قبل از ظهور صنعت فتوولتائیک، فناوری اینورتر یا مبدل عمدتاً در صنایعی مانند حمل و نقل ریلی و تأمین برق اعمال می‌شد. پس از ظهور صنعت فتوولتائیک، اینورتر فتوولتائیک به تجهیزات اصلی در سیستم تولید انرژی جدید تبدیل شده و برای همه آشنا است. به ویژه در کشورهای توسعه یافته در اروپا و ایالات متحده، به دلیل مفهوم محبوب صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست، بازار فتوولتائیک زودتر توسعه یافت، به ویژه با توسعه سریع سیستم‌های فتوولتائیک خانگی. در بسیاری از کشورها، اینورترهای خانگی به عنوان لوازم خانگی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و نرخ نفوذ آنها بالا است.
اینورتر فتوولتائیک جریان مستقیم تولید شده توسط ماژول‌های فتوولتائیک را به جریان متناوب تبدیل کرده و سپس آن را به شبکه برق تغذیه می‌کند. عملکرد و قابلیت اطمینان اینورتر، کیفیت توان و راندمان تولید برق را تعیین می‌کند. بنابراین، اینورتر فتوولتائیک در هسته کل سیستم تولید برق فتوولتائیک قرار دارد.
در میان آنها، اینورترهای متصل به شبکه سهم عمده‌ای از بازار را در همه دسته‌ها اشغال می‌کنند و همچنین آغاز توسعه همه فناوری‌های اینورتر است. در مقایسه با سایر انواع اینورترها، اینورترهای متصل به شبکه از نظر فناوری نسبتاً ساده هستند و بر ورودی فتوولتائیک و خروجی شبکه تمرکز دارند. توان خروجی ایمن، قابل اعتماد، کارآمد و با کیفیت بالا به تمرکز چنین اینورترهایی تبدیل شده است. شاخص‌های فنی. در شرایط فنی برای اینورترهای فتوولتائیک متصل به شبکه که در کشورهای مختلف فرموله شده‌اند، نکات فوق به نقاط اندازه‌گیری مشترک استاندارد تبدیل شده‌اند، البته جزئیات پارامترها متفاوت است. برای اینورترهای متصل به شبکه، تمام الزامات فنی بر برآورده کردن الزامات شبکه برای سیستم‌های تولید توزیع شده متمرکز هستند و الزامات بیشتری از الزامات شبکه برای اینورترها، یعنی الزامات بالا به پایین، ناشی می‌شود. مانند ولتاژ، مشخصات فرکانس، الزامات کیفیت توان، ایمنی، الزامات کنترل هنگام وقوع خطا. و نحوه اتصال به شبکه، سطح ولتاژ مورد نیاز برای شبکه برق و غیره، بنابراین اینورتر متصل به شبکه همیشه باید الزامات شبکه را برآورده کند، از الزامات داخلی سیستم تولید برق ناشی نمی‌شود. و از نظر فنی، نکته بسیار مهم این است که اینورتر متصل به شبکه "تولید برق متصل به شبکه" است، یعنی وقتی شرایط اتصال به شبکه را برآورده می‌کند، برق تولید می‌کند. وارد کردن مسائل مدیریت انرژی در سیستم فتوولتائیک، بنابراین ساده است. به همان سادگی مدل تجاری برقی که تولید می‌کند. طبق آمار خارجی، بیش از 90٪ از سیستم‌های فتوولتائیک که ساخته و بهره‌برداری شده‌اند، سیستم‌های متصل به شبکه فتوولتائیک هستند و از اینورترهای متصل به شبکه استفاده می‌شود.
دسته‌ای از اینورترها که در مقابل اینورترهای متصل به شبکه قرار دارند، اینورترهای خارج از شبکه هستند. اینورتر خارج از شبکه به این معنی است که خروجی اینورتر به شبکه متصل نیست، بلکه به بار متصل است که مستقیماً بار را برای تأمین برق هدایت می‌کند. کاربردهای کمی برای اینورترهای خارج از شبکه وجود دارد، عمدتاً در برخی مناطق دورافتاده، که شرایط اتصال به شبکه در دسترس نیست، شرایط اتصال به شبکه ضعیف است، یا نیاز به تولید و مصرف خود به خود وجود دارد، سیستم خارج از شبکه بر "تولید و استفاده خود به خود" تأکید دارد. «به دلیل کاربردهای کم اینورترهای خارج از شبکه، تحقیق و توسعه کمی در فناوری آنها وجود دارد. استانداردهای بین‌المللی کمی برای شرایط فنی اینورترهای خارج از شبکه وجود دارد که منجر به تحقیق و توسعه کمتر و کمتر چنین اینورترهایی می‌شود و روند رو به کاهشی را نشان می‌دهد. با این حال، عملکرد اینورترهای خارج از شبکه و فناوری مورد استفاده ساده نیست، به خصوص در همکاری با باتری‌های ذخیره انرژی، کنترل و مدیریت کل سیستم پیچیده‌تر از اینورترهای متصل به شبکه است. باید گفت که سیستم متشکل از اینورترهای خارج از شبکه، پنل‌های فتوولتائیک، باتری‌ها، بارها و سایر تجهیزات، در حال حاضر یک سیستم میکروشبکه ساده است. تنها نکته این است که سیستم به شبکه متصل نیست.
