向可再生能源過渡的目的是減少碳排放和對化石燃料的依賴。實現凈零目標需要整合可再生技術,例如電池儲能系統(BESS),以存儲能源以應對低產量或高需求。逆變器使當前的電網兼容,是高效利用可再生能源的關鍵。但逆變器如何有助于電網的彈性和穩定性呢?
為什么逆變器與可再生能源技術一起使用?
逆變器是將可再生能源系統連接到電網時的關鍵組件,因為逆變器將太陽能電池和風力渦輪機產生的直流電 (DC) 轉換為交流電 (AC)。電網使用交流電遠距離傳輸能源,因此任何產生的可再生能源都需要進行轉換;否則無法添加到網格中。
直流電具有恒定的單向電壓,而交流電則在兩個方向上流動,因為電壓從正變為負。逆變器是一類電力電子設備,可以調節功率流以將電流從直流變為交流并返回。逆變器有多種形式,從連接到多個能量收集系統的串式逆變器到連接到單個能量收集器的中央逆變器和微型逆變器。
逆變器的發展
隨著可再生能源整合日益增長的需求和興趣,逆變器技術不斷創新?,F代逆變器必須使電網能力與不斷變化的能源需求相匹配。
在20世紀90年代,逆變器無法提供電網支持或幫助維持電網穩定。 2000 年代,逆變器技術發展到足以支持電網,引發了可再生能源整合的轉折點。進入2020年代,并網逆變器已經變得如此先進,其使用不再孤立于提供能源,它們本質上已成為主動的電網管理設備。
逆變器和彈性
逆變器確保電網穩定性,將電網逆變器與 BESS 相結合有助于滿足現代電網不斷增長的穩定性需求。
當今先進的逆變器是電壓控制設備,可以像發電機一樣發揮作用,并在停電和停電后管理電源頻率。 BESS 在電網中也很重要,因為它們可以在陽光或風強時存儲能量,以便稍后在發電能力低得多時使用(例如,在夜間太陽能)。與 BESS 結合使用時,逆變器比同步發電廠具有更高的效率和響應時間。
先進的逆變器可以在斷電期間使用黑啟動過程重新啟動電網。在這些情況下,此功能為電網增加了一層額外的穩定性和彈性??梢灾匦聠与娋W的先進逆變器減少了對網絡加固和重新調度方法的依賴,并使電網在完全由可再生能源供電時保持穩定。
逆變器、存儲和可再生能源集成
隨著更多可再生能源引入電網,最終目標是減少碳排放。逆變器是實現這一目標的關鍵,因為它們可以實現和管理電網的能源分配。使用 BESS 與逆變器一起非常重要,因為它們可以在高峰收集時間儲存能量(這樣就不會浪費),并在發電量較低或最需要能量的危機時利用。
將先進的逆變器和 BESS 相結合將有助于防止全可再生電網中的需求超過供應,保護電網免受任何停電或電力需求峰值的影響,通過快速響應電網事件來提高電網的整體彈性,并實現大規??稍偕茉吹囊幠2捎煤凸芾?。
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