ในขณะที่โลกก้าวไปสู่แหล่งพลังงานที่ยั่งยืนและหมุนเวียนได้มากขึ้นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญในการทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ใช้งานได้ในขนาดใหญ่คืออินเวอร์เตอร์เน็คไทแบบกริด (GTI) อุปกรณ์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการแปลงกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) ที่สร้างขึ้นโดยแผงโซลาร์เซลล์เป็นกระแสสลับ (AC) ซึ่งเป็นประเภทของไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านและธุรกิจ นอกจากนี้อินเวอร์เตอร์เน็คไทของกริดทำให้มั่นใจได้ว่าพลังงานที่เกิดจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถป้อนเข้าสู่กริดไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัย
ซึ่งแตกต่างจากระบบนอกกริดซึ่งต้องการแบตเตอรี่สำหรับการจัดเก็บพลังงานระบบผูกกริดได้รับการออกแบบให้ทำงานควบคู่ไปกับกริด เมื่อระบบสุริยะผลิตกระแสไฟฟ้ามากกว่าที่จำเป็นส่วนเกินจะถูกป้อนกลับเข้าไปในกริดและเจ้าของระบบอาจได้รับเครดิตหรือการชำระเงินสำหรับพลังงานที่พวกเขามีส่วนร่วม กระบวนการนี้เรียกว่าการวัดแสงสุทธิสามารถช่วยชดเชยต้นทุนพลังงานให้กับผู้ใช้
อินเวอร์เตอร์ผูกกริดทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างระบบพลังงานแสงอาทิตย์และกริดไฟฟ้า นี่คือวิธีการทำงานของกระบวนการ:
แผงโซลาร์เซลล์สร้างกระแสไฟฟ้า DC ซึ่งไม่สามารถใช้โดยตรงในบ้านหรือป้อนเข้าสู่กริดเนื่องจากกริดทำงานกับพลังงาน AC อินเวอร์เตอร์กริดเน็คไทแปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC ทำให้เข้ากันได้กับกริดไฟฟ้า
หนึ่งในฟังก์ชั่นที่สำคัญของอินเวอร์เตอร์ผูกกริดคือความสามารถในการซิงโครไนซ์เฟสแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่ผลิตด้วยแหล่งจ่ายไฟ AC ที่มีอยู่ของกริด สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าพลังงานที่ป้อนกลับเข้าไปในกริดไม่ได้ทำให้เกิดการหยุดชะงักทางไฟฟ้าหรือความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐาน
เมื่อระบบสุริยะสร้างกระแสไฟฟ้ามากกว่าที่อาคารต้องการอินเวอร์เตอร์จะนำกระแสไฟฟ้าส่วนเกินไปยังกริดโดยอัตโนมัติ ในภูมิภาคที่มีการวัดแสงสุทธิซึ่งอาจส่งผลให้เครดิตสำหรับผู้ใช้ลดค่าพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อินเวอร์เตอร์เน็คไทกริดที่ทันสมัยมาพร้อมกับระบบตรวจสอบในตัวที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถติดตามการผลิตพลังงานประสิทธิภาพและสุขภาพของระบบโดยรวม อินเวอร์เตอร์เหล่านี้ยังมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยรวมถึงการป้องกันการต่อต้านเกาะซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าหากกริดลดลงอินเวอร์เตอร์จะหยุดการให้อาหารเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับคนงานยูทิลิตี้หรืออุปกรณ์
อินเวอร์เตอร์ผูกกริด อำนวยความสะดวกในการบูรณาการพลังงานแสงอาทิตย์ทดแทนเข้ากับกริดซึ่งมีส่วนทำให้การลดการปล่อยคาร์บอนและรอยเท้าด้านสิ่งแวดล้อมโดยรวม ด้วยการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ผู้ใช้จะช่วยเปลี่ยนจากการผลิตพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นผู้สนับสนุนที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
