Kom mond lan lite yo satisfe defi a nan anpeche chanjman klima katastwofik, endistri a jenerasyon pouvwa te rekonet kom zon ki pi enpotan pou diminye emisyon kabon. Se poutet sa, plis pase mwatye eta yo nan Etazini te deklare direktiv elektrisite renouvlab, ki gen ladan kek nan pi gwo eta yo tankou California, Texas, ak New York, ak Eneji Renouvlab Inyon Ewopeyen an te mete sib menm jan an. Espesyalman akoz entemite a ak dives kalite eneji van ak eneji sole, entegrasyon an nan resous eneji renouvlab se yon defi de pli zan pli grav pou sevis piblik piblik.
Nan dis ane ki sot pase yo, pri a nan van ak eneji sole tonbe byen file. Nan anpil ka yo gen yon avantaj konpetitif sou gaz fosil, espesyalman le deplwaye sou yon echel kadriyaj. Komesyal ak endistriyel-echel enstalasyon yo tou tre ekonomik, kom prev pa lefet ke konpayi tankou Wal-Mart, Sib ak Amazon te mete yon gwo kantite panno sole nan depo ak kote yo Vann an Depo. Avek devlopman nan kontinyel nan eneji van koupe ak ki pa fiks teknoloji panel sole, pwen ki aplikab nan eneji renouvlab yo tou elaji.
Makonnen ak kapasite a tout tan-agrandi kapasite rezidansyel sole, yon lot defi pou sevis piblik se ke entegrasyon an nan eneji distribye se pa anba kontwol yo. Gen kek leta enpoze regleman obligatwa sou metriz la net oswa manje deye elektrisite a ki te pwodwi pa met yo, ki ajoute konpleksite ak afekte revni sevis piblik.
Yon lot gwo defi tou ki gen rapo ak chanjman klima: sekirite a ak disponiblite nan enfrastrikti kadriyaj. Resan dife yo ki sovaj nan Kalifoni ak bankroup la nan PG> E yo byen bone siy nan ki jan ekstrem move tan ak chanjman klima pral afekte griy la pouvwa. PG> E menm kounye a kondwi blakawout gwo-echel pouvwa pwoteje ekipman, kliyan yo ak fore.
Yon lot resous te ajoute nan konbinezon sa a se depo eneji. Eneji depo ka pran anpil fom, ki gen ladan ponpe depo, gwo volan, subsea presyon airbags, e menm crande leve blok gwo konkre. Anpil nan opsyon sa yo mande pou konstriksyon gwo-echel pou konseve pou depans, oswa mande pou karakteristik tre espesifik jeyografik.
Teknoloji ki pi enpotan ak pi rapid-ap grandi teknoloji depo eneji se pil. Pil yo tre calable epi yo ka itilize nan echel nan kay la nan echel plant pouvwa. Yo kapab tou deplwaye nan preske nenpot kote san yo pa bezwen an pou anpil evalyasyon anviwonman, konstriksyon enfrastrikti ak konsiderasyon nan regleman lokal tankou plant pouvwa tradisyonel yo. Nan fen a, konpayi yo te konfime ke yo ka enstale pil gwo nan jis sis mwa, ki se nan kontras zetwal nan deseni ki nesese yo pou planifye ak sipote jenerasyon pouvwa fosil.
Depo eneji pote anpil benefis, espesyalman le konbine avek eneji renouvlab eneji. Itilizasyon ki pi evidan nan depo eneji se abitraj eneji. Le pri elektrisite yo ba, se eneji ki estoke ak Le sa a, voye tounen nan kadriyaj la le pri elektrisite yo wo. Nan yon jou Sunny, le fotovoltaic (PV) sous jenere pouvwa twop, elektrisite ka koule nan eleman nan depo, se konsa ke sa yo "dwe-konsome" resous dwe itilize nan mezi ki pi gran. Nan mitan lannwit, le jenerasyon an pouvwa sole refize, batri a pral founi bay pouvwa a pedi, ak jenerasyon pouvwa chaj baz la ap ogmante. Se poutet sa, anpil enstalasyon batri gwo-echel yo deplwaye nan menm kote a kom fem sole.
Si PG&femen kliyan desann kliyan le risk la nan dife segonde, pil ak panno sole ap pwoteje kay ak biznis ki soti nan balans pouvwa, kidonk kenbe pwosesis kritik kouri ak anpeche manje soti nan gate. Anplis de sa, operate pouvwa yo kounye a kowodone ak kontwole sous eneji distribiye kom "plant pouvwa vityel" ki jenere, magazen, ak transmet elektrisite dapre demann. Nan kek ka, sa a gen ladan repons demann, kote se chaj la elektrik deplase nan-pik edtan.