در واقع،اینورترهای خارج از شبکهپایه‌ای برای توسعه اینورترهای دو طرفه هستند. اینورترهای دو طرفه در واقع ویژگی‌های فنی اینورترهای متصل به شبکه و اینورترهای خارج از شبکه را ترکیب می‌کنند و در شبکه‌های تأمین برق محلی یا سیستم‌های تولید برق استفاده می‌شوند. هنگامی که به صورت موازی با شبکه برق استفاده می‌شوند. اگرچه در حال حاضر کاربردهای زیادی از این نوع وجود ندارد، زیرا این نوع سیستم نمونه اولیه توسعه ریزشبکه است، اما با زیرساخت‌ها و نحوه عملکرد تجاری تولید برق توزیع شده در آینده و کاربردهای ریزشبکه محلی آینده مطابقت دارد. در واقع، در برخی از کشورها و بازارهایی که فتوولتائیک‌ها به سرعت در حال توسعه و بلوغ هستند، کاربرد ریزشبکه‌ها در خانوارها و مناطق کوچک به آرامی شروع به توسعه کرده است. در عین حال، دولت محلی توسعه شبکه‌های تولید، ذخیره‌سازی و مصرف برق محلی را با خانوارها به عنوان واحد تشویق می‌کند و اولویت را به تولید برق انرژی جدید برای استفاده شخصی و بخش ناکافی از شبکه برق می‌دهد. بنابراین، اینورتر دو طرفه باید عملکردهای کنترلی و عملکردهای مدیریت انرژی بیشتری مانند کنترل شارژ و دشارژ باتری، استراتژی‌های عملکرد متصل به شبکه/خارج از شبکه و استراتژی‌های تأمین برق قابل اعتماد بار در نظر بگیرد. روی هم رفته، اینورتر دوطرفه به جای اینکه فقط الزامات شبکه یا بار را در نظر بگیرد، عملکردهای کنترلی و مدیریتی مهم‌تری را از منظر کل سیستم ایفا خواهد کرد.
به عنوان یکی از مسیرهای توسعه شبکه برق، شبکه تولید، توزیع و مصرف برق محلی که با تولید انرژی جدید به عنوان هسته ساخته شده است، یکی از روش‌های اصلی توسعه ریزشبکه در آینده خواهد بود. در این حالت، ریزشبکه محلی رابطه تعاملی با شبکه بزرگ برقرار می‌کند و ریزشبکه دیگر از نزدیک با شبکه بزرگ کار نخواهد کرد، بلکه مستقل‌تر، یعنی در حالت جزیره‌ای، عمل خواهد کرد. به منظور تأمین ایمنی منطقه و اولویت دادن به مصرف برق قابل اعتماد، حالت عملکرد متصل به شبکه تنها زمانی شکل می‌گیرد که برق محلی فراوان باشد یا نیاز به دریافت از شبکه برق خارجی باشد. در حال حاضر، به دلیل شرایط نابالغ فناوری‌ها و سیاست‌های مختلف، ریزشبکه‌ها در مقیاس بزرگ به کار گرفته نشده‌اند و تنها تعداد کمی از پروژه‌های نمایشی در حال اجرا هستند و بیشتر این پروژه‌ها به شبکه متصل هستند. اینورتر ریزشبکه ویژگی‌های فنی اینورتر دو طرفه را ترکیب می‌کند و یک عملکرد مهم مدیریت شبکه را ایفا می‌کند. این یک دستگاه کنترل یکپارچه و اینورتر یکپارچه معمولی است که اینورتر، کنترل و مدیریت را ادغام می‌کند. این سیستم، مدیریت انرژی محلی، کنترل بار، مدیریت باتری، اینورتر، حفاظت و سایر عملکردها را بر عهده دارد. این سیستم، عملکرد مدیریت کل ریزشبکه را به همراه سیستم مدیریت انرژی ریزشبکه (MGEMS) تکمیل خواهد کرد و تجهیزات اصلی برای ساخت یک سیستم ریزشبکه خواهد بود. در مقایسه با اولین اینورتر متصل به شبکه در توسعه فناوری اینورتر، این سیستم از عملکرد اینورتر خالص جدا شده و عملکرد مدیریت و کنترل ریزشبکه را بر عهده گرفته است و به برخی از مشکلات در سطح سیستم توجه کرده و آنها را حل می‌کند. اینورتر ذخیره انرژی، وارونگی دو طرفه، تبدیل جریان و شارژ و دشارژ باتری را فراهم می‌کند. سیستم مدیریت ریزشبکه، کل ریزشبکه را مدیریت می‌کند. کنتاکتورهای A، B و C همگی توسط سیستم مدیریت ریزشبکه کنترل می‌شوند و می‌توانند در جزایر جدا از هم کار کنند. بارهای غیر بحرانی را بر اساس منبع تغذیه، هر از گاهی قطع می‌کند تا پایداری ریزشبکه و عملکرد ایمن بارهای مهم حفظ شود.
زمان ارسال: ۱۰ فوریه ۲۰۲۲
