Encyclopedia nga pasiuna sa solar inverters

Inverter , nailhan usab nga power regulator ug power regulator, usa ka importante nga bahin sa photovoltaic system. Ang nag-unang function sa photovoltaic inverter mao ang pag-convert sa DC power nga namugna sa mga solar panel ngadto sa AC power nga gigamit sa mga gamit sa balay. Ang tanan nga elektrisidad nga namugna sa mga solar panel kinahanglan nga iproseso sa inverter sa dili pa kini mahimong output sa gawas nga kalibutan. [1] Pinaagi sa full-bridge circuit, ang SPWM processor kasagarang gigamit sa pag-agi sa modulasyon, pagsala, pagpataas sa boltahe, ug uban pa aron makuha ang sinusoidal AC nga gahum nga mohaum sa frequency load sa suga, rated nga boltahe, ug uban pa para sa mga end user sa sistema. Sa usa ka inverter, ang usa ka baterya sa DC mahimong magamit aron mahatagan ang gahum sa AC sa mga kasangkapan.

Pasiuna:

Ang solar AC power generation system gilangkuban sa solar panels, charge controller, inverter ug battery; ang solar DC power generation system wala maglakip sa inverter. Ang proseso sa pag-convert sa AC power ngadto sa DC power gitawag og rectification, ang circuit nga mokompleto sa rectification function gitawag og rectifier circuit, ug ang device nga nagpatuman sa rectification process gitawag og rectifier device o rectifier. Sa susama, ang proseso sa pagbag-o sa gahum sa DC ngadto sa gahum sa AC gitawag nga inverter, ang circuit nga nagkompleto sa function sa inverter gitawag nga inverter circuit, ug ang aparato nga nagpatuman sa proseso sa inverter gitawag nga kagamitan sa inverter o inverter.

Ang kinauyokan sa inverter device mao ang inverter switch circuit, nga gitawag nga inverter circuit. Kini nga sirkito nagkompleto sa inverter function pinaagi sa pag-on ug off sa power electronic switch. Ang pagbalhin sa mga power electronic switching device nanginahanglan ug piho nga mga pulso sa pagmaneho, ug kini nga mga pulso mahimong i-adjust pinaagi sa pagbag-o sa signal sa boltahe. Ang sirkito nga nagmugna ug nag-regulate sa mga pulso sagad gitawag nga control circuit o control loop. Ang sukaranan nga istruktura sa aparato sa inverter naglakip, dugang sa nahisgutan sa ibabaw nga inverter circuit ug control circuit, usa ka circuit sa proteksyon, usa ka circuit output, usa ka circuit sa input, usa ka circuit sa output, ug uban pa.

Mga bahin:

Tungod sa pagkalain-lain sa mga bilding, dili kalikayan nga magdala kini sa pagkalainlain sa mga instalasyon sa solar panel. Aron mapadako ang pagkaayo sa pagkakabig sa enerhiya sa solar samtang gikonsiderar ang matahum nga hitsura sa bilding, nanginahanglan kini nga paglainlain sa among mga inverters aron makab-ot ang labing kaayo nga paagi sa solar energy. Kinabig.

Sentralisadong inversion

Ang sentralisadong inverter kasagarang gigamit sa mga sistema sa dagkong photovoltaic power stations (>10kW). Daghang parallel photovoltaic string ang konektado sa DC input sa parehas nga sentralisadong inverter. Kasagaran, ang tulo ka hugna nga IGBT power modules gigamit alang sa taas nga gahum. Ang mga gagmay naggamit sa field effect transistors ug naggamit sa DSP conversion controllers aron sa pagpalambo sa kalidad sa namugna nga gahum aron kini duol kaayo sa usa ka sine wave nga kasamtangan. Ang pinakadako nga bahin mao ang taas nga gahum ug ubos nga gasto sa sistema. Bisan pa, ang kahusayan ug kapasidad sa produksiyon sa elektrisidad sa tibuuk nga sistema sa photovoltaic naapektuhan sa pagpares sa mga kuwerdas sa photovoltaic ug partial shading. Sa samang higayon, ang power generation reliability sa tibuok photovoltaic system apektado sa dili maayo nga working status sa usa ka photovoltaic unit group. Ang pinakabag-o nga mga direksyon sa panukiduki mao ang paggamit sa kontrol sa modulasyon sa vector sa luna ug ang pagpalambo sa bag-ong mga koneksyon sa topology sa inverter aron makakuha og taas nga kahusayan ubos sa partial load nga kondisyon. Sa SolarMax nga sentralisadong inverter, ang usa ka photovoltaic array interface box mahimong ikabit aron mamonitor ang matag hilo sa photovoltaic sail panels. Kung ang usa sa mga kuwerdas dili molihok sa hustong paagi, ang sistema ipasa Ang impormasyon ngadto sa hilit nga controller, ug kini nga hilo mahimong mapahunong pinaagi sa hilit nga kontrol, aron ang kapakyasan sa usa ka photovoltaic string dili makapakunhod o makaapekto sa trabaho ug enerhiya nga output sa tibuok photovoltaic system.

String inverter

Ang mga string inverters nahimong labing inila nga inverters sa internasyonal nga merkado. Ang string inverter gibase sa modular nga konsepto. Ang matag photovoltaic string (1kW-5kW) moagi sa usa ka inverter, adunay pinakataas nga power peak tracking sa DC end, ug konektado sa parallel sa grid sa AC end. Daghang dagkong photovoltaic power plant ang naggamit ug string inverters. Ang bentaha mao nga kini dili maapektuhan sa mga kalainan sa module ug mga landong tali sa mga kuwerdas, ug sa samang higayon gipakunhod ang kamalaumon nga operating point sa photovoltaic modules.

