ການປະສົມປະສານຂອງແສງຕາເວັນ: Inverters ແລະ Grid Services ພື້ນຖານ

INVERTER ແມ່ນຫຍັງ?

ເຄື່ອງ inverter ແມ່ນຫນຶ່ງໃນອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ. ມັນເປັນອຸປະກອນທີ່ປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ (DC), ເຊິ່ງແມ່ນສິ່ງທີ່ແຜງແສງຕາເວັນຜະລິດ, ເປັນກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ (AC), ທີ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃຊ້. ໃນ DC, ໄຟຟ້າຖືກຮັກສາຢູ່ທີ່ແຮງດັນຄົງທີ່ໃນທິດທາງດຽວ. ໃນ AC, ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼໃນທັງສອງທິດທາງໃນວົງຈອນຍ້ອນວ່າແຮງດັນຂອງການປ່ຽນແປງຈາກບວກເປັນລົບ. Inverters ແມ່ນພຽງແຕ່ຫນຶ່ງຕົວຢ່າງຂອງຫ້ອງຮຽນຂອງອຸປະກອນທີ່ເອີ້ນວ່າເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ that regulate the flow of electrical power.

ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, inverter ສໍາເລັດການແປງ DC ເປັນ AC ໂດຍການປ່ຽນທິດທາງຂອງ input DC ກັບໄປແລະດັງນີ້ຕໍ່ໄປຢ່າງໄວວາ. ດັ່ງນັ້ນ, DC input ກາຍເປັນ AC output. ນອກຈາກນັ້ນ, ການກັ່ນຕອງແລະເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກອື່ນໆສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດແຮງດັນທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນເປັນຄື້ນ sine ທີ່ສະອາດ, ຊ້ໍາຊ້ອນທີ່ສາມາດຖືກສີດເຂົ້າໄປໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຄື້ນ sine ແມ່ນຮູບຮ່າງຫຼືຮູບແບບທີ່ແຮງດັນໄຟຟ້າເຮັດໃຫ້ໃນໄລຍະເວລາ, ແລະມັນແມ່ນຮູບແບບຂອງພະລັງງານທີ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ໂດຍບໍ່ມີການທໍາລາຍອຸປະກອນໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງສ້າງຂຶ້ນເພື່ອເຮັດວຽກໃນຄວາມຖີ່ແລະແຮງດັນທີ່ແນ່ນອນ.

ເຄື່ອງ inverter ທໍາອິດຖືກສ້າງຂື້ນໃນສະຕະວັດທີ 19 ແລະເປັນເຄື່ອງຈັກ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ມໍເຕີ spinning ຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງບໍ່ວ່າຈະເປັນແຫຼ່ງ DC ເຊື່ອມຕໍ່ໄປຂ້າງຫນ້າຫຼືກັບຄືນໄປບ່ອນ. ມື້ນີ້ພວກເຮົາເຮັດສະວິດໄຟຟ້າອອກຈາກ transistors, ອຸປະກອນແຂງ-state ບໍ່ມີພາກສ່ວນເຄື່ອນຍ້າຍ. Transistors ແມ່ນເຮັດຈາກວັດສະດຸ semiconductor ເຊັ່ນຊິລິຄອນຫຼື gallium arsenide. ພວກເຂົາເຈົ້າຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງໄຟຟ້າໃນການຕອບສະຫນອງກັບສັນຍານໄຟຟ້າພາຍນອກ.

ຖ້າທ່ານມີລະບົບແສງຕາເວັນໃນຄົວເຮືອນ, inverter ຂອງທ່ານອາດຈະປະຕິບັດຫຼາຍຫນ້າທີ່. ນອກເຫນືອຈາກການປ່ຽນພະລັງງານແສງຕາເວັນຂອງທ່ານເປັນພະລັງງານ AC, ມັນສາມາດຕິດຕາມລະບົບແລະສະຫນອງປະຕູສໍາລັບການສື່ສານກັບເຄືອຂ່າຍຄອມພິວເຕີ. ລະບົບການເກັບຮັກສາແບດເຕີລີ່ Solar-plusâ ​​Lusâ, ​​ອີງ​ໃສ່ inverters ຂັ້ນສູງເພື່ອເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນໃດໆຈາກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃນກໍລະນີຂອງໄຟ, ຖ້າພວກເຂົາຖືກອອກແບບມາເພື່ອເຮັດແນວນັ້ນ.

