Como a unidade de controle principal do sistema multi-energia,inversor híbridoIntegra os circuitos de interface de fotovoltaico, bateria e grade para realizar a distribuição dinâmica de energia e a operação coordenada dos três. Sua essência é um dispositivo eletrônico de energia com capacidade de fluxo de energia bidirecional. Ele integra o inversor conectado à grade, a fonte de alimentação fora da rede e as funções de carregamento e descarga de bateria em uma única plataforma de hardware e otimiza o caminho de utilização de energia com base na aquisição de dados em tempo real e na tomada de decisão do algoritmo.
A arquitetura básica deinversor híbridoé baseado no design de topologia de várias portas. A porta de entrada fotovoltaica é conectada ao controlador através de um conversor, a porta da bateria está equipada com um circuito de carregamento e descarga de CC bidirecional e o lado CA inclui um módulo de potência de modo duplo para inversor conectado à grade e inversor fora da grade. O núcleo do sistema de controle é construir um modelo unificado de equilíbrio de energia, com demanda de carga, saída fotovoltaica e sinais de preço da eletricidade como variáveis de entrada e ajustar dinamicamente a direção do fluxo de energia de cada porta.
A energia fotovoltaica é preferencialmente fornecida para carregar e armazenar a bateria. Quando a luz é suficiente, o algoritmo MPPT rastreia a potência máxima de geração de energia e a energia redundante é armazenada na bateria ou alimentada de volta à grade. Quando a luz é insuficiente, o sistema chama o armazenamento de energia da bateria para complementar a lacuna de carga. A interação da grade segue a estratégia predefinida, compra ou vende eletricidade durante os períodos de preço de pico e eletricidade do vale e está completamente desconectada da grade pública no modo off-grid. A lógica de controle precisa lidar com as flutuações de potência no nível milissegundo.
O inversor híbridoPrecisa garantir que a faixa de tensão de entrada fotovoltaica cubra 150-850V sob condições de trabalho complexas para se adaptar a diferentes configurações de string, e a compatibilidade da bateria suporta baterias de lítio, ácido chumbo e outros sistemas químicos. A distorção harmônica de tensão de saída é controlada dentro de 3% no modo off-grid para garantir a operação de equipamentos sensíveis. Além disso, o uso de uma combinação de ventiladores inteligentes e dissipadores de calor pode reduzir o impacto do design de gerenciamento térmico na confiabilidade de longo prazo e prolongar a vida útil dos capacitores e dos componentes semicondutores.
