Kako omrežni pretvornik doseže pretok toka v omrežje?

Inverterji so zelo pomembni v sodobnih energetskih sistemih, še posebej v sistemih obnovljivih virov energije. Glavna funkcija pretvornika je pretvorba enosmernega toka, ki ga ustvari vir enosmerne energije, kot je fotonapetostna plošča, gorivna celica ali litijeva baterija, v izmenični tok, ki je združljiv z omrežjem, in ga poveže z omrežjem. Kako realizirati tok toka v omrežje je postal problem, ki skrbi mnoge ljudi v tem procesu. Pojasnjena bo potencialna razlika, potencialna razlika in princip delovanja pretvornika, da bi bolje odgovorili na to vprašanje in raziskali omrežni fotonapetostni pretvorniki, gorivne celice ali litijeve baterije, kot tudi funkcija omejevanja toka pretvornika.

1. Na kakšen način omrežni razsmernik doseže pretok toka v omrežje?

Bistvena vloga pretvornika, povezanega z omrežjem, vključuje pretvorbo enosmernega toka v izmenični in zagotavljanje, da se izhodni izmenični tok lahko nemoteno napaja v omrežje. Ujemanje napetosti in sinhronizacija frekvence sta načela delovanja pretvornika. Izmenična napetost, ki jo ustvari pretvornik, mora biti glede amplitude, frekvence in faze skladna z omrežno napetostjo. Če izhodna napetost izmeničnega toka pretvornika ni združljiva z napetostjo na omrežja, potem ne more izravnati toka v omrežje in lahko celo vpliva na stabilnost slednjega.

Pretok toka sledi osnovnemu principu potencialne razlike: le ko obstaja napetostna razlika med dvema točkama, lahko tok teče od mesta, kjer je napetost visoka, do mesta, kjer je tok nizek. Z drugimi besedami, za omrežne razsmernike to pomeni, da mora izhodna izmenična napetost pretvornika ohraniti določeno potencialno razliko od napetosti omrežja. Natančneje, ko je izhodna napetost pretvornika višja od napetosti omrežja, bo tok stekel iz pretvornika v mreža; Ko je omrežna napetost višja od izhodne napetosti pretvornika, tok ne teče v omrežje in pretvornik mora prilagoditi svojo izhodno napetost, da zagotovi, da lahko tok nemoteno teče v omrežje.

Poleg tega mora spremljati frekvenco in fazo omrežja v realnem času, da zagotovi sinhronizacijo. Tok omrežja in tokovni izhod pretvornika morata ohraniti enako frekvenco in fazo, tako da tok, ko teče v omrežje, ne povzroči fazne razlike, ki povzroči nihanje omrežja. Zato pretvornik zagotavlja, da lahko izhodni AC enakomerno teče v omrežje z uravnavanjem napetosti, frekvence in faze.

2. Ali je za ustvarjanje pretoka toka v omrežje potreben potencial ali potencialna razlika?
Da, tok električne energije v bistvu poganja potencialna razlika ali potencialna razlika. Potencialna razlika je razlika med dvema potencialoma, napetostna razlika pa pomeni napetostno razliko med dvema točkama. Pri uporabi omrežnega razsmernika napetostna razlika med razsmernikom in omrežjem določa smer toka toka. Le ko obstaja določena potencialna razlika med izhodno napetostjo razsmernika in napetostjo omrežja, bo tok stekel v omrežje. Razsmernik zagotavlja, da je ta napetostna razlika znotraj ustreznega območja, tako da prilagodi izhodno napetost tako, da ustreza svojemu namenu, da omogoči pretok toka v omrežje.