ໄປສູ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ອີງໃສ່ INVERTER

ໃນປະຫວັດສາດ, ພະລັງງານໄຟຟ້າໄດ້ຖືກຜະລິດສ່ວນໃຫຍ່ໂດຍການເຜົາໄຫມ້ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະສ້າງໄອນ້ໍາ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາເຄື່ອງຈັກຜະລິດ turbine, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດໄຟຟ້າ. ການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າເຫຼົ່ານີ້ຜະລິດພະລັງງານ AC ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນຫມຸນ, ເຊິ່ງຍັງກໍານົດຄວາມຖີ່, ຫຼືຈໍານວນເວລາທີ່ຄື້ນ sine ເຮັດຊ້ໍາອີກ. ຄວາມຖີ່ຂອງພະລັງງານແມ່ນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຕິດຕາມກວດກາສຸຂະພາບຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຕົວຢ່າງ, ຖ້າມີອຸປະກອນທີ່ບໍລິໂພກພະລັງງານຫຼາຍເກີນກວ່າທີ່ມັນໃຊ້ໄດ້, ພະລັງງານຈະຖືກລຶບອອກຈາກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໄວກວ່າທີ່ຈະສະໜອງໃຫ້ໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ, turbines ຈະຊ້າລົງແລະຄວາມຖີ່ AC ຈະຫຼຸດລົງ. ເນື່ອງຈາກວ່າ turbines ເປັນວັດຖຸ spinning ຂະຫນາດໃຫຍ່, ເຂົາເຈົ້າຕ້ານການປ່ຽນແປງໃນຄວາມຖີ່ເຊັ່ນດຽວກັນກັບວັດຖຸທັງຫມົດຕ້ານການປ່ຽນແປງໃນການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຂົາເຈົ້າ, ຄຸນສົມບັດທີ່ເອີ້ນວ່າ inertia.

ເນື່ອງຈາກລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ລະບົບ inverter ກໍາລັງເຊື່ອມຕໍ່ກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼາຍກວ່າແຕ່ກ່ອນ. ການຜະລິດທີ່ອີງໃສ່ Inverter ສາມາດຜະລິດພະລັງງານໃນຄວາມຖີ່ໃດຫນຶ່ງແລະບໍ່ມີຄຸນສົມບັດ inertial ຄືກັນກັບການຜະລິດອາຍ, ເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີ turbine ມີສ່ວນຮ່ວມ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ມີ inverters ຫຼາຍຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການສ້າງ inverters smarter ທີ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຖີ່ແລະການລົບກວນອື່ນໆທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະຊ່ວຍສະຖຽນລະພາບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຕ້ານການລົບກວນເຫຼົ່ານັ້ນ.

ການບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະຕົວປ່ຽນ

ຜູ້ປະກອບການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຄຸ້ມຄອງການສະຫນອງໄຟຟ້າແລະຄວາມຕ້ອງການໃນລະບົບໄຟຟ້າໂດຍສະຫນອງການບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼາຍປະເພດ. ການບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແມ່ນກິດຈະກໍາທີ່ຜູ້ປະກອບການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າປະຕິບັດເພື່ອຮັກສາຄວາມສົມດຸນຂອງລະບົບແລະຄຸ້ມຄອງລະບົບສາຍສົ່ງໄຟຟ້າໃຫ້ດີຂຶ້ນ.