Mismatch sa inverter, sa ingon nagdugang sa power generation. Kini nga mga teknikal nga bentaha dili lamang makapakunhod sa gasto sa sistema, apan nagdugang usab sa kasaligan sa sistema. Sa samang higayon, ang konsepto sa "master-slave" gipaila sa taliwala sa mga kuwerdas, aron nga kung ang gahum sa usa ka hilo sa sistema dili makahimo sa usa ka inverter nga magtrabaho, daghang mga grupo sa mga photovoltaic string ang mahimong konektado aron tugotan ang usa o pipila kanila sa pagtrabaho. , sa ingon makagama ug dugang elektrisidad nga enerhiya. Ang pinakabag-o nga konsepto mao nga daghang mga inverters ang nagporma usa ka "team" sa usag usa aron ilisan ang konsepto nga "master-slave", nga naghimo sa sistema nga mas kasaligan.

Daghang string inverter

Ang multi-string inverter nagkuha sa mga bentaha sa sentralisadong inverter ug string inverter, naglikay sa ilang mga disbentaha, ug mahimong magamit sa mga photovoltaic power station nga adunay daghang kilowatts. Sa multi-string inverter, lainlain nga indibidwal nga power peak tracking ug DC-to-DC converters ang gilakip. Ang DC nakabig ngadto sa AC power pinaagi sa usa ka komon nga DC-to-AC inverter ug konektado sa grid. Lahi nga rating sa photovoltaic strings (eg lain-laing rated nga gahum, lain-laing gidaghanon sa modules matag string, lain-laing mga manufacturers sa modules, ug uban pa), lain-laing mga gidak-on o lain-laing mga teknolohiya sa photovoltaic modules, lain-laing mga oryentasyon sa mga string (eg: silangan, habagatan ug kasadpan) , lain-laing mga anggulo sa tilt o shading, mahimong konektado sa usa ka komon nga inverter, uban sa matag pisi nga naglihok sa ilang tagsa-tagsa nga maximum power peak. Sa samang higayon, ang gitas-on sa DC cable gipakunhod, nga nagpamenos sa shadowing effect tali sa mga string ug ang pagkawala tungod sa mga kalainan tali sa mga string.

Inverter sa sangkap

Ang module inverter nagkonektar sa matag photovoltaic module ngadto sa usa ka inverter, ug ang matag module adunay independente nga maximum power peak tracking, aron ang module ug ang inverter magtinabangay nga mas maayo. Kasagaran nga gigamit sa 50W hangtod 400W photovoltaic power stations, ang kinatibuk-ang kahusayan mas ubos kaysa sa mga string inverters. Tungod kay sila konektado nga managsama sa AC nga bahin, kini nagdugang sa pagkakomplikado sa mga kable sa AC nga bahin ug nagpalisud sa pagmentinar. Ang laing butang nga kinahanglang sulbaron mao ang paagi sa pagkonektar sa grid nga mas epektibo. Ang yano nga paagi mao ang pagkonektar sa grid direkta pinaagi sa ordinaryo nga mga socket sa AC, nga makapakunhod sa gasto ug pag-instalar sa mga ekipo, apan kasagaran ang mga sumbanan sa kaluwasan sa power grid sa nagkalain-laing mga dapit mahimong dili motugot niini. Sa pagbuhat sa ingon, ang kompanya sa kuryente mahimong mosupak sa direkta nga koneksyon sa aparato sa paghimo sa usa ka ordinaryo nga socket sa panimalay. Ang laing hinungdan nga may kalabotan sa kaluwasan mao kung gikinahanglan ang isolation transformer (taas nga frequency o ubos nga frequency) o kung gitugotan ba ang usa ka transformerless inverter. Kini nga inverter labing kaylap nga gigamit sa mga dingding nga kurtina sa bildo.

Episyente sa Solar Inverter

Ang kaepektibo sa solar inverters nagtumong sa nagtubo nga merkado alang sa solar inverters (photovoltaic inverters) tungod sa panginahanglan alang sa renewable energy. Ug kini nga mga inverters nanginahanglan labi ka taas nga kahusayan ug kasaligan. Ang mga sirkito sa kuryente nga gigamit sa kini nga mga inverters gisusi ug girekomenda ang labing kaayo nga mga kapilian alang sa pagbalhin ug mga aparato sa rectifier. Ang kinatibuk-ang gambalay sa usa ka photovoltaic inverter gipakita sa Figure 1. Adunay tulo ka lain-laing mga inverters sa pagpili gikan sa. Ang kahayag sa adlaw nagdan-ag sa mga solar module nga konektado sa serye, ug ang matag module adunay usa ka set sa solar cell nga mga yunit nga konektado sa serye. Ang direkta nga kasamtangan (DC) nga boltahe nga namugna sa solar modules anaa sa han-ay sa pipila ka gatus ka volts, depende sa mga kondisyon sa suga sa module array, ang temperatura sa mga selula ug ang gidaghanon sa mga module nga konektado sa serye.

