ด้วยความต้องการพลังงานหมุนเวียนทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นพลังงานแสงอาทิตย์จึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ในรูปแบบพลังงานที่สะอาดและยั่งยืน ในระบบการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ อินเวอร์เตอร์กริดผูก เป็นองค์ประกอบหลักที่ไม่เพียง แต่แปลงพลังงาน DC ที่สร้างขึ้นโดยแผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงาน AC สำหรับการใช้งานบ้าน แต่ยังป้อนพลังงานส่วนเกินกลับไปที่กริดพลังงานสาธารณะเพื่อให้ได้การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
ซึ่งแตกต่างจากอินเวอร์เตอร์นอกกริดแบบดั้งเดิมอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อแบบกริดไม่จำเป็นต้องพึ่งพาแบตเตอรี่สำหรับการจัดเก็บพลังงาน มันเชื่อมต่อโดยตรงกับกริดพลังงานระดับชาติหรือระดับภูมิภาคให้ความสำคัญกับพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อดวงอาทิตย์เพียงพอและได้รับพลังงานจากกริดโดยอัตโนมัติเมื่อดวงอาทิตย์ไม่เพียงพอ
กระบวนการทำงานของอินเวอร์เตอร์แบบผูกกริดส่วนใหญ่มีขั้นตอนต่อไปนี้:
การแปลง DC เป็น AC: พลังงานที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์คือ DC ในขณะที่เครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่และกริดพลังงานใช้ AC อินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อแบบกริดจะแปลงพลังงาน DC ให้เป็นพลังงาน AC 220V/50Hz มาตรฐาน (หรือ 120V/60Hz) ผ่านวงจรภายใน
ซิงโครไนซ์กับกริด: เพื่อที่จะป้อนพลังงานกลับไปยังกริดอย่างปลอดภัยอินเวอร์เตอร์แบบผูกกริดจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความถี่และแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันเอาต์พุตนั้นเหมือนกับกริด สิ่งนี้ต้องการอัลกอริทึมการควบคุมที่แม่นยำเพื่อรักษาซิงโครไนซ์
การติดตามจุดพลังงานสูงสุด (MPPT): อินเวอร์เตอร์ผูกกริดที่ทันสมัยมักจะติดตั้งเทคโนโลยี MPPT ซึ่งสามารถปรับสถานะการทำงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบเรียลไทม์เพื่อเพิ่มการสกัดพลังงาน
กลไกการป้องกันความปลอดภัย: ในกรณีที่ไฟดับอินเวอร์เตอร์กริดผูกจะปิดโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันไม่ให้ "เอฟเฟกต์เกาะ" เกิดขึ้นและให้ความมั่นใจกับความปลอดภัยของบุคลากรด้านการบำรุงรักษา
ข้อดีของอินเวอร์เตอร์ผูกกริด
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้อินเวอร์เตอร์แบบผูกผูกมีข้อได้เปรียบที่สำคัญมากมาย:
การประหยัดต้นทุน: ไม่จำเป็นต้องมีระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่มีราคาแพงซึ่งจะช่วยลดการลงทุนเริ่มต้น
การป้องกันสิ่งแวดล้อมและการประหยัดพลังงาน: ใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างเต็มที่ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลและลดการปล่อยคาร์บอน
ข้อเสนอแนะอัจฉริยะ: ไฟฟ้าส่วนเกินสามารถป้อนเข้าสู่กริดและบางพื้นที่ยังสนับสนุนนโยบาย "การวัดแสงสุทธิ" เพื่อให้ผู้ใช้สามารถได้รับการหักค่าไฟฟ้าหรือผลประโยชน์
การบำรุงรักษาง่าย: เนื่องจากไม่มีระบบแบตเตอรี่ระบบกริดผูกจึงมีข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่ลดลงและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
สถานการณ์แอปพลิเคชัน
อินเวอร์เตอร์ Grid-Tie ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม เหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ที่มีแหล่งจ่ายไฟที่มั่นคงและราคาไฟฟ้าสูง ตัวอย่างเช่น:
ระบบโซลาร์เซลล์บนดาดฟ้าสำหรับผู้อยู่อาศัยในเมือง
โครงการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับอาคารพาณิชย์
ระบบพลังงานแบบกระจายในฟาร์มหรือสวนอุตสาหกรรม
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและการสนับสนุนนโยบายอินเวอร์เตอร์ Grid-Tie จึงกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการส่งเสริมความนิยมของพลังงานสีเขียว ไม่เพียง แต่ทำให้โครงสร้างของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ง่ายขึ้นและปรับปรุงการใช้พลังงาน แต่ยังให้โอกาสในการเข้าร่วมในการปฏิวัติพลังงานสะอาด ในอนาคตด้วยการพัฒนาสมาร์ทกริดและอินเทอร์เน็ตพลังงานอินเวอร์เตอร์กริดผูกจะมีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นในการสร้างระบบพลังงานคาร์บอนต่ำและยั่งยืน