ເມື່ອຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຢຸດປະຕິບັດຕົວຕາມທີ່ຄາດໄວ້, ເຊັ່ນວ່າເມື່ອມີການບິດເບືອນຂອງແຮງດັນຫຼືຄວາມຖີ່, ຕົວແປງໄຟອັດສະລິຍະສາມາດຕອບສະຫນອງໃນຫຼາຍວິທີ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ມາດຕະຖານສຳລັບຕົວປ່ຽນໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍ, ເຊັ່ນເຄື່ອງທີ່ຕິດຢູ່ກັບລະບົບແສງຕາເວັນໃນຄົວເຮືອນ, ແມ່ນໃຫ້ເປີດຢູ່ລະຫວ່າງ ຫຼື â​​ຶ​​ະລອ​ມຜ່ານ​ການ​ຕິດ​ຂັດ​ເລັກໆ​ນ້ອຍໆ​ໃນ​ແຮງ​ດັນ ຫຼື​ຄວາມ​ຖີ່, ແລະ​ຖ້າ​ການ​ຂັດ​ຂ້ອງ​ແກ່​ຍາວ​ເປັນ​ເວ​ລາ​ດົນ​ນານ. ຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າປົກກະຕິ, ພວກເຂົາຈະຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ຕົວເອງຈາກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແລະປິດລົງ. ການຕອບສະ ໜອງ ຄວາມຖີ່ແມ່ນມີຄວາມ ສຳ ຄັນເປັນພິເສດເພາະວ່າການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຖີ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດທີ່ຖືກເຄາະ offline ໂດຍບໍ່ຄາດຄິດ. ໃນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຖີ່, inverter ໄດ້ຖືກຕັ້ງຄ່າເພື່ອປ່ຽນຜົນຜະລິດພະລັງງານຂອງພວກເຂົາເພື່ອຟື້ນຟູຄວາມຖີ່ມາດຕະຖານ. ຊັບພະຍາກອນທີ່ອີງໃສ່ Inverter ອາດຈະຕອບສະຫນອງຕໍ່ສັນຍານຈາກຜູ້ປະກອບການເພື່ອປ່ຽນຜົນຜະລິດພະລັງງານຂອງເຂົາເຈົ້າຍ້ອນວ່າການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການອື່ນໆໃນລະບົບໄຟຟ້າມີຄວາມຜັນຜວນ, ການບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ເອີ້ນວ່າການຄວບຄຸມການຜະລິດອັດຕະໂນມັດ. ເພື່ອໃຫ້ບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເຄື່ອງ inverter ຈໍາເປັນຕ້ອງມີແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ພວກເຂົາສາມາດຄວບຄຸມໄດ້. ນີ້ອາດຈະເປັນການຜະລິດ, ເຊັ່ນ: ແຜງພະລັງງານແສງອາທິດທີ່ກໍາລັງຜະລິດກະແສໄຟຟ້າ, ຫຼືການເກັບຮັກສາ, ເຊັ່ນ: ລະບົບຫມໍ້ໄຟທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະຫນອງພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ໃນເມື່ອກ່ອນ.

ການບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອີກອັນໜຶ່ງທີ່ເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າແບບພິເສດບາງອັນສາມາດສະໜອງໄດ້ແມ່ນການສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. inverter ການສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສາມາດເລີ່ມຕົ້ນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໄດ້ຖ້າຫາກວ່າມັນຫມົດໄປâ ​​ຶ ະລຶອດຂະບວນການທີ່ເອີ້ນວ່າ black start. ເຄື່ອງແປງໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມ âgrid-followingâ ຕ້ອງການສັນຍານພາຍນອກຈາກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າເພື່ອກໍານົດເວລາທີ່ການສະຫຼັບຈະເກີດຂຶ້ນເພື່ອຜະລິດຄື້ນຊີນທີ່ສາມາດຖືກສີດເຂົ້າໄປໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໄດ້. ໃນລະບົບເຫຼົ່ານີ້, ພະລັງງານຈາກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສະຫນອງສັນຍານທີ່ inverter ພະຍາຍາມຈັບຄູ່. inverter ສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແບບພິເສດຫຼາຍສາມາດສ້າງສັນຍານດ້ວຍຕົນເອງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ເຄືອຂ່າຍຂອງແຜງພະລັງງານແສງອາທິດຂະຫນາດນ້ອຍອາດຈະກໍານົດຫນຶ່ງຂອງ inverters ຂອງຕົນເພື່ອດໍາເນີນການໃນຮູບແບບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ໃນຂະນະທີ່ສ່ວນທີ່ເຫຼືອປະຕິບັດຕາມການນໍາພາຂອງຕົນ, ເຊັ່ນ: ຄູ່ຮ່ວມງານເຕັ້ນ, ປະກອບເປັນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ຫມັ້ນຄົງໂດຍບໍ່ມີການຜະລິດ turbine.