Ang nag-unang function sa niini nga matang sa inverter mao ang pag-convert sa input DC boltahe ngadto sa usa ka lig-on nga bili. Kini nga function gipatuman pinaagi sa usa ka boost converter ug nanginahanglan usa ka boost switch ug usa ka boost diode. Sa unang arkitektura, ang boost stage gisundan sa usa ka nahilit nga full-bridge converter. Ang katuyoan sa full bridge transformer mao ang paghatag og isolation. Ang ikaduhang full-bridge converter sa output gigamit sa pag-convert sa DC gikan sa first-stage full-bridge converter ngadto sa alternating current (AC) nga boltahe. Ang output niini gisala sa dili pa konektado sa AC grid network pinaagi sa usa ka dugang nga double-contact relay switch, aron makahatag og luwas nga pag-inusara kung adunay sayup ug pagkalain gikan sa supply grid sa gabii. Ang ikaduha nga istruktura mao ang usa ka non-isolated scheme. Lakip kanila, ang AC boltahe direkta nga namugna sa DC boltahe output pinaagi sa boost stage. Ang ikatulo nga istruktura naggamit sa usa ka bag-o nga topology sa mga switch sa kuryente ug mga power diode aron i-integrate ang mga function sa boost ug AC generation parts sa usa ka dedikado nga topology, nga naghimo sa inverter nga episyente kutob sa mahimo bisan pa sa ubos kaayo nga conversion efficiency sa solar panel. Duol sa 100% pero importante kaayo.Sa Germany, ang usa ka 3kW series module nga gitaod sa atop nga nag-atubang sa habagatan gilauman nga makamugna og 2550 kWh kada tuig. Kung ang kahusayan sa inverter madugangan gikan sa 95% hangtod sa 96%, usa ka dugang nga 25kWh nga elektrisidad ang mahimong makuha matag tuig. Ang gasto sa paggamit sa dugang nga solar modules sa pagmugna niini nga 25kWh katumbas sa pagdugang sa usa ka inverter. Tungod kay ang pagdugang sa kahusayan gikan sa 95% hangtod sa 96% dili doble ang gasto sa inverter, ang pagpamuhunan sa usa ka labi ka episyente nga inverter usa ka dili kalikayan nga kapilian. Alang sa mga nag-uswag nga mga disenyo, ang pagdugang sa kahusayan sa inverter sa labing epektibo nga paagi mao ang usa ka hinungdanon nga kriterya sa disenyo. Sama sa alang sa kasaligan ug gasto sa inverter, sila ang duha pa nga mga sumbanan sa disenyo. Ang mas taas nga episyente makapamenos sa pag-usab-usab sa temperatura sa siklo sa pagkarga, sa ingon nagpauswag sa kasaligan, mao nga kini nga mga giya adunay kalabutan sa tinuud. Ang paggamit sa mga module makadugang usab sa kasaligan.

Boost switch ug diode

Ang tanan nga mga topologies nga gipakita nanginahanglan paspas nga pagbalhin sa mga switch sa kuryente. Ang yugto sa pagpauswag ug yugto sa pagkakabig sa tibuuk nga tulay nanginahanglan paspas nga pagbalhin diode. Dugang pa, ang mga switch nga na-optimize alang sa mubu nga frequency (100Hz) nga pagbalhin mapuslanon usab alang niini nga mga topologies. Alang sa bisan unsang gihatag nga teknolohiya sa silicon, ang mga switch nga na-optimize alang sa paspas nga pagbalhin adunay mas taas nga pagkawala sa pagpadagan kaysa mga switch nga na-optimize alang sa mga aplikasyon sa paglihok nga mubu nga frequency.

Ang yugto sa pagpauswag sa kasagaran gidisenyo isip usa ka padayon nga kasamtangan nga mode converter. Depende sa gidaghanon sa solar modules sa array nga gigamit sa inverter, makapili ka kung gamiton ang 600V o 1200V nga mga himan. Duha ka kapilian alang sa mga switch sa kuryente mao ang MOSFET ug IGBT. Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang mga MOSFET mahimong molihok sa mas taas nga mga frequency sa pagbalhin kaysa mga IGBT. Dugang pa, ang impluwensya sa diode sa lawas kinahanglan kanunay nga tagdon: sa kaso sa yugto sa pagpauswag dili kini usa ka problema tungod kay ang diode sa lawas wala magpahigayon sa normal nga mode sa operasyon. Ang mga pagkawala sa pagpadagan sa MOSFET mahimong makalkula gikan sa on-resistance RDS(ON), nga katumbas sa epektibong lugar nga mamatay alang sa usa ka pamilya nga MOSFET. Kung ang gi-rate nga boltahe nagbag-o gikan sa 600V hangtod 1200V, ang pagkawala sa pagpadagan sa MOSFET modaghan pag-ayo. Busa, bisan kung ang gi-rate nga RDS(ON) katumbas, ang 1200V MOSFET dili magamit o ang presyo labi ka taas.

Para sa boost switch nga gi-rate sa 600V, ang mga superjunction MOSFET mahimong magamit. Alang sa high-frequency switching applications, kini nga teknolohiya adunay labing maayo nga pagkawala sa conduction. Ang mga MOSFET nga adunay RDS(ON) nga kantidad ubos sa 100 milliohms sa TO-220 nga mga pakete ug MOSFET nga adunay RDS(ON) nga mga kantidad ubos sa 50 milliohms sa TO-247 nga mga pakete. Para sa mga solar inverters nga nanginahanglan og 1200V power switching, IGBT ang angay nga pagpili. Ang mas abante nga mga teknolohiya sa IGBT, sama sa NPT Trench ug NPT Field Stop, gi-optimize alang sa pagkunhod sa mga pagkawala sa conduction, apan sa gasto sa mas taas nga pagkawala sa switching, nga naghimo kanila nga dili kaayo angay alang sa pagpauswag sa mga aplikasyon sa taas nga frequency.

