Bajo la ola de revolución energética, un solo dispositivo de energía ya no puede satisfacer las demandas de energía cada vez más complejas. La operación coordinada de los inversores conectados a la red y múltiples dispositivos de energía se ha convertido en la clave para construir un ecosistema de energía inteligente. Al colaborar con fuentes de energía distribuidas, sistemas de almacenamiento de energía, dispositivos de cuadrícula inteligente, etc., los inversores conectados a la cuadrícula pueden lograr una conversión, almacenamiento y distribución eficientes de energía, promoviendo el desarrollo de sistemas de energía hacia la inteligencia y el verdor.
Colaboración con fuentes de energía distribuidas: optimización de la producción de energía y el consumo
Integración profunda de la generación de energía fotovoltaica e inversores conectados a la red
En los sistemas de generación de energía fotovoltaica distribuida, los inversores conectados a la cuadrícula son el equipo central para lograr la conexión de la cuadrícula de la energía fotovoltaica. La cooperación sinérgica entre los dos afecta directamente la eficiencia y estabilidad de la generación de energía fotovoltaica. El nuevo inversor conectado a la cuadrícula puede rastrear de manera rápida y precisa el punto máximo de potencia de los módulos fotovoltaicos a través del algoritmo avanzado de seguimiento de punto máximo de potencia (MPPT), asegurando que los módulos fotovoltaicos puedan generar electricidad con la mayor eficiencia bajo diferentes condiciones de intensidad de luz y temperatura. Por ejemplo, en un clima nublado con cambios frecuentes en la intensidad de la luz, los inversores conectados a la cuadrícula equipados con algoritmos MPPT inteligentes pueden volver a buscar y ajustar el punto máximo de potencia en 1 segundo. En comparación con los inversores tradicionales, la velocidad de respuesta aumenta más de 5 veces, y la eficiencia de generación de energía se mejora en un 10% -15%.
Además, los inversores conectados a la red también pueden trabajar junto con el sistema de monitoreo de módulos fotovoltaicos para lograr un manejo refinado de las plantas de energía fotovoltaica. Al monitorear el estado de trabajo de cada módulo fotovoltaico en tiempo real, el inversor puede ajustar su estrategia de salida de manera oportuna cuando se detecta una falla del módulo o degradación del rendimiento, evitando la propagación de fallas y garantizando el funcionamiento estable de toda la central eléctrica. Al mismo tiempo, utilizando la tecnología de análisis de big data para analizar los datos históricos de generación de energía de las plantas de energía fotovoltaica, optimizar los parámetros de control de los inversores y mejorar aún más la eficiencia de la generación de energía y la capacidad de consumo de energía.
Control colaborativo de la generación de energía eólica e inversores conectados a la red
En los sistemas de generación de energía eólica, debido a la aleatoriedad y la intermitencia de la velocidad del viento, la salida de energía eléctrica por las turbinas eólicas tiene características inestables. El control coordinado de los inversores conectados a la red y las turbinas eólicas es crucial. Los inversores conectados a la cuadrícula conectan perfectamente la electricidad generada por la generación de energía eólica a la cuadrícula ajustando rápidamente el voltaje y la frecuencia de salida. Cuando la velocidad del viento cambia y causa fluctuaciones en la potencia de salida de la turbina eólica, el inversor puede responder dentro de los milisegundos, ajustar su propio estado de trabajo, garantizar la estabilidad de la potencia de salida y reducir el impacto en la cuadrícula de potencia.
En un gran parque eólico, los inversores y las turbinas eólicas conectadas a múltiples redes forman un grupo para la programación coordinada a través de un sistema de gestión de energía unificado. El sistema de gestión de energía asigna la potencia de salida de cada inversor razonablemente en función de la predicción de la velocidad del viento, la demanda de carga de la cuadrícula y otra información, logrando la maximización de la eficiencia general de generación de energía del parque eólico. Al mismo tiempo, los inversores conectados a la red también pueden participar en servicios auxiliares, como la regulación de frecuencia y voltaje de la red eléctrica, mejorar la capacidad de la red para absorber la energía eólica y promover la aplicación a gran escala de la energía eólica.
Colaboración con sistemas de almacenamiento de energía: lograr la asignación de energía flexible
Interacción bidireccional entre el almacenamiento de energía de la batería de litio y los inversores conectados a la red
La operación coordinada del sistema de almacenamiento de energía de la batería de litio y el inversor conectado a la cuadrícula pueden lograr un almacenamiento flexible y liberación de energía. Durante los períodos de bajo consumo de electricidad, cuando el precio de la red es bajo y hay un exceso de generación de energía distribuida, los inversores conectados a la red convierten el exceso de electricidad y lo almacenan en baterías de litio; Durante los períodos máximos de consumo de electricidad o cuando la generación de energía distribuida es insuficiente, las baterías de litio se descargan a la red o al lado del usuario a través de los inversores conectados a la red, lo que alcanza el arbitraje del precio de la electricidad de Peak Valley y la optimización del tiempo transversal de la utilización de la energía.