3. Ali se fotonapetostni pretvornik, povezan z omrežjem, lahko poveže z gorivnimi celicami ali litijevo baterijo, kot je predvideno spodaj, za realizacijo proizvodnje električne energije v omrežju:
Fotonapetostne razsmernike, povezane z omrežjem, je mogoče povezati ne le s sistemom fotonapetostnih plošč, ampak tudi z drugimi vrstami napajalnikov z enosmernim tokom, kot so gorivne celice ali litijeve baterije, za proizvodnjo električne energije, povezane z omrežjem. Osnovno načelo delovanja je enako: enosmerni tok se prek pretvornika pretvori v izmenični tok, ki je združljiv z omrežjem.

Izhodne značilnosti gorivnih celic in litijevih baterij so podobne tistim pri fotonapetostnih celicah: obe zagotavljata enosmerno napajanje, vendar sta njuna izhodna napetost in tok lahko različna. Običajno na izhodno napetost gorivne celice resno vpliva sprememba obremenitve, napetost litijeve baterije pa se lahko spreminja s stanjem polnjenja in zdravstvenim stanjem baterije. Zato, ko so ti energetski sistemi povezani z omrežjem, pretvornik potrebuje zadostno prilagodljivost pri prilagajanju izhodne napetosti in toka, da se lahko natančno ujema z napetostjo, frekvenco in fazo omrežja.

Na splošno je mogoče fotonapetostne razsmernike, povezane z omrežjem, povezati v omrežje s sistemi gorivnih celic in litijevih baterij, pod pogojem, da lahko pretvornik učinkovito pretvori enosmerni tok iz različnih virov energije v izmenični tok, primeren za omrežje, in se lahko spopade z izzivi nihanj v izhodni moči baterije ali gorivne celice.

4. Ali lahko razsmernik omeji tok, ko je proizvodnja električne energije povezana z omrežjem?
Omejitev toka je pomembna funkcija omrežnega pretvornika, zlasti v procesu proizvodnje električne energije v omrežju. Pretvornik lahko spremlja tokovno in napetostno obremenitev omrežja in doseže omejevanje toka s prilagoditvijo izhodne moči. Ko je baterija zelo napolnjena ali je obremenitev električnega omrežja velika, pretvornik samodejno prilagodi izhod, da prepreči prevelik tok, ki vstopa v električno omrežje, da prepreči preobremenitev obremenitve električnega omrežja ali poškodbe naprave.

Funkcija omejevanja toka, ki je na voljo v pretvorniku, ga interno nadzoruje z algoritmom na tak način, da izhodni tok ne preseže največje dovoljene vrednosti v omrežju. Na primer, ko v omrežju pride do nihanj napetosti ali sprememb obremenitve, pretvornik samodejno zmanjša izhodno moč, da se izogne ​​nepotrebnim nihanjem toka in ohrani stabilnost omrežja.

Z drugimi besedami, tokovna omejevalna vloga pretvornika zagotavlja ohranjanje varnosti in stabilnosti v električnem omrežju in preprečuje čezmerno obremenitev električnega omrežja ali poškodbe opreme, ki bi jih lahko povzročil previsok izhodni tok pretvornika.

Omrežni razsmernik deluje tako, da prilagodi izhodno napetost, frekvenco in fazo, da zagotovi sinhronizacijo z omrežno napetostjo, kar omogoča pretok toka v omrežje. Odvisno je od potencialne razlike ali napetostne razlike in takrat bo tok nemoteno stekel v omrežje; to je, če obstaja ustrezna napetostna razlika med izhodno napetostjo pretvornika in omrežno napetostjo. Fotovoltaičnega omrežnega pretvornika ni mogoče priključiti samo na omrežje s fotonapetostno ploščo, ampak tudi viri enosmerne energije, kot so gorivne celice in litijeve baterije. Zato mora biti pretvornik dovolj prilagodljiv, da se spopade z nihanji iz različnih virov energije. Končno lahko funkcija omejevanja toka pretvornika učinkovito prepreči, da bi bila obremenitev omrežja prevelika, in zagotovi varnost in stabilnost proizvodnje električne energije, povezane z omrežjem.