Pinasukad sa daan nga teknolohiya sa NPT planar, usa ka aparato nga FGL40N120AND ang naugmad nga makapauswag sa kahusayan sa boost circuit nga adunay taas nga frequency sa pagbalhin. Kini adunay EOFF nga 43uJ/A. Kon itandi sa mas abante nga teknolohiya nga mga himan, ang EOFF mao ang 80uJ / A, apan kini kinahanglan nga makuha Kini nga matang sa pasundayag lisud kaayo. Ang disbentaha sa FGL40N120AND device mao nga ang saturation voltage drop VCE(SAT) (3.0V vs. 2.1V sa 125ºC) taas, apan ang ubos nga switching loss niini sa taas nga boost switching frequency labaw pa sa paghimo niini. Ang aparato usab naghiusa sa usa ka anti-parallel diode. Ubos sa normal nga pag-uswag nga operasyon, kini nga diode dili molihok. Bisan pa, sa panahon sa pagsugod o sa panahon sa lumalabay nga mga kondisyon, posible nga ang boost circuit madala sa aktibo nga mode, diin ang anti-parallel diode ang magpahigayon. Tungod kay ang IGBT mismo walay usa ka kinaiyanhon nga diode sa lawas, kini nga co-packaged diode gikinahanglan aron masiguro ang kasaligan nga operasyon. Para sa boost diodes, ang mga fast recovery diode sama sa Stealth™ o carbon silicon diodes gikinahanglan. Carbon-silicon diodes adunay ubos kaayo nga forward voltage ug mga pagkawala. Kung nagpili usa ka boost diode, ang epekto sa reverse recovery current (o junction capacitance sa usa ka carbon-silicon diode) sa boost switch kinahanglan nga tagdon, tungod kay kini moresulta sa dugang nga mga pagkawala. Dinhi, ang bag-ong gilusad nga Stealth II diode FFP08S60S makahatag og mas taas nga performance. Kung ang VDD = 390V, ID = 8A, di / dt = 200A / us, ug ang temperatura sa kaso mao ang 100ºC, ang kalkulado nga pagkawala sa pagbalhin mas ubos kaysa sa FFP08S60S parameter nga 205mJ. Gamit ang ISL9R860P2 Stealth diode, kini nga kantidad moabot sa 225mJ. Busa, gipauswag usab niini ang kahusayan sa inverter sa taas nga mga frequency sa pagbalhin.

Mga switch sa tulay ug diode

Human sa MOSFET full-bridge filtering, ang output bridge makamugna ug 50Hz sinusoidal voltage ug current signal. Usa ka komon nga pagpatuman mao ang paggamit sa usa ka standard full-bridge nga arkitektura (Figure 2). Sa numero, kung ang mga switch sa ibabaw nga wala ug ubos nga tuo gi-on, usa ka positibo nga boltahe ang gikarga tali sa wala ug tuo nga mga terminal; kung ang mga switch sa ibabaw nga tuo ug ubos nga wala gi-on, usa ka negatibo nga boltahe ang gikarga tali sa wala ug tuo nga mga terminal. Alang sa kini nga aplikasyon, usa ra ka switch ang naka-on sa usa ka piho nga yugto sa panahon. Ang usa ka switch mahimong ibalhin sa PWM high frequency ug ang lain switch sa low frequency 50Hz. Tungod kay ang bootstrap circuit nagsalig sa pagkakabig sa mga low-end nga aparato, ang mga low-end nga aparato gibalhin sa PWM high frequency, samtang ang mga high-end nga aparato gibalhin sa 50Hz low frequency. Kini nga aplikasyon naggamit ug 600V power switch, mao nga ang 600V superjunction MOSFET haom kaayo alang niining high-speed switching device. Tungod kay kini nga mga switching device makasugakod sa bug-os nga reverse recovery current sa ubang mga device kon ang switch on, fast recovery superjunction device sama sa 600V FCH47N60F maoy maayong mga pagpili. Ang RDS(ON) niini maoy 73 milliohms, ug ang pagkawala sa conduction niini ubos kaayo kon itandi sa ubang susama nga mga fast recovery device. Kung kini nga aparato magbag-o sa 50Hz, dili kinahanglan nga gamiton ang bahin sa paspas nga pagkaayo. Kini nga mga himan adunay maayo kaayo nga dv / dt ug di / dt nga mga kinaiya, nga nagpauswag sa pagkakasaligan sa sistema kumpara sa standard superjunction MOSFETs.

Ang laing kapilian nga angay tukion mao ang paggamit sa FGH30N60LSD device. Kini usa ka 30A/600V IGBT nga adunay saturation voltage VCE(SAT) nga 1.1V lamang. Ang pagkawala sa turn-off nga EOFF taas kaayo, nga moabot sa 10mJ, mao nga kini angay lamang alang sa ubos nga frequency nga pagkakabig. Ang 50 milliohm MOSFET adunay on-resistance RDS(ON) nga 100 milliohms sa operating temperature. Busa, sa 11A, kini adunay parehas nga VDS sa VCE(SAT) sa IGBT. Tungod kay kini nga IGBT gibase sa mas daan nga teknolohiya sa pagkaguba, ang VCE(SAT) dili kaayo mausab sa temperatura. Kini nga IGBT busa gipakunhod ang kinatibuk-ang pagkawala sa output bridge, sa ingon nagdugang ang kinatibuk-ang kahusayan sa inverter. Ang kamatuoran nga ang FGH30N60LSD IGBT nagbalhin gikan sa usa ka teknolohiya sa pagkakabig sa kuryente ngadto sa lain nga gipahinungod nga topology matag tunga sa siklo mapuslanon usab. Ang mga IGBT gigamit dinhi isip topological switch. Para sa mas paspas nga switching, gigamit ang conventional ug fast recovery superjunction device. Alang sa 1200V nga gipahinungod nga topology ug full-bridge nga istruktura, ang nahisgutan nga FGL40N120AND usa ka switch nga haom kaayo alang sa bag-ong high-frequency solar inverters. Kung ang mga espesyal nga teknolohiya nanginahanglan mga diode, ang Stealth II, Hyperfast™ II diodes ug carbon-silicon diode maayo nga mga solusyon.

function:

Ang inverter dili lamang adunay function sa DC ngadto sa AC nga pagkakabig, apan adunay usab function sa pagpa-maximize sa performance sa solar cells ug ang function sa system fault protection. Sa katingbanan, adunay mga awtomatik nga pagdagan ug pagsira nga mga function, labing kadaghan nga function sa pagkontrol sa pagsubay sa kuryente, independente nga function sa pagpugong sa operasyon (alang sa mga sistema nga konektado sa grid), function sa awtomatikong pag-adjust sa boltahe (para sa mga sistema nga konektado sa grid), function sa pag-detect sa DC (alang sa mga sistema nga konektado sa grid. ), ug DC ground detection. Function (alang sa grid-connected system). Ania ang usa ka mubo nga pasiuna sa awtomatik nga pagdagan ug pagsira nga mga gimbuhaton ug ang labing kadaghan nga function sa pagkontrol sa pagsubay sa gahum.

