بخش اول
خاستگاه معکوس سازی

پیش از ظهور الکترونیک قدرت و نیمه ‌هادی‌ها، تبدیل انرژی الکتریکی میان جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) با استفاده از ماشین‌های الکتریکی انجام می‌شد. در سال‌های پایانی قرن نوزدهم میلادی، با توسعه هم‌ زمان مصرف کننده‌های AC و DC، تبدیل و انتقال انرژی میان این دو نوع سیستم به یکی از مسائل مهم مهندسی برق تبدیل شده بود.

در آن زمان، راهکار برای این مسئله، مبدل دوار (Rotary Converter) بود؛ ماشینی الکتریکی که امکان تبدیل انرژی میان مدارهای AC و DC را فراهم می‌کرد. مهندس امریکایی، چارلز بردلی (Charles Bradley) در سال ۱۸۸۸ یکی از طراحی‌های اولیه مهم این نوع ماشین را ارائه کرد. در این ساختار، سیم‌ پیچی آرمیچر روی روتور قرار داشت و روتور از طریق کموتاتور با مدار DC و از طریق جاروبک‌ها و رینگ‌های لغزان (Slip Rings) با مدار AC ارتباط برقرار می‌کرد. با این ساختار، یک ماشین واحد می‌توانست انرژی الکتریکی را میان دو مدار مبادله کند و علاوه بر تبدیل AC به DC، در شرایط بهره ‌برداری معکوس امکان تبدیل DC به AC را نیز فراهم می‌ساخت.

(شکل۱: مبدل دوار ۵۰۰ کیلو واتی ساخته شده توسط شرکت Westinghouse)

مبدل‌های دوار در آغاز قرن بیستم از نمونه‌های اولیه فراتر رفتند و به تجهیزات قدرت در مقیاس صنعتی تبدیل شدند. برای مثال، شرکت Westinghouse مبدل‌هایی با ظرفیت ۵۰۰ کیلووات تولید می‌کرد که وزن آن‌ها حدود ۳۰ تن بود. این تجهیزات در سامانه‌های برق ‌رسانی، به ‌ویژه شبکه‌های راه ‌آهن، مورد استفاده قرار می‌گرفتند. مبدل‌های دوار، با وجود توانایی تبدیل انرژی میان AC و DC، به ‌عنوان ماشین‌های الکترومکانیکی به حرکت مکانیکی، سیم ‌پیچ‌های چرخان و کموتاسیون وابسته بودند. این ساختار باعث می‌شد تجهیزات از نظر مکانیکی بزرگ و سنگین باشند و نگهداری آن‌ها نیز به اجزای متحرک وابسته باشد. همین محدودیت‌ها، انگیزه‌ای برای یافتن روشی فراهم کرد که در آن تبدیل انرژی بدون استفاده از بخش‌های متحرک انجام شود. با توسعه ادوات الکتریکی قابل‌ کنترل، این امکان به ‌تدریج فراهم شد که فرایند تبدیل به جای یک ماشین دوار، در قالب یک مدار الکتریکی ساکن انجام شود. لامپ‌های مورد استفاده در این دوره شامل لامپ‌های خلأ و لامپ‌های تخلیه گازی بودند و برخی از آن‌ها امکان کنترل جریان و تبدیل انرژی الکتریکی را فراهم می‌کردند. این فناوری‌ها زمینه را برای شکل‌گیری مبدل‌های الکترونیکی فراهم کردند.

(شکل۲: یکسوسازی توان در یک ایستگاه رادیویی با استفاده از لامپ‌های بخار جیوه؛ مربوط به دهه ۱۹۲۰)

شکل‌ گیری مفهوم اینورتر

در سال ۱۹۲۵، مهندس امریکایی دیوید پرینس (David Prince) از شرکت General Electric مقاله‌ای با عنوان "The Inverter" در نشریه General Electric Review منتشر کرد. این مقاله از نظر تاریخی اهمیت ویژه‌ای پیدا کرد، چرا که قدیمی ‌ترین کاربرد شناخته ‌شده واژه Inverter (به معنی معکوس کننده) در یک نشریه‌ی فنی برای اشاره به تبدیل توان DC به AC به همین مقاله بازمی‌گردد. البته این موضوع لزوماً به این معنا نیست که پرینس با قطعیت نخستین فردی بوده که این واژه را ابداع کرده است؛ اهمیت مقاله در آن است که مفهوم و اصطلاح "اینورتر" را به ‌صورت روشن در ادبیات فنی مطرح کرد. اهمیت کار پرینس تنها در انتخاب یک واژه جدید نبود. او تلاش کرد مفهوم اینورتر را با استفاده از یک مدار شناخته ‌شده برای مهندسان آن زمان، یعنی یکسوکننده (Rectifier) توضیح دهد.

