V súčasnej ére rýchleho rozvoja energetických technológií pripojené meniče s mriežkou, ako kľúčové vybavenie pre pripojenie výkonovej mriežky, neustále integrujú vznikajúce technológie na dosiahnutie dvojitých prielomov vo výkone a funkciách. Od hlbokej aplikácie algoritmov umelej inteligencie až po inovatívnu prax nových polovodičových materiálov, integrácia týchto technológií priniesla nové rozvojové príležitosti pre meniče prepojené s mriežkou a tiež propagovali pole energetickej mriežky na vyššiu úroveň.
Algoritmus umelej inteligencie vedie k aktualizácii inteligentnej kontroly
Zavedenie algoritmov umelej inteligencie (AI) prinieslo revolučné zmeny v inteligentnej kontrole meničov spojených s mriežkou. Tradičné stratégie riadenia meničov spojené s mriežkou sú väčšinou založené na pevných logických pravidlách a predvolených parametroch, ktoré je ťažké prispôsobiť sa zložitým a meniacim sa prostredím energetických sietí a energetickým vstupom. S pomocou algoritmov AI môžu meniče pripojené k mriežke analyzovať obrovské množstvo údajov v reálnom čase, vrátane kolísania napätia a frekvencie mriežky a frekvenčných kolísaní, výstupných zmien zdrojov distribuovaných energie a kriviek zaťaženia elektrickej energie na strane užívateľskej elektrickej energie a ďalších informácií.
Ako príklad, keď vezmeme algoritmy posilňovania učenia, sa môžu autonómne naučiť optimálnu stratégiu riadenia neustálym interakciou s prostredím energetickej mriežky. V distribuovanej fotovoltaickej elektrárni sa používa menič s mriežkou založenou na posilňovacom učení, ktorý môže dynamicky upravovať maximálnu stratégiu sledovania maximálneho výkonu (MPPT) fotovoltaickej modulov podľa fluktuácií v reálnom čase v počasí a intenzite svetla, čím sa zlepší účinnosť výroby energie, čím sa zlepšila účinnosť energie energie fotovoltaickej elektrárne pomocou 8% {{2} {} {}%. Algoritmy AI navyše môžu tiež dosiahnuť diagnostiku porúch a prediktívne udržiavanie meničov spojených s mriežkou. Prostredníctvom nepretržitého učenia a analýzy údajov o prevádzke zariadenia sa vopred identifikujú potenciálne riziká porúch a vydávajú sa varovania. V porovnaní s tradičnými metódami diagnostiky porúch sa presnosť predikcie porúch zlepšila o viac ako 60%, čím sa účinne znížilo prestoje a náklady na údržbu.
Výkon preskok zariadení na kremíkové karbidy a nitridu gallium
Aplikácia nových polovodičových materiálov, ako je karbid kremíka (SIC) a nitrid gallium (GAN), výrazne zlepšilo výkonnosť meničov spojených s mriežkou. V porovnaní s tradičnými zariadeniami na báze kremíka majú zariadenia SIC a GAN vyššiu silu elektrického poľa rozkladu, vyššiu tepelnú vodivosť a nižšie odporu. Invertory pripojené k mriežke používajúce zariadenia SIC môžu znížiť straty prepínania o 30% -50% a prevádzková frekvencia sa môže zvýšiť na desiatky KHz alebo dokonca vyššie, čo významne znižuje veľkosť a hmotnosť meniča a zvyšuje hustotu energie.
V určitom projekte veternej energie na mori sa menič pripojený k mriežke, ktorý využíval zariadenia SIC, dosiahol rovnaký výkon výkonu, s objemom iba 60% tradičných meničov a znížením hmotnosti o 40%, čo uľahčilo inštaláciu a údržbu pobrežia. Zároveň sa v dôsledku vynikajúcej výkonnosti zariadení SIC a GAN výrazne zlepšila účinnosť premeny energie prepojených meničov s mriežkou, pričom niektoré výrobky majú efektívnosť presahujúcu 99%, čo efektívne znižuje náklady na výrobu energie a zvyšuje konkurencieschopnosť výroby obnoviteľnej energie na trhu. Okrem toho môžu tieto nové zariadenia tiež stabilne pracovať v drsných prostrediach, ako je vysoké teploty a vysoké napätie, čím sa rozširuje aplikačné scenáre meničov pripojených k mriežke.
Technológia IoT umožňuje prepojenie zariadení a vzdialené riadenie
Integrácia technológie Internet of Things (IoT) umožňuje meničom pripojených k mriežke, aby mali schopnosť prepojiť zariadenie a vzdialené riadenie. Nasadením senzorov a komunikačných modulov na meniče pripojených k mriežke je možné na cloudovú platformu nahrať prevádzkový stav zariadenia, údaje v reálnom čase a ďalšie informácie. Operačný personál môže na diaľku monitorovať pracovné parametre meničov, ako je výstupné napätie, prúd, energia, teplota atď., Kedykoľvek a kdekoľvek prostredníctvom mobilných aplikácií alebo počítačových terminálov, dosiahnutie správy zariadení v reálnom čase.
V distribuovaných energetických projektoch je veľké množstvo decentralizovaných meničov prepojených mriežkami prepojených ako celok prostredníctvom technológie internetu vecí a operátori energie môžu využívať platformu riadenia na vykonávanie centralizovaného dispečerstva a optimálnej kontroly všetkých invertorov. Napríklad, keď strana mriežky potrebuje holenie vrcholu, platforma môže rýchlo analyzovať stav každého meniča, primerane prideľovať úlohy úpravy a umožniť distribuované energetické systémy na lepšie účasť na pomocných službách siete. Zároveň technológia internetu vecí tiež podporuje interakciu medzi používateľmi a meničmi pripojenými do mriežky. Používatelia môžu ovládať stratégie nabíjania a vypúšťania invertorov prostredníctvom operácií mobilných telefónov na základe informácií o cenách elektrickej energie v reálnom čase, optimalizovať náklady na energiu a zlepšiť hospodárnosť a flexibilitu využívania energie.