Awtomatikong operasyon ug shutdown function: Human sa pagsubang sa adlaw sa buntag, ang intensity sa solar radiation anam-anam nga motaas, ug ang output sa solar cell usab nagdugang. Kung ang output nga gahum nga gikinahanglan alang sa operasyon sa inverter maabot, ang inverter awtomatikong magsugod sa pagdagan. Human sa pagsulod sa operasyon, ang inverter mag-monitor sa output sa solar cell modules sa tanang panahon. Hangtud nga ang output power sa solar cell modules mas dako pa kay sa output power nga gikinahanglan alang sa inverter nga buluhaton, ang inverter magpadayon sa pag-operate; kini mohunong hangtod sa pagsalop sa adlaw, bisan kung Ang inverter mahimo usab nga molihok sa mga adlaw nga ting-ulan. Kung ang solar module nga output mahimong mas gamay ug ang inverter output moduol sa 0, ang inverter mosulod sa usa ka standby nga estado.

Pinakataas nga function sa pagkontrol sa pagsubay sa gahum: Ang output sa solar cell module nagbag-o sa intensity sa solar radiation ug ang temperatura sa solar cell module mismo (chip temperature). Dugang pa, tungod kay ang mga modulo sa solar cell adunay kinaiya nga ang boltahe mokunhod sa pagtaas sa kasamtangan, adunay usa ka kamalaumon nga punto sa pag-operate nga makakuha og labing taas nga gahum. Ang kakusog sa solar radiation nagbag-o, ug klaro nga ang labing maayo nga punto sa pagtrabaho nagbag-o usab. May kalabotan niini nga mga pagbag-o, ang working point sa solar cell module kanunay gitipigan sa pinakataas nga power point, ug ang sistema kanunay nga makakuha sa maximum power output gikan sa solar cell module. Kini nga matang sa kontrol mao ang labing taas nga kontrol sa pagsubay sa gahum. Ang pinakadako nga bahin sa mga inverters nga gigamit sa solar power generation systems mao nga sila naglakip sa maximum power point tracking (MPPT) function.

matang

Klasipikasyon sa sakup sa aplikasyon

(1) Ordinaryo nga inverter

DC 12V o 24V input, AC 220V, 50Hz output, gahum gikan sa 75W ngadto sa 5000W, pipila ka mga modelo adunay AC ug DC pagkakabig, nga mao, UPS function.

(2) Inverter/charger all-in-one nga makina

Niini nga matang sa inverter, ang mga tiggamit makagamit sa nagkalain-laing porma sa gahum sa pag-power sa AC load: kung adunay AC power, ang AC power gigamit sa pagpaandar sa load pinaagi sa inverter, o sa pag-charge sa baterya; kung walay AC power, ang battery kay gamiton sa power sa AC load. . Mahimo kini gamiton kauban sa lainlaing mga gigikanan sa kuryente: mga baterya, generator, solar panel ug wind turbine.

(3) Espesyal nga inverter para sa post ug telekomunikasyon

Paghatag ug taas nga kalidad nga 48V inverters para sa mga serbisyo sa koreyo ug telekomunikasyon. Ang mga produkto adunay maayo nga kalidad, taas nga kasaligan, modular (module mao ang 1KW) inverters, ug adunay N + 1 redundancy function ug mahimong mapalapad (gahum gikan sa 2KW hangtod 20KW). ).

(4) Espesyal nga inverter alang sa aviation ug militar

Kini nga matang sa inverter adunay 28Vdc input ug makahatag sa mosunod nga AC outputs: 26Vac, 115Vac, 230Vac. Ang frequency sa output niini mahimong: 50Hz, 60Hz ug 400Hz, ug ang output power gikan sa 30VA hangtod 3500VA. Adunay usab DC-DC converters ug frequency converters nga gipahinungod sa aviation.

Output waveform klasipikasyon

(1) Square wave inverter

Ang AC boltahe waveform output pinaagi sa square wave inverter mao ang usa ka square wave. Ang mga sirkito sa inverter nga gigamit sa kini nga klase sa inverter dili parehas, apan ang kasagaran nga bahin mao nga ang sirkito medyo yano ug ang gidaghanon sa mga tubo sa switch sa kuryente nga gigamit gamay. Ang gahum sa disenyo kasagaran tali sa usa ka gatos ka watts ug usa ka kilowatt. Ang mga bentaha sa square wave inverter mao ang: yano nga circuit, barato nga presyo ug dali nga pagmentinar. Ang disbentaha mao nga ang square wave boltahe naglangkob sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga high-order harmonics, nga makahimo sa dugang nga pagkawala sa load appliances uban sa puthaw core inductors o mga transformer, hinungdan sa interference sa mga radyo ug sa pipila ka mga kagamitan sa komunikasyon. Dugang pa, kini nga matang sa inverter adunay mga kakulangan sama sa dili igo nga sakup sa regulasyon sa boltahe, dili kompleto nga function sa pagpanalipod, ug medyo taas nga kasaba.