ພະລັງງານ Reactive ແມ່ນຫນຶ່ງໃນບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດທີ່ inverter ສາມາດສະຫນອງໄດ້. ຢູ່ໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ກົດດັນກະແສໄຟຟ້າແມ່ນສະຫຼັບກັບໄປມາຢູ່ສະເໝີ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າຄືການເຄື່ອນທີ່ຂອງສາກໄຟ. ພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນສູງສຸດໃນເວລາທີ່ແຮງດັນແລະປະຈຸບັນຖືກ synchronized. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອາດຈະມີບາງຄັ້ງທີ່ແຮງດັນແລະປະຈຸບັນມີຄວາມລ່າຊ້າລະຫວ່າງສອງຮູບແບບສະລັບກັນຄືກັບເວລາທີ່ມໍເຕີແລ່ນ. ຖ້າພວກມັນຂາດການຊິ້ງ, ບາງກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານວົງຈອນບໍ່ສາມາດຖືກດູດຊຶມໂດຍອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການສູນເສຍປະສິດທິພາບ. ຈະຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານທັງໝົດຫຼາຍຂຶ້ນເພື່ອສ້າງປະລິມານທີ່ເທົ່າກັນຂອງພະລັງງານ ârealâ ພະລັງງານທີ່ໂຫຼດໄດ້. ເພື່ອຕ້ານກັບສິ່ງດັ່ງກ່າວ, ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໄດ້ສະຫນອງພະລັງງານທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ແຮງດັນແລະປະຈຸບັນກັບຄືນໄປບ່ອນຢູ່ໃນ sync ແລະເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກໄຟຟ້າງ່າຍຂຶ້ນ. ພະລັງງານ reactive ນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຕົວມັນເອງ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ພະລັງງານອື່ນໆທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ເຄື່ອງ inverter ທີ່ທັນສະໄຫມສາມາດສະຫນອງແລະດູດພະລັງງານ reactive ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າດຸ່ນດ່ຽງຊັບພະຍາກອນທີ່ສໍາຄັນນີ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກວ່າພະລັງງານ reactive ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຂົນສົ່ງທາງໄກ, ຊັບພະຍາກອນພະລັງງານທີ່ແຈກຢາຍເຊັ່ນແສງຕາເວັນເທິງຫລັງຄາແມ່ນແຫຼ່ງທີ່ເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະຂອງພະລັງງານ reactive.

ປະເພດຂອງ Inverters

ມີຫຼາຍຊະນິດຂອງ inverters ທີ່ອາດຈະຖືກຕິດຕັ້ງເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງລະບົບແສງຕາເວັນ. ໃນໂຮງງານໄຟຟ້າຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼືໂຄງການພະລັງງານແສງຕາເວັນຊຸມຊົນຂະຫນາດກາງ, ທຸກໆກະດານແສງຕາເວັນອາດຈະຕິດຢູ່ກັບອັນດຽວ.ອິນເວີເຕີສູນກາງ. ສາຍ inverters connect a set of panels—a string—to one inverter. That inverter converts the power produced by the entire string to AC. Although cost-effective, this setup results in reduced power production on the string if any individual panel experiences issues, such as shading. ໄມໂຄອິນເວີເຕີ are smaller inverters placed on every panel. With a microinverter, shading or damage to one panel will not affect the power that can be drawn from the others, but microinverters can be more expensive. Both types of inverters might be assisted by a system that controls how the solar system interacts with attached battery storage. Solar can charge the battery directly over DC or after a conversion to AC.