Co to jest falownik sieciowy?
Falownik sieciowy to rodzaj falownika, który pobiera prąd stały (DC), zwykle z paneli słonecznych lub turbin wiatrowych, i przekształca go w prąd przemienny (AC). To, co odróżnia falownik sieciowy od innych typów falowników, polega na tym, że jest on podłączony do sieci elektrycznej, co pozwala na skierowanie nadmiaru prądu przemiennego z powrotem do sieci i sprzedaż do przedsiębiorstwa energetycznego. Jest również nazywany falownikiem interaktywnym sieciowym lub falownikiem asynchronicznym.
Aby falownik sieciowy doprowadzał energię elektryczną z powrotem do sieci elektrycznej, musi mieć tę samą częstotliwość elektryczną. Częstotliwość ta wynosi zazwyczaj 50 lub 60 cykli na sekundę, znana również jako herc. Falownik sieciowy musi również używać oscylatora, aby upewnić się, że nie wytwarza on wyższego napięcia niż pozwala na to sieć energetyczna; napięcie musi być jednak nieco wyższe niż wystawiona przez sieć. Nowoczesny falownik sieciowy wykorzystuje układy scalone, aby dynamicznie dostosowywać napięcie wyjściowe do napięcia w sieci energetycznej.
Wiele krajów zezwala osobom posiadającym systemy elektryczne, które wykorzystują falownik sieciowy, na sprzedawanie nadwyżki energii z powrotem do przedsiębiorstwa energetycznego, chociaż nie wszystkie media są do tego niezbędne. W większości przypadków stosuje się system zwany pomiarem netto, dzięki czemu osoba z nadmiarem energii otrzymuje bezpośrednie odszkodowanie za ilość energii elektrycznej netto, która wraca do sieci. Kiedy energia przepływa z budynku z powrotem do sieci, miernik mocy obraca się do tyłu. Można zastosować taryfę gwarantowaną, aby zrekompensować producentowi energii za każdy kilowatogodzinę, która wraca do sieci elektroenergetycznej, zgodnie z umową między producentem energii a przedsiębiorstwem energetycznym. National Electric Code (NEC) reguluje budowę i użytkowanie falowników wiążących napięcie sieciowe w Stanach Zjednoczonych.
Nowoczesny falownik sieciowy może wykorzystywać transformator wysokiej częstotliwości do konwersji prądu. Ten typ transformatora przechodzi przez kilka etapów przekształcania prądu stałego na prąd przemienny o wysokiej częstotliwości, z powrotem na prąd stały, a następnie z powrotem na prąd przemienny przy pożądanym napięciu wyjściowym. Taka konstrukcja wymaga komputerowej kontroli procesu konwersji, ale powoduje mniejsze straty mocy.
Niektóre falowniki wiążące sieci w ogóle nie używają transformatora, co znacznie zmniejsza jego wagę i zwiększa wydajność. Ta konstrukcja nie działa jednak dobrze z falownikiem z ujemnym uziemieniem. Falowniki wiążące sieci, które nie wykorzystują transformatora, są najbardziej powszechne w Europie, ponieważ NEC wymagało, aby konwertery wiążące sieci miały ujemne uziemienie do 2005 r.