(2) Lakang nga wave inverter

Ang AC boltahe waveform output sa niini nga matang sa inverter mao ang usa ka lakang wave. Adunay daghang lain-laing mga linya alang sa inverter aron makaamgo sa lakang sa balud nga output, ug ang gidaghanon sa mga lakang sa output waveform magkalahi kaayo. Ang bentaha sa step wave inverter mao nga ang output waveform kay mas maayo kon itandi sa square wave, ug ang high-order harmonic content mikunhod. Kung ang mga lakang moabot labaw pa sa 17, ang output waveform mahimong makab-ot ang usa ka quasi-sinusoidal wave. Kung gigamit ang output nga walay transformer, ang kinatibuk-ang kahusayan taas kaayo. Ang disbentaha mao nga ang ladder wave superposition circuit naggamit sa daghang mga power switch tubes, ug ang pipila sa mga porma sa sirkito nagkinahanglan og daghang mga set sa DC power inputs. Nagdala kini og kasamok sa pag-grupo ug mga kable sa mga solar cell arrays ug ang balanse nga pag-charge sa mga baterya. Dugang pa, ang boltahe sa balud sa hagdanan adunay pipila ka mga high-frequency nga interference sa mga radyo ug pipila ka kagamitan sa komunikasyon.

Sine wave inverter

Ang AC boltahe waveform output sa sine wave inverter mao ang usa ka sine wave. Ang mga bentaha sa sine wave inverter mao nga kini adunay maayo nga output waveform, ubos kaayo nga pagtuis, gamay nga pagpanghilabot sa mga radyo ug kagamitan, ug ubos nga kasaba. Dugang pa, kini adunay kompleto nga mga gimbuhaton sa pagpanalipod ug taas nga kinatibuk-ang kahusayan. Ang mga disbentaha mao ang: ang sirkito medyo komplikado, nanginahanglan taas nga teknolohiya sa pagmentinar, ug mahal.

Ang klasipikasyon sa labaw sa tulo ka mga matang sa mga inverters makatabang alang sa mga tigdesinyo ug mga tiggamit sa photovoltaic system ug wind power system sa pag-ila ug pagpili sa mga inverters. Sa tinuud, ang mga inverter nga adunay parehas nga waveform adunay daghang mga kalainan sa mga prinsipyo sa sirkito, mga aparato nga gigamit, mga pamaagi sa pagkontrol, ug uban pa.

Ubang mga pamaagi sa klasipikasyon

1. Sumala sa frequency sa output AC power, kini mahimong bahinon ngadto sa power frequency inverter, medium frequency inverter ug high frequency inverter. Ang frequency sa gahum frequency inverter mao ang 50 ngadto sa 60Hz; ang frequency sa medium frequency inverter kasagaran 400Hz ngadto sa labaw pa kay sa napulo ka kHz; ang frequency sa high frequency inverter kasagaran labaw pa sa napulo ka kHz ngadto sa MHz.

2. Sumala sa gidaghanon sa mga hugna nga output sa inverter, kini mahimong bahinon ngadto sa single-phase inverter, tulo-ka-phase inverter ug multi-phase inverter.

3. Sumala sa destinasyon sa gahum sa output sa inverter, kini mahimong bahinon ngadto sa aktibo nga inverter ug passive inverter. Ang bisan unsang inverter nga nagpasa sa output sa enerhiya sa kuryente pinaagi sa inverter ngadto sa grid sa kuryente sa industriya gitawag nga usa ka aktibo nga inverter; Ang bisan unsang inverter nga nagpasa sa output sa enerhiya sa kuryente sa inverter ngadto sa pipila ka load sa kuryente gitawag nga passive inverter. kahimanan.

4. Sumala sa porma sa inverter main circuit, kini mahimong bahinon ngadto sa single-ended inverter, push-pull inverter, half-bridge inverter ug full-bridge inverter.

5. Sumala sa matang sa main switching device sa inverter, kini mahimong bahinon ngadto sa thyristor inverter, transistor inverter, field effect inverter ug insulated gate bipolar transistor (IGBT) inverter. Mahimo kining bahinon sa duha ka kategorya: "semi-controlled" inverter ug "fully controlled" inverter. Ang nahauna wala’y katakus sa pagpalong sa kaugalingon, ug ang sangkap nawad-an sa function sa pagkontrol niini pagkahuman gi-on, mao nga gitawag kini nga "semi-controlled" ug ang ordinaryong mga thyristor nahulog sa kini nga kategorya; ang naulahi adunay abilidad sa pagpalong sa kaugalingon, nga mao, walay device Ang on ug off mahimong kontrolado sa control electrode, mao nga gitawag kini nga "fully controlled type". Power field effect transistors ug insulated gate bi-power transistors (IGBT) ang tanan nahisakop niini nga kategorya.

6. Sumala sa DC power supply, kini mahimong bahinon ngadto sa boltahe tinubdan inverter (VSI) ug kasamtangan nga tinubdan inverter (CSI). Sa una, ang DC boltahe hapit kanunay, ug ang output boltahe usa ka alternating square wave; sa ulahi, ang DC kasamtangan mao ang hapit kanunay, ug ang output kasamtangan mao ang usa ka alternating square wave.

7. Sumala sa pamaagi sa pagkontrol sa inverter, kini mahimong bahinon sa frequency modulation (PFM) inverter ug pulse width modulation (PWM) inverter.

8. Sumala sa working mode sa inverter switching circuit, kini mahimong bahinon ngadto sa resonant inverter, fixed frequency hard switching inverter ug fixed frequency soft switching inverter.