(شکل۳ : لامپ‌های خلأ و تخلیه گازی؛ نخستین عناصر مورد استفاده برای تبدیل توان)

مداری که او بررسی ‌کرد، یک یکسو ساز تمام ‌موج تک ‌فاز با ترانسفورماتور دارای سرِ وسط بود. او توضیح داد که در حالت یکسوسازی، توان از سمت AC وارد مدار شده و در سمت DC تحویل داده می‌شود. سپس نشان داد که با کنترل مناسب زمان هدایت لامپ‌ها و با در نظر گرفتن یک منبع نیروی محرکه مخالف در سمت DC، می‌توان شرایطی ایجاد کرد که انتقال توان در جهت عکس انجام شود. به این ترتیب، همان ساختار کلی می‌توانست به‌ صورت یک Inverter  (معکوس کننده) عمل کند.

(شکل۴ : مدار بررسی شده در مقاله دیوید پرینس)

این نکته از آن جهت اهمیت دارد که نشان می‌دهد مفهوم اینورتر در آن زمان بر پایه یک مفهوم کاملاً شناخته ‌شده شکل گرفت یعنی Rectification. یکسوسازی AC به DC پیش از مقاله او یک فرایند شناخته‌ شده در مهندسی برق بود و برای انجام آن، انواع مختلفی از یکسوسازها در دسترس مهندسان قرار داشت. اما در مدار مورد بحث او، عناصر یکسوساز دیگر ادواتی با عملکرد قبلی معرفی نشدند. او نشان داد که می‌توان با کنترل شرایط هدایت لامپ‌های خلا، زمان عبور جریان از هر شاخه مدار را نسبت به موج AC تنظیم کرد. در شکل 4، ساختاری که او از آن صحبت می‌کرد، با جایگزینی نمادهای مدرن به جای لامپ‌های خلأ، شباهت زیادی به یک مدار تمام ‌موج تک ‌فاز با ترانسفورماتور دارای سرِ وسط دارد. در حالت کارکرد اینورتری این مدار، منبع DC نقش منبع انرژی را بر عهده گرفته و توان به سمت مدار AC منتقل می‌شود. در واقع، نکته اساسی در کار او"معکوس کردن فیزیکی مدار" نبود، بلکه معکوس کردن عملکرد مدار یکسوساز بود. اجزای مدار در همان آرایش کلی باقی می‌ماندند، اما شرایط ولتاژ و زمان ‌بندی هدایت به گونه‌ای تغییر می‌کرد که انتقال توان از سمت DC به سمت AC امکان ‌پذیر شود. به همین دلیل، مفهوم Inversion در اینجا به معنای وارونه کردن عملکرد Rectification بود. این تغییر، مسیر تاریخی را از مبدل‌های الکترومکانیکی به مبدل‌های الکترونیکی باز کرد و در دهه‌های بعد با توسعه بیشتر لامپ‌ها و در نهایت تریستورها، به یکی از پایه‌های اصلی الکترونیک قدرت مدرن تبدیل شد.

بخش دوم
گذار به ادوات حالت‌ جامد (Solid-State) و ورود به عصر اینورترهای فتوولتائیک (خورشیدی)

