S popularitou obnoviteľnej energie, najmä rýchlym vývojom výroby solárnej energie sa fotovoltaické systémy (výroba solárnej fotovoltaickej energie) stala dôležitou súčasťou dodávky domácnosti a priemyselnej energie. V týchto systémoch zohrávajú dôležitú úlohu meniče spojené s mriežkou. Nielen premieňajú priamy prúd (DC) generovaný solárnymi panelmi na striedavý prúd (AC), ale tiež privádzajú prebytočný výkon späť do mriežky, aby sa dosiahlo efektívne využívanie energie.
Hlavná funkcia invertor prepojený má previesť priamy prúd generovaný solárnym fotovoltaickým systémom na striedavý prúd, ktorý spĺňa štandardy mriežky. Po vygenerovaní solárneho panela je priamy prúd privádzaný do meniča prepojeného siete na konverziu. Obvod vo vnútri meniča prevádza priamy prúd na striedavý prúd prostredníctvom elektronických spínačov a iných prostriedkov. Napätie, frekvencia a fáza tohto striedavého prúdu sa musia zhodovať s striedavým prúdom mriežky, aby bolo bezpečne pripojené k mriežke.
Invertor pripojený k mriežke vykonáva aj viac funkcií. Je zodpovedný za monitorovanie prevádzkového stavu systému vrátane parametrov, ako je prúd, napätie a teplota, s cieľom zabezpečiť efektívnu činnosť fotovoltaického systému. Niektoré špičkové meniče sú tiež vybavené inteligentnými funkciami, ktoré dokážu spravovať a diagnostikovať chyby zariadenia prostredníctvom diaľkového ovládania a monitorovacích platforiem. Okrem toho sa menič tiež zaväzuje funkciu ochrany proti reverznému prúdu, aby sa zabránilo tomu, aby mriežková energia prúdila späť do fotovoltaického systému, čím sa zabezpečí bezpečnosť zariadenia.
Pracovný princíp meniča prepojeného siete obsahuje hlavne nasledujúce kroky:
DC až AC: DC prúd generovaný solárnym panelom sa prenáša do meniča pripojeného k mriežke cez kábel a obvod vo vnútri meniča prevádza DC prúd na AC. Tento proces sa zvyčajne riadi technológiou modulácie šírky impulzov (PWM), takže frekvencia a amplitúda výstupného striedavého prúdu sú v súlade s mriežkou.
Maximálne sledovanie Power Point (MPPT): Aby sa zabezpečila účinnosť fotovoltaického systému, mnoho meničov pripojených k mriežke je vybavených technológiou sledovania napájacieho bodu (MPPT). Táto technológia môže monitorovať výstupné napätie a prúd na paneli batérií v reálnom čase, upravovať pracovný bod meniča a umožní, aby bol fotovoltaický systém vždy fungujúci v napájacom bode.
Mriežkové spojenie s mriežkou: Po premene elektrickej energie na vhodné striedavé striedanie ho menič spája s mriežkou. Aby sa zabezpečila stabilná prevádzka systému, výstupný prúd a napätie meniča sa musia presne synchronizovať so prúdom a napätím mriežky.
Vysoká účinnosť: meniče spojené s mriežkou môžu maximalizovať účinnosť konverzie energie solárnych panelov. Používanie technológie MPPT môže zabezpečiť, aby fotovoltaický systém vždy pôsobil v pracovnom stave a znížil stratu energie.
Flexibilita a kompatibilita: meniče pripojené k mriežke sú vhodné pre rôzne typy solárnych fotovoltaických systémov, či už ide o obytné, komerčné budovy alebo rozsiahle solárne stanice. Okrem toho moderné invertory zvyčajne podporujú viac protokolov a štandardov pripojených k mriežke a sú kompatibilné s požiadavkami mriežky v rôznych regiónoch.
Ekonomické prínosy: Kŕmením nadbytočnej elektriny späť do siete, domácnosti alebo podniky môžu nielen znížiť účty za elektrinu, ale tiež získať určité výhody prostredníctvom mechanizmu kompenzácie siete. Najmä v niektorých oblastiach so silnou podporou politiky môžu jednotlivci alebo podniky získať dotácie alebo stimuly po tom, čo sa ich systémy na výrobu solárnej energie vrátia späť do siete.
Inteligentné riadenie: Mnoho moderných meničov pripojených k mriežke má diaľkové monitorovacie a diagnostické funkcie. Prostredníctvom smartfónov alebo počítačových aplikácií si používatelia môžu prezerať prevádzkový stav solárnej sústavy v reálnom čase, objavovať a vyriešiť potenciálne problémy v čase a znížiť náklady na údržbu.
Ako nevyhnutné základné zariadenie vo fotovoltaických systémoch výroby energie meniče spojené s mriežkou nielen zabezpečujú účinnú konverziu elektrickej energie a stabilného mriežkového spojenia, ale tiež zohrávajú dôležitú úlohu pri zlepšovaní efektívnosti systému, znižovaní odpadu z energie a znižovaní nákladov na elektrinu. S rozvojom technológie budú budúce meniče pripojené do mriežky inteligentnejšie, energeticky úsporné a efektívnejšie, propagujú vývoj technológie výroby solárnej energie širšie a populárnejším smerom a budú väčšie prispievať k globálnej transformácii zelenej energie.