9. Sumala sa commutation nga pamaagi sa inverter, kini mahimong bahinon ngadto sa load-commutated inverter ug self-commutated inverter.

Mga parameter sa performance:

Adunay daghang mga parameter ug teknikal nga kondisyon nga naghulagway sa pasundayag sa usa ka inverter. Dinhi naghatag ra kami usa ka mubo nga pagpasabut sa mga teknikal nga parameter nga sagad gigamit sa pagtimbang-timbang sa mga inverters.

1. Mga kondisyon sa kinaiyahan alang sa paggamit sa inverter. Normal nga paggamit sa mga kondisyon sa inverter: ang altitude dili molapas sa 1000m, ug ang hangin temperatura mao ang 0 ~ + 40 ℃.

2. DC input power supply nga mga kondisyon, input DC voltage fluctuation range: ± 15% sa rated nga boltahe nga bili sa battery pack.

3. Gi-rate nga boltahe sa output, sulod sa gitakda nga gitugot nga pag-usab-usab nga han-ay sa input DC boltahe, kini nagrepresentar sa rated nga boltahe nga bili nga ang inverter kinahanglan nga makahimo sa output. Ang lig-on nga katukma sa output rated boltahe nga bili sa kasagaran adunay mga mosunod nga mga probisyon:

(1) Atol sa steady-state nga operasyon, ang boltahe nga fluctuation range kinahanglan nga limitado, pananglitan, ang deviation niini dili molapas sa ± 3% o ± 5% sa rated nga bili.

(2) Sa dinamikong mga sitwasyon diin ang load kalit nga nausab o naapektuhan sa ubang mga interference nga mga hinungdan, ang output boltahe deviation kinahanglan dili molapas sa ± 8% o ± 10% sa rated nga bili.

4. Rated output frequency, ang frequency sa inverter output AC boltahe kinahanglan nga usa ka medyo lig-on nga bili, kasagaran ang gahum frequency sa 50Hz. Ang pagtipas kinahanglan sulod sa ± 1% ubos sa normal nga kondisyon sa pagtrabaho.

5. Rated output kasamtangan (o rated output kapasidad) nagpakita sa rated output kasamtangan sa inverter sulod sa gitakda nga load power factor range. Ang ubang mga produkto sa inverter naghatag og rated nga kapasidad sa output, nga gipahayag sa VA o kVA. Ang rated nga kapasidad sa inverter mao ang sa diha nga ang output power factor mao ang 1 (nga mao, puro resistive load), ang rated nga output boltahe mao ang produkto sa rated output kasamtangan.

6. Gi-rate nga kahusayan sa output. Ang kahusayan sa inverter mao ang ratio sa gahum sa output niini sa gahum sa pag-input sa ilawom sa piho nga mga kondisyon sa pagtrabaho, nga gipahayag sa%. Ang kahusayan sa inverter sa rated nga kapasidad sa output mao ang bug-os nga load efficiency, ug ang efficiency sa 10% sa rated nga kapasidad sa output mao ang ubos nga load efficiency.

7. Ang pinakataas nga harmonic content sa inverter. Alang sa usa ka sine wave inverter, ubos sa resistive load, ang maximum harmonic content sa output voltage kinahanglan nga ≤10%.

8. Ang overload nga kapasidad sa inverter nagtumong sa abilidad sa inverter sa output labaw pa kay sa rated kasamtangan nga bili sa usa ka mubo nga panahon ubos sa espesipikong mga kondisyon. Ang overload nga kapasidad sa inverter kinahanglan nga makatagbo sa pipila ka mga kinahanglanon ubos sa gitakda nga load power factor.

9. Ang efficiency sa inverter mao ang ratio sa inverter output aktibo nga gahum ngadto sa input aktibo nga gahum (o DC gahum) ubos sa rated nga output boltahe, output kasamtangan ug gipiho nga load power factor.

10. Ang load power factor nagrepresentar sa abilidad sa inverter sa pagdala sa inductive o capacitive load. Ubos sa mga kondisyon sa sine wave, ang load power factor mao ang 0.7 ~ 0.9 (lag), ug ang rated nga bili mao ang 0.9.

11. Load asymmetry. Ubos sa usa ka 10% asymmetric load, ang asymmetry sa output boltahe sa usa ka fixed-frequency three-phase inverter kinahanglan nga ≤10%.

12. Output boltahe imbalance. Ubos sa normal nga kondisyon sa pag-operate, ang tulo ka hugna nga boltahe nga imbalance (ratio sa reverse sequence component ngadto sa positibo nga sequence component) nga output sa inverter kinahanglan dili molapas sa usa ka piho nga bili, kasagaran gipahayag sa%, sama sa 5% o 8%.

13. Mga kinaiya sa pagsugod: Ubos sa normal nga mga kondisyon sa pag-operate, ang inverter kinahanglan nga magsugod sa kasagaran nga 5 ka beses sa usa ka laray ubos sa bug-os nga load ug walay-load nga mga kondisyon sa pag-operate.

14. Mga gimbuhaton sa pagpanalipod, ang inverter kinahanglan nga i-set up: short circuit protection, overcurrent protection, overtemperature protection, overvoltage protection, undervoltage protection ug phase loss protection. Lakip niini, ang proteksyon sa overvoltage nagpasabut nga alang sa mga inverters nga wala’y mga lakang sa pagpalig-on sa boltahe, kinahanglan adunay mga lakang sa pagpanalipod sa overvoltage sa output aron mapanalipdan ang negatibo nga terminal gikan sa kadaot sa overvoltage sa output. Ang overcurrent nga proteksyon nagtumong sa overcurrent nga panalipod sa inverter, nga kinahanglan nga makasiguro sa tukma sa panahon nga aksyon kung ang load mubo-circuited o ang kasamtangan nga milapas sa gitugot nga bili aron mapanalipdan kini gikan sa kadaot sa surge current.