Kone nan kle pou konekte van, fotovoltaic ak sous batri nan kadriyaj la se invers la. Senpleman mete, envese a konveti DC pouvwa nan AC pouvwa ak senkroniz li nan frekans lan 60Hz elektrik nan kadriyaj la. Figi 1 montre yon dyagram senplifye nan yon panel sole ki konekte nan kadriyaj la, konsantre sou estrikti a nan envese a. Gen anpil estil nan inversters, ki gen ladan indireksyonel ak bidireksyonel ak milti-nivo envestise estrikti milti-topoloji. Chak topoloji gen avantaj pwop li yo ak dezavantaj anba sikonstans espesifik. Eleman nan kle nan interver a se switch nan pouvwa, yo montre nan figi a kom yon izole trasistor potatif bipole (IGBT).
Inverter: inverter
ACGrid: AC kadriyaj
Envestise a sevi ak yon mikroproseseur, deteksyon ki apwopriye ak fidbak, ak algoritm korek bay sevis dives kalite nan kadriyaj la, pa selman estoke ak divilge eneji elektrik. Yon egzanp se sipo voltaj, regleman frekans, ak rediksyon amonik yo kenbe bon jan kalite pouvwa. Distribiye eneji ka redwi chaj la sou transmisyon pouvwa ak rezo distribisyon paske se eneji elektrik itilize femen nan jenerasyon an pouvwa. Sa a ka diminye souch la ak konjesyon nan kadriyaj la pouvwa, e menm postpone ajou nan liy lan pouvwa.
Le yon gwo kantite pouvwa pase nan envestise a, konvesyon ki genyen ant AC ak DC pouvwa dwe tre efikas. An reyalite, efikasite nan pik nan envestise komesyal se 96-98%. Men, operate kadriyaj vle pi wo efikasite eneji, espesyalman sou echel la nan sevis piblik, paske ti chanjman nan efikasite eneji toujou vle di yon anpil nan elektrisite.
Yo nan lod yo reyalize nivo efikasite eneji sa yo, aparey pouvwa dwe gen pet tre ba. Jodi a, IGBT te vin switch prensipal la pou aplikasyon sa yo. Sepandan, aktyel la kondiksyon nan yon IGBT se plizye santen anplis, bloke voltaj nan plizye mil volt. Li se te fe nan silikon le li sevi avek yon pwosesis menm jan ak ki itilize nan fabrike-wo pefomans informatice chips pou telefon mobil ak sant done.
Sepandan, nouvo materyel yo espere reyalize pi wo pefomans, pi wo efikasite eneji ak pi wo fyab. Espesyalman, kabin silikon (SiC) se materyel la nan lavni an. Sic pouvwa aparey elektwonik gen pi ba kondiksyon ak oblije chanje pet pase aparey menm jan an silisyom. Premye etap nan tranzisyon an enplike nan yon dyod ki ba-nivo, jan yo montre nan figi 1, ki se ki konekte nan IGBT a nan anti-paralel. Ranplase dyod silikon ak SiC dyod ka diminye pet ak diminye overshoot pandan oblije chanje, kidonk diminye estres sou envestise a. Malgre ke SiC dyod yo pi che pase dyod silisyom, yon koule chale ki pi piti ak gwose sistem ka diminye pri sistem an jeneral.
SicMOSFET se etap nan pwochen nan tranzisyon an. Vites la oblije chanje nan SIC MOSFETs se pi vit pase sa yo ki nan IGBTs silikon, se konsa itilize yo nan etap nan ranfose nan sistem jenerasyon pouvwa sole pote pi gwo avantaj. Anjeneral, se yon DC-DC konvetise yo itilize ogmante voltaj nan pwodiksyon nan panel la sole. SiC MOSFETs ka chanje pi vit, kidonk diminye gwose a nan eleman che pasif tankou endikate nan etap nan ranfose ak amelyore efikasite.
SOU Semiconductor bay yon varyete de IGBTs, Sic dyod ak SIC MOSFETs satisfe voltaj la ak kondisyon aktyel nan envestise dives kalite. Modil ki pi popile a se modil la pouvwa, ki pake anpil switch pouvwa diferan ak dyod ansanm reyalize ti gwose, konsepsyon fasil ak efikas disipasyon chale. Anplis de sa nan aparey yo pouvwa prensipal elektwonik, SOU Semiconductor tou bay chofe potay, izolasyon galvanic ak segonde-pefomans operasyonel yo ranpli sistem nan.
Avek amelyorasyon nan eneji renouvlab ak teknoloji depo eneji ak diminisyon an nan pri, "chanjman nan ranvese" nan kadriyaj la pouvwa kontinye nan yon pousantaj pi vit. Anplis diminye emisyon kabon ak polisyon, envestise tou sipote yon griyaj pouvwa pi fleksib ak patisipe, boule limit yo ant konsomate yo ak pwodikte yo. Kontwol korek la ak kowodinasyon nan konpayi pouvwa ka amelyore bon jan kalite pouvwa, diminye depans ajou, epi bay itilizate yo ak sevis plis serye. Elektwonik pouvwa se teknoloji a kle pemet enfrastrikti kritik nou yo dwe mete ajou.