گذار از لامپ‌های خلأ و ادوات تخلیه گازی به نیمه‌ هادی‌ها، یکی از نقاط عطف اساسی در توسعه مبدل‌های الکترونیکی توان بالا بود. تریستور (Thyristor) یا SCR که در سال ۱۹۵۷ معرفی شد، یک المان نیمه ‌هادی قدرت بود که امکان ساخت مبدل‌هایی با قابلیت کنترل بیشتر، ابعاد کوچک ‌تر و قابلیت اطمینان بالاتر را فراهم کرد. از این مرحله به بعد، خانواده‌های مختلف نیمه‌ هادی‌های قدرت توسعه یافتند و در ادامه، ادواتی مانند MOSFET و IGBT  امکان دستیابی به فرکانس کلید زنی و چگالی توان بالاتر را فراهم کردند. این تحول، مبدل‌های الکترونیکی را از تجهیزات بزرگ و پیچیده صنعتی به گزینه‌ای عملیاتی برای کاربردهای متنوع تبدیل کرد. در همین دوره، با افزایش استفاده از سلول‌های فتوولتاییک و کاهش تدریجی هزینه آن‌ها، امکان استفاده از مبدل‌های الکترونیکی برای تبدیل توان تولید شده توسط آرایه‌های خورشیدی به برق قابل استفاده در شبکه AC نیز فراهم شد. به این ترتیب، اینورتر فتوولتاییک (Photovoltaic Inverter) به ‌تدریج به یکی از کاربردهای مهم الکترونیک قدرت تبدیل شد.

در دهه ۱۹۹۰، دولت آلمان با اجرای یک برنامه گسترده برای توسعه سامانه‌های فتوولتاییک کوچک و متصل به شبکه پشت بامی، یکی از مهم‌ ترین میدان‌های آزمایش و توسعه این سامانه‌ها را ایجاد نمود. یکی از نمونه‌های شاخص این برنامه، سامانه‌ای در شهر وِلمار در  ایالت هِسِن بود که در سال ۱۹۹۳ با ظرفیت 3/6 کیلووات به بهره ‌برداری رسید. این سامانه با دو دستگاه اینورتر خورشیدی PV-WR 1800، به عنوان نخستین اینورترهای خورشیدی تجاری ساخت شرکت SMA هر یک با توان 1/8 کیلووات، راه ‌اندازی شد و پس از بیش از ۲۲ سال، همچنان در حال تزریق توان به شبکه بودند. عملکرد طولانی‌ مدت این سامانه نمونه‌ای از عمر عملیاتی بالای نسل نخست اینورترهای فتوولتاییک ساخت آلمان را به نمایش می‌گذارد.

(شکل۵ : اینورتر PV-WR 1800، اولین اینورتر خورشیدی تجاری )

(شکل۶ : تعویض یکی از اینورترهای اولیه PV-WR 1800 پس از ۲۲ سال کارکرد)

با وجود اهمیت فنی این پروژه‌ها، هزینه تجهیزات همچنان مانعی جدی برای گسترش استفاده از انرژی خورشیدی بود. سامانه 3/6 کیلوواتی مذکور در سال ۱۹۹۳ حدود ۸۶ هزار مارک آلمان هزینه داشت که SMA آن را معادل تقریبی ۴۵ هزار یورو گزارش کرده است. این رقم نشان می‌دهد که در آن زمان، سامانه‌های خورشیدی متصل به شبکه هنوز عمدتاً در قالب پروژه‌های آزمایشی و برنامه‌های حمایتی دولتی توسعه می‌یافتند.

از طرف دیگر، این سامانه‌های اولیه اگرچه امکان اتصال پنل‌های خورشیدی به شبکه را در مقیاس کوچک اثبات کردند، اما معماری متمرکز آن‌ها محدودیت‌هایی نیز داشت. در معماری Central Inverter، توان تولیدی تعداد زیادی از پنل‌ها در یک نقطه جمع ‌آوری و سپس توسط یک اینورتر مرکزی به شبکه منتقل می‌شود. این ساختار از نظر تعداد تجهیزات و سادگی مدیریت توان مزیت‌هایی دارد، اما باعث می‌شود شرایط کاری بخش‌های مختلف آرایه تا حد زیادی تحت تأثیر یک نقطه مشترک تبدیل توان قرار گیرد. در چنین ساختاری، عواملی مانند اختلاف مشخصات پنل‌ها یا افتادن سایه روی یک بخش آرایه خورشیدی، می‌تواند بر نقطه کار و توان قابل استخراج از کل آرایه اثر بگذارد. از سوی دیگر، افزایش ظرفیت آرایه به معنای افزایش طول و سطح کابل‌کشی DC و نیاز به تجهیزات جمع ‌آوری و حفاظت DC در مقیاسی بزرگ را می‌طلبد.

(شکل۷ : ساختار اینورتر مرکزی)

این محدودیت‌ها، در کنار پیشرفت فناوری نیمه ‌هادی و کاهش ابعاد و هزینه مبدل‌های الکترونیکی، زمینه را برای تغییر مهم بعدی فراهم کردند؛ به ‌تدریج، مبدل از سطح کل آرایه به سطح رشته‌های PV منتقل شد.

