อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าเพื่อทำงานอย่างถูกต้อง อินเวอร์เตอร์เหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อแปลงกระแสไฟฟ้าตรง (DC) จากแหล่งพลังงานทดแทน เช่น แผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือกังหันลม เป็นกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) ที่สอดคล้องกับระบบไฟฟ้าเพื่อนำพลังงานเข้าสู่ระบบไฟฟ้าสาธารณะ ด้านล่างนี้คือคุณสมบัติและเงื่อนไขการทำงานสำคัญของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า:
หลักการการทำงานพื้นฐานของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า
หลักการการทำงานพื้นฐานของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าคือการแปลงกระแสไฟฟ้าตรงที่สร้างขึ้นโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือระบบพลังงานทดแทนอื่นๆ เป็นกระแสไฟฟ้าสลับ ซึ่งจะถูกส่งไปยังระบบไฟฟ้ากระบวนการนี้ประกอบด้วยสองขั้นตอนหลัก: แรกคือ การแปลงกระแสไฟฟ้าตรงเป็น AC และจากนั้นการโอนกระแสไฟฟ้าสลับที่แปลงแล้วไปยังระบบไฟฟ้า
คุณสมบัติของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า
การสอดคล้องกับระบบไฟฟ้า: อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าต้องทำงานให้สอดคล้องกับระบบไฟฟ้า นั่นคือ ความถี่ เฟส และแรงดันไฟฟ้าสลับที่ผลิตออกมานั้นต้องสอดคล้องกับระบบไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าพลังงานสามารถถูกป้อนเข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้อย่างราบรื่น
การขึ้นอยู่กับสัญญาณอ้างอิงของระบบไฟฟ้า: อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ามักจะขึ้นอยู่กับสัญญาณอ้างอิงที่ระบบไฟฟ้าให้มาสำหรับการปรับความถี่และเฟส
การป้องกันการเกิดเกาะ: อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าต้องมีฟังก์ชันในการป้องกันการเกิดเกาะ เมื่อระบบไฟฟ้าหยุดทำงาน อินเวอร์เตอร์ต้องสามารถแยกออกจากระบบไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันไม่ให้พลังงานที่สร้างขึ้นโดยอินเวอร์เตอร์กลายเป็นอันตรายต่อเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา
เงื่อนไขการทำงาน
การเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า: อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าต้องเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าเพื่อให้สามารถส่งกระแสไฟฟ้าสลับที่แปลงแล้วเข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้
การทำงานปกติของระบบไฟฟ้า: อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าสามารถทำงานได้เฉพาะเมื่อระบบไฟฟ้าทำงานปกติ หากมีปัญหาในระบบไฟฟ้าหรือไฟฟ้าดับ อินเวอร์เตอร์จะหยุดทำงานและเข้าสู่สถานะรอจนกว่าระบบไฟฟ้าจะกลับสู่สภาพปกติ
ความถี่และแรงดันของระบบไฟฟ้า: อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าต้องตรวจจับความถี่และแรงดันของระบบไฟฟ้าและให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าสลับที่ผลิตออกมานั้นสอดคล้องกับระบบไฟฟ้า หากความถี่หรือแรงดันของระบบไฟฟ้าเกินช่วงที่กำหนดไว้ อินเวอร์เตอร์จะหยุดทำงาน
โหมดการทำงาน
การทำงานปกติ: เมื่อระบบไฟฟ้าทำงานปกติ อินเวอร์เตอร์จะแปลงกระแสไฟฟ้าตรงที่สร้างขึ้นโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือกังหันลมเป็นกระแสไฟฟ้าสลับและส่งเข้าสู่ระบบไฟฟ้า
การป้องกันความเสียหาย: เมื่อระบบไฟฟ้ามีปัญหา (เช่น แรงดันสูงหรือต่ำ ความถี่เปลี่ยนแปลง ฯลฯ) อินเวอร์เตอร์จะทำการแยกออกจากระบบไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเพื่อปกป้องอุปกรณ์และผู้ปฏิบัติงาน
การตรวจจับเกาะ: อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าต้องมีความสามารถในการตรวจจับสถานะของระบบไฟฟ้า และเมื่อระบบไฟฟ้าถูกตัด อินเวอร์เตอร์ต้องหยุดการส่งพลังงานเข้าสู่ระบบไฟฟ้าภายในเวลาที่กำหนด
ความแตกต่างกับอินเวอร์เตอร์แบบไม่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า
ต่างจากอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์แบบไม่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าถูกออกแบบมาเพื่อทำงานอย่างอิสระและไม่ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของระบบไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์แบบไม่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ามักใช้งานร่วมกับอุปกรณ์เก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ เพื่อให้พลังงานที่มั่นคงแม้ไม่มีระบบไฟฟ้า
สถานการณ์การใช้งาน
อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าถูกใช้แพร่หลายในโครงการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทน เช่น ระบบพลังงานแสงอาทิตย์และระบบลม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตไฟฟ้ากระจายและระบบไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น ระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาบ้านและอาคารพาณิชย์
สรุป
อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าต้องการระบบไฟฟ้าเพื่อทำงานอย่างถูกต้องเนื่องจากมันขึ้นอยู่กับสัญญาณอ้างอิงความถี่และเฟสที่ระบบไฟฟ้าให้มา และต้องสอดคล้องกับระบบไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานเข้าสู่ระบบไฟฟ้า นอกจากนี้ อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ายังต้องมีการป้องกันการเกิดเกาะเพื่อให้สามารถแยกออกจากระบบไฟฟ้าได้ทันท่วงทีเมื่อเกิดปัญหาในระบบไฟฟ้า