La sinergia entre los dos también se refleja en la protección y la extensión de la vida útil de las baterías de almacenamiento de energía. El sistema inteligente de gestión de baterías (BMS) de los inversores conectados a la red interactúa con el BMS de las baterías de litio para monitorear los parámetros en tiempo real, como el voltaje de la batería, la corriente, la temperatura y el estado de carga, y ajustar las estrategias de carga y descarga en función del estado de la batería. Por ejemplo, cuando la temperatura de la batería es demasiado alta, el inversor reduce automáticamente la corriente de carga o detiene la carga para evitar el sobrecalentamiento y el daño de la batería, extendiendo efectivamente la vida útil de la batería. En un proyecto integrado fotovoltaico en un parque industrial, el almacenamiento de energía de la batería de litio y los inversores conectados a la red trabajan juntos para reducir los costos de electricidad del parque en un 30%, al tiempo que extiende la vida útil del ciclo de la batería en más del 20%.
Adaptación de nuevos dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías de flujo, a los inversores conectados a la red
Con el desarrollo de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía, como baterías de flujo y almacenamiento de energía de aire comprimido, los inversores conectados a la red deben adaptarse y coordinarse con estos nuevos dispositivos de almacenamiento de energía. Las baterías de flujo tienen las características del diseño independiente de potencia y capacidad, vida útil de ciclo y alta seguridad, pero existen diferencias en sus características de carga y descarga en comparación con las baterías de litio. Los inversores conectados a la red necesitan desarrollar estrategias de control dedicadas y protocolos de interfaz en función de las características de las baterías de flujo para lograr una colaboración eficiente entre los dos. Por ejemplo, en las plantas de energía de almacenamiento de energía de la batería de flujo, los inversores conectados a la red controlan con precisión el proceso de carga y descarga en función de parámetros como la tasa de flujo de electrolitos y la concentración de la batería de flujo, asegurando la operación estable y la carga y descarga eficientes del sistema de almacenamiento de energía. Al optimizar y adaptar continuamente las tecnologías, la sinergia entre el nuevo almacenamiento de energía e inversores conectados a la red traerá modos más innovadores y escenarios de aplicaciones para el almacenamiento y la utilización de energía.
Colaboración con dispositivos de cuadrícula inteligente: mejora de la estabilidad y confiabilidad de la red
Intercambio de información con el sistema de despacho de red eléctrica
Los inversores conectados a la red logran una operación coordinada con la red eléctrica intercambiando información con el sistema de programación de la red inteligente. El inversor carga información en tiempo real, como su estado operativo, potencia de salida y capacidad de ajuste al centro de despacho de red eléctrica. El centro de despacho envía instrucciones de control al inversor en función del funcionamiento general de la red eléctrica, como ajustar la potencia de salida y participar en la regulación de la frecuencia de la red eléctrica. Durante los períodos pico de consumo de electricidad en la red eléctrica, el centro de despacho puede requerir inversores conectados a la red para aumentar la potencia de salida y aliviar la presión sobre la fuente de alimentación en la red; Cuando la frecuencia de la red eléctrica fluctúa, el inversor responde rápidamente a las instrucciones de programación, ajusta la frecuencia de salida, participa en la regulación de la frecuencia de la red eléctrica y mejora la estabilidad de la red eléctrica.
Control de enlace con equipo de automatización de distribución
El control de enlace entre los inversores conectados a la red y el equipo de automatización de distribución de redes inteligentes, como interruptores de circuitos inteligentes y dispositivos de protección de retransmisión, puede mejorar efectivamente la confiabilidad y la seguridad de la red eléctrica. Cuando se produce una falla en la red eléctrica, el equipo de automatización de distribución detecta rápidamente la señal de falla y transmite la información al inversor conectado a la cuadrícula. El inversor ajusta automáticamente su estado operativo en función del tipo y la ubicación de la falla, como cortar la potencia de salida al área de falla para evitar que la falla se expande. Al mismo tiempo, después de la resolución de problemas, el inversor puede reanudar rápidamente el funcionamiento normal, reducir el tiempo de salida de energía y mejorar la confiabilidad de la fuente de alimentación para los usuarios. A través de una estrecha colaboración con dispositivos de cuadrícula inteligente, los inversores conectados a la red se han convertido en un componente indispensable de las redes inteligentes, jugando un papel importante en la construcción de un ecosistema de energía inteligente estable, confiable y eficiente.