بخش سوم
اینورترهای رشته‌ای (String Inverter)

معرفی توپولوژی String Inverter در سال ۱۹۹۵ نقطه عطف مهمی در معماری سامانه‌های فتوولتاییک بود. در این ساختار، به جای استفاده از یک اینورتر مرکزی برای کل آرایه، هر رشته از پنل‌ها به یک اینورتر اختصاصی متصل ‌شد. این تغییر در ظاهر تنها یک تغییر در نحوه توزیع اینورترها بود، اما در واقع مقیاس پردازش توان را تغییر داد.

(شکل۸ : ساختار متشکل از اینورترهای رشته‌ای)

این ساختار اثر عدم تطابق میان بخش‌های مختلف آرایه را کاهش داد و به ‌ویژه در شرایط سایه‌ جزئی، امکان بهره ‌برداری بهتر از توان موجود را فراهم کرد. همچنین، توزیع توان در چند اینورتر کوچک ‌تر، پیچیدگی و طول مسیرهای DC با توان بالا را کاهش داد. یکی از نمونه‌های شاخص این نسل، اینورتر Sunny Boy SWR 700 ساخت SMA بود که در سال ۱۹۹۵ معرفی شد.

(شکل۹: اینورتر رشته‌ای Sunny Boy SWR 700 معرفی شده در سال ۱۹۹۵)

اینورترهای این نسل از کلیدزنی در فرکانس نسبتاً بالا استفاده می‌کردند، اما محدودیت ولتاژ قابل تحمل ادوات نیمه ‌هادی قدرت در آن دوره باعث می‌شد ولتاژ AC تولید شده توسط مبدل برای اتصال مستقیم به شبکه کافی نباشد. از این ‌رو، ترانسفورماتور علاوه بر تأمین جدا سازی گالوانیکی، برای افزایش ولتاژ خروجی اینورتر تا سطح مورد نیاز شبکه نیز به کار می‌رفت. ترانسفورماتور فرکانس پایین، به دلیل فرکانس کاری ۵۰ یا ۶۰ هرتز، برای انتقال توان به هسته و سیم ‌پیچ‌هایی با حجم قابل ‌توجه نیاز دارد و در نتیجه بخش مهمی از وزن و حجم اینورتر را به خود اختصاص می‌داد. برای نمونه، Sunny Boy 700 حدود ۱۶ کیلوگرم وزن داشت و فقط در محدوده 500 تا ۷۰۰ وات توان خروجی ارائه می‌کرد؛ در حالی که بیشینه بازده آن حدود 93/4 درصد بود. در نتیجه، معماری رشته‌ای مشکل مهمی در سطح آرایه را برطرف کرده بود، اما محدودیت‌های سخت ‌افزاری ترانسفورماتور همچنان باقی مانده بود. وزن زیاد، حجم فیزیکی، هزینه مواد و تلفات ترانسفورماتور، همگی مانعی در برابر افزایش چگالی توان بودند.

بخش چهارم
حذف ترانسفورماتور و افزایش چگالی توان

معرفی اینورتر Blue Planet PVI 2600 توسط شرکت آلمانی KACO در سال ۱۹۹۹ را می‌توان یکی از نقاط عطف مهم در تحول معماری اینورترهای فتوولتاییک دانست. در این طراحی، ترانسفورماتور به طور کامل حذف شد و در نتیجه وزن و تلفات ناشی از آن کاهش یافت. وزن دستگاه به حدود ۱۲ کیلوگرم رسید و بازده آن از ۹۵ درصد فراتر رفت.

(شکل۱۰: اینورتر Blue planet 10.0 TL3 امروزی (سمت چپ) در مقایسه با PVI 2600، چهار برابر توان بیشتری تزریق می‌کند، اما ابعاد آن‌ها یکسان است.)