หนึ่งในเหตุผลหลักในการใช้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบผูกกริดคือศักยภาพในการประหยัดต้นทุน เมื่อพลังงานส่วนเกินถูกป้อนกลับเข้าไปในกริดผู้ใช้อาจได้รับค่าชดเชยผ่านการวัดแสงสุทธิหรืออัตราภาษีป้อนเข้าซึ่งสามารถลดต้นทุนไฟฟ้าโดยรวมได้อย่างมีนัยสำคัญ ในหลาย ๆ ด้านสิ่งนี้อาจส่งผลให้เครดิตรายเดือนทำให้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นการลงทุนที่คุ้มค่ามากขึ้น
เนื่องจากอินเวอร์เตอร์ผูกกริดเชื่อมต่อกับกริดพลังงานสาธารณะจึงได้รับประโยชน์จากความมั่นคงของกริด ในกรณีที่มีการขาดแคลนพลังงานแสงอาทิตย์ (เช่นในช่วงสภาพอากาศที่มีเมฆมากหรือตอนกลางคืน) กริดจะให้ไฟฟ้าเสริม สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ที่มีราคาแพงโดยทั่วไปจะพบได้ในการตั้งค่าพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด
อินเวอร์เตอร์ผูกกริดสามารถปรับขนาดได้ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่อยู่อาศัยขนาดเล็กหรือฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่เชิงพาณิชย์ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับแอพพลิเคชั่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่หลากหลายตั้งแต่บ้านแต่ละหลังไปจนถึงการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ระดับยูทิลิตี้
ในขณะที่อินเวอร์เตอร์ผูกกริดเสนอ OME จำนวนมากด้วยการพิจารณาบางอย่างที่ผู้ใช้ที่มีศักยภาพควรจำไว้:
ข้อ จำกัด ที่สำคัญของระบบที่ผูกกริดคือพวกเขาพึ่งพากริดยูทิลิตี้ หากกริดลดลงเนื่องจากการบำรุงรักษาหรือไฟฟ้าดับระบบสุริยะจะไม่สามารถให้พลังงานได้เว้นแต่จะมีที่เก็บข้อมูลเพิ่มเติม (เช่นแบตเตอรี่) หรือระบบสำรอง อย่างไรก็ตามอินเวอร์เตอร์ผูกกริดจำนวนมากได้รับการออกแบบมาพร้อมกับกลไกความปลอดภัยที่ป้องกันไม่ให้ระบบป้อนพลังงานกลับเข้าไปในกริดในระหว่างการหยุดทำงานเพื่อปกป้องคนงานยูทิลิตี้
ในขณะที่การประหยัดระยะยาวของระบบสุริยจักรวาลที่ผูกกริดอาจมีความสำคัญค่าใช้จ่ายเริ่มต้นในการจัดซื้อและการติดตั้งอินเวอร์เตอร์และระบบสุริยะทั้งหมดอาจสูง อย่างไรก็ตามรัฐบาลหลายแห่งเสนอสิ่งจูงใจเงินคืนและเครดิตภาษีที่สามารถช่วยชดเชยค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้
อินเวอร์เตอร์ผูกกริดจะต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบและมาตรฐานท้องถิ่นซึ่งแตกต่างกันไปตามภูมิภาค บางพื้นที่อาจต้องมีการรับรองหรือการรับรองเฉพาะสำหรับแบบจำลองอินเวอร์เตอร์บางรุ่น การทำงานกับผู้ติดตั้งที่มีประสบการณ์เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าระบบตรงตามรหัสกริดในท้องถิ่นและมาตรฐานความปลอดภัยทั้งหมด
บทบาทของอินเวอร์เตอร์ผูกกริดในอนาคตของพลังงานคาดว่าจะเติบโตขึ้นเนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงขยายตัว ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์กำลังเปิดใช้งานประสิทธิภาพที่สูงขึ้นการบูรณาการที่ดีขึ้นกับกริดอัจฉริยะและการตรวจสอบประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้เมื่อการผลักดันพลังงานสะอาดยังคงดำเนินต่อไปความต้องการระบบที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ซึ่งเชื่อมต่อพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับกริดจะเพิ่มขึ้น
การพัฒนาที่มีแนวโน้มอย่างหนึ่งคือการถือกำเนิดของอินเวอร์เตอร์อัจฉริยะซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสภาพกริดแบบไดนามิกและให้บริการเพิ่มเติมกับกริดเช่นการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการรักษาเสถียรภาพความถี่ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่องเช่นแสงอาทิตย์และลมถูกรวมเข้ากับกริดและความต้องการเสถียรภาพของกริดจะเร่งด่วนมากขึ้น