حذف ترانسفورماتور موجب کاهش تلفات تبدیل و افزایش چگالی توان مبدل شد. حذف این جزء حجیم و سنگین، امکان استفاده مؤثرتر از فضای داخلی اینورتر را فراهم کرد و به کاهش حجم و جرم مبدل انجامید. اما این تحول با یک مصالحه مهم همراه بود. ترانسفورماتور در معماری‌های قبلی، علاوه بر نقش تطبیق ولتاژ، جدا سازی گالوانیکی میان بخش DC و AC را نیز فراهم می‌کرد. با حذف آن، بخش DC آرایه خورشیدی دیگر به ‌واسطه ترانسفورماتور از سمت AC جدا نبود. در نتیجه، در صورت ایجاد نقص در عایق ‌بندی آرایه یا کابل‌های DC، امکان ایجاد مسیر ناخواسته جریان خطا میان هادی‌های DC و زمین افزایش می‌یافت و تماس با بخش‌های در معرض دسترس می‌توانست خطر برق‌ گرفتگی کشنده ایجاد کند.

از این ‌رو، معماری‌های بدون ترانسفورماتور (Transformer less) به الزامات جدیدی در زمینه حفاظت و پایش وضعیت عایقی نیاز داشتند. پایش مقاومت عایقی (RISO) به یکی از الزامات مهم اینورترهای بدون ترانسفورماتور تبدیل شد و همچنان نیز در سامانه‌های فتوولتاییک بدون ترانسفورماتور اهمیت دارد. پیش از راه ‌اندازی سامانه، لازم بود مقاومت عایقی آرایه PV بررسی شود تا از وجود عایق ‌کاری مناسب میان مدار DC و زمین اطمینان حاصل شود. برای نمونه، در دستورالعمل‌های مربوط به PVI 2600، حداقل مقاومت عایقی ۲ مگا اهم به ‌عنوان یکی از پیش شرط‌های راه ‌اندازی سامانه تعیین شده بود. به این ترتیب، یک جزء فیزیکی که پیش‌تر بخشی از ایمنی سامانه را تأمین می‌کرد، حذف شد و بخشی از وظیفه آن به اندازه‌گیری، کنترل و حفاظت الکترونیکی منتقل شد. این موضوع نمونه‌ای روشن از یک اصل اساسی در تکامل اینورترهای فتوولتاییک است :

افزایش بازده و کاهش حجم اینورتر با افزایش پیچیدگی کنترلی و حفاظتی همراه است.

در ادامه روند بهینه سازی‌ها، افزایش فرکانس کلیدزنی به یکی دیگر از عوامل مهم در کاهش ابعاد اینورتر تبدیل شد. با افزایش فرکانس، امکان استفاده از عناصر مغناطیسی کوچک‌تر فراهم می‌شود و در نتیجه می‌توان توان بیشتری را در حجم مشخصی از مبدل جای داد. پیشرفت نیمه ‌هادی‌های قدرت، به‌ ویژه توسعه MOSFET و IGBT، امکان کلید زنی سریع ‌تر و کنترل دقیق ‌تر جریان را فراهم کرد و در کنار حذف ترانسفورماتور، به افزایش تدریجی چگالی توان اینورترها انجامید. البته افزایش فرکانس کلیدزنی نیز محدودیت‌های جدیدی ایجاد کرد. افزایش تلفات کلیدزنی، تداخلات الکترومغناطیسی (EMC/EMI) و الزامات حرارتی، طراحی مبدل را پیچیده ‌تر کردند. اینورترها کوچک‌تر و کارآمدتر شدند، اما در مقابل، وابستگی آن‌ها به کنترل، اندازه‌گیری و طراحی حفاظتی دقیق ‌تر نیز افزایش یافت.

بخش پنجم
توسعه کنترل دیجیتال؛ تولد اینورتر هوشمند

با پیچیده‌تر شدن اینورترهای فتوولتائیک، سیستم کنترل و حفاظت آن‌ها نیز به‌تدریج توسعه یافت. اینورتر PVI 2600 شرکت KACO نمونه مناسبی از این دوره گذار است. این اینورتر که در اواخر دهه ۱۹۹۰ معرفی شد، به یک میکروکنترلر ۸ بیتی مجهز بود و بخشی از وظایف کنترلی و مدیریت عملکرد دستگاه را به ‌صورت داخلی انجام می‌داد. در ساختار آن، اندازه‌گیری‌های مربوط به ولتاژ و جریان، پایش شبکه، مدار راه‌ اندازی و مدارهای حفاظتی در کنار سیستم کنترل قرار داشتند. به این ترتیب، اینورتر تنها یک مبدل قدرت نبود، بلکه مجموعه‌ای از سامانه‌های اندازه ‌گیری، کنترل و حفاظت را در یک تجهیز واحد گرد هم آورده بود.

(شکل۱۱: دیاگرام معماری اینورتر PVI 2800)

با این حال، همه مراحل راه ‌اندازی و بررسی سامانه هنوز به ‌صورت خودکار در داخل اینورتر انجام نمی‌شد. برای مثال، لازم بود پیش از تزریق، شخصی، ولتاژ میان هادی‌های مثبت و منفی و زمین حفاظتی را بررسی کند و سپس مقاومت الکتریکی میان هر یک از این هادی‌ها و زمین را اندازه‌گیری کند. مقاومت کمتر از ۲ مگا اهم به‌ عنوان نشانه وجود خطای عایقی در آرایه در نظر گرفته می‌شد و لازم بود برای ادامه کار سامانه، عیب برطرف شود. بنابراین در آن دوره، بخشی از اطمینان از سلامت الکتریکی سامانه هم در فرایند نصب و هم پس از آن توسط افراد انجام می‌شد.

اجرای وظایفی هم به سیستم کنترل داخلی واگذار شده بود. برای نمونه، ولتاژ آرایه به ‌صورت خودکار پایش می‌شد و مدار راه ‌اندازی بر اساس آن، شرایط لازم برای فعال شدن اینورتر و شروع انتقال توان را تعیین می‌کرد. همچنین نقطه کار آرایه برای دریافت بیشترین توان ممکن به ‌صورت خودکار تنظیم می‌شد و وضعیت شبکه نیز به ‌طور مداوم تحت نظارت قرار داشت. در صورت خروج شبکه از شرایط مجاز، اینورتر می‌توانست انتقال توان را متوقف و خود را از شبکه جدا کند. این روند به‌ تدریج موجب شد وظایفی که پیش ‌تر نیازمند بررسی یا تنظیم خارجی بودند، بیشتر در داخل اینورتر انجام شوند. اندازه‌گیری مداوم ولتاژ و جریان، کنترل نقطه کار، پایش شبکه، مدیریت وضعیت راه‌اندازی و خاموشی و اجرای توابع حفاظتی، به بخش‌های جدایی ‌ناپذیر اینورترهای جدید تبدیل شدند. در نتیجه، اینورتر نه ‌تنها توان را از DC به AC تبدیل می‌کرد، بلکه به ‌صورت مداوم شرایط کاری خود، آرایه خورشیدی و شبکه را نیز بررسی می‌کرد و بر اساس این اطلاعات تصمیم می‌گرفت. در سال‌های بعد، افزایش توان پردازشی پردازنده‌های مورد استفاده در اینورترها امکان اجرای الگوریتم‌های پیچیده ‌تر و پردازش حجم بسیار بیشتری از اطلاعات را فراهم کرد. پردازنده‌های امروزی می‌توانند اندازه‌گیری‌های متعدد را با سرعت بالا پردازش کنند و به‌ طور هم ‌زمان وظایف مختلفی مانند کنترل مبدل، ردیابی نقطه بیشینه توان، پایش شبکه، مدیریت توان، تشخیص خطا و اجرای توابع حفاظتی را انجام دهند. 

کلام پایانی

اینورتر در طول بیش از یک قرن، مسیری طولانی را از ماشین‌های دوار و مدارهای مبتنی بر لامپ‌های خلأ تا نیمه‌ هادی‌های قدرت و نخستین اینورترهای خورشیدی تجاری طی کرده است. پیشرفت فناوری نیمه ‌هادی، کنترل دیجیتال و افزایش چگالی توان، این تجهیزات را از مبدل‌هایی ساده به سامانه‌هایی پیچیده برای تبدیل، کنترل و حفاظت انرژی تبدیل کرده است.امروزه با ظهور اینورترهای هیبریدی (Hybrid Inverter) و توسعه سریع باتری‌ها و سامانه‌های ذخیره ‌ساز انرژی، نقش اینورتر در حال تغییر است. اینورتر دیگر صرفاً وظیفه تبدیل توان خورشیدی و تزریق آن به شبکه را ندارد، بلکه می‌تواند تولید، ذخیره ‌سازی، مصرف و تبادل انرژی با شبکه را نیز مدیریت کند. به این ترتیب، اینورترهای آینده می‌توانند نقشی بسیار فراتر از یک مبدل توان داشته باشند و به یکی از اجزای اصلی مدیریت انرژی در سامانه‌های الکتریکی تبدیل شوند.