15. Interference ug anti-interference, ang inverter kinahanglan nga makasugakod sa electromagnetic interference sa kinatibuk-ang palibot ubos sa espesipikong normal nga kondisyon sa pagtrabaho. Ang anti-interference performance ug electromagnetic compatibility sa inverter kinahanglan nga mosunod sa may kalabutan nga mga sumbanan.

16. Ang mga inverter nga dili kanunay nga gipalihok, gibantayan ug gimentinar kinahanglan nga ≤95db; Ang mga inverters nga kanunay nga gipadagan, gibantayan ug gipadayon kinahanglan nga ≤80db.

17. Display, ang inverter kinahanglan nga adunay himan sa data display sa mga parameter sama sa AC output boltahe, output kasamtangan ug output frequency, ug signal display sa input live, kusog ug fault status.

18. Kalihokan sa komunikasyon. Ang hilit nga function sa komunikasyon nagtugot sa mga tiggamit sa pagsusi sa kahimtang sa pag-operate sa makina ug gitipigan nga datos nga dili moadto sa site.

19. Ang waveform distorsyon sa output boltahe. Kung ang boltahe sa output sa inverter sinusoidal, ang labing kadaghan nga gitugot nga pagtuis sa porma sa balud (o sulud sa harmonic) kinahanglan itakda. Kasagaran nga gipahayag ingon nga ang kinatibuk-ang waveform pagtuis sa output boltahe, ang bili niini kinahanglan nga dili molapas sa 5% (10% gitugotan alang sa single-phase output).

20. Mga kinaiya sa pagsugod, nga nagpaila sa abilidad sa inverter sa pagsugod sa load ug sa iyang performance atol sa dinamikong operasyon. Ang inverter kinahanglan nga masiguro ang kasaligan nga pagsugod ubos sa gi-rate nga load.

21. Saba. Ang mga transformer, filter inductors, electromagnetic switch, fan ug uban pang mga sangkap sa power electronic equipment ang tanan nagpatunghag kasaba. Kung ang inverter naglihok nga normal, ang kasaba niini kinahanglan dili molapas sa 80dB, ug ang kasaba sa usa ka gamay nga inverter kinahanglan dili molapas sa 65dB.

Mga kinaiya sa baterya:

PV nga baterya

Aron makahimo og solar inverter system, importante nga masabtan una ang lain-laing mga kinaiya sa solar cells (PV cells). Ang Rp ug Rs mga parasitic nga resistensya, nga walay katapusan ug zero matag usa ubos sa maayo nga mga kahimtang.

Ang kakusog sa kahayag ug temperatura mahimong makaapekto sa mga kinaiya sa pag-operate sa mga selula sa PV. Ang kasamtangan nga proporsyonal sa kahayag intensity, apan ang mga kausaban sa kahayag adunay gamay nga epekto sa operating boltahe. Bisan pa, ang operating boltahe naapektuhan sa temperatura. Ang pagtaas sa temperatura sa baterya makapakunhod sa operating boltahe apan adunay gamay nga epekto sa kasamtangan nga namugna. Ang numero sa ubos naghulagway sa mga epekto sa temperatura ug kahayag sa PV modules.

Ang mga pagbag-o sa intensity sa kahayag adunay mas dako nga epekto sa gahum sa output sa baterya kaysa mga pagbag-o sa temperatura. Tinuod kini alang sa tanan nga kasagarang gigamit nga mga materyales sa PV. Usa ka importante nga sangputanan sa kombinasyon niining duha ka mga epekto mao nga ang gahum sa usa ka PV cell mikunhod uban sa pagkunhod sa kahayag intensity ug / o pagtaas sa temperatura.

Labing kataas nga punto sa kuryente (MPP)

Ang mga solar cell mahimong molihok sa usa ka halapad nga boltahe ug mga sulog. Ang MPP determinado pinaagi sa padayon nga pagdugang sa resistive load sa nalamdagan nga cell gikan sa zero (short circuit event) ngadto sa taas kaayo nga bili (open circuit event). Ang MPP mao ang operating point diin ang V x I makaabot sa pinakataas nga bili niini ug niini nga intensity sa pag-iilaw Maabot ang maximum power. Ang output nga gahum sa diha nga ang usa ka mubo nga sirkito (PV boltahe katumbas sa zero) o bukas nga sirkito (PV kasamtangan nga katumbas sa zero) nga panghitabo mahitabo mao ang zero.

Ang taas nga kalidad nga monocrystalline silicon solar nga mga selyula makahimo og bukas nga boltahe sa sirkito nga 0.60 volts sa temperatura nga 25°C. Uban sa bug-os nga kahayag sa adlaw ug usa ka temperatura sa hangin nga 25 ° C, ang temperatura sa usa ka gihatag nga cell mahimong duol sa 45 ° C, nga makapakunhod sa open circuit nga boltahe sa mga 0.55V. Sa pagtaas sa temperatura, ang boltahe sa bukas nga sirkito nagpadayon sa pagkunhod hangtod sa mubo nga circuit sa PV Module.

Ang pinakataas nga gahum sa temperatura sa baterya nga 45°C kasagarang gihimo sa 80% nga open circuit nga boltahe ug 90% nga short circuit nga kasamtangan. Ang short-circuit nga kasamtangan sa baterya halos katimbang sa kahayag, ug ang open-circuit nga boltahe mahimo lamang nga mokunhod sa 10% kung ang kahayag mikunhod sa 80%. Ang ubos nga kalidad nga mga baterya makapakunhod sa boltahe nga mas paspas kung ang kasamtangan nga pagtaas, sa ingon pagkunhod sa anaa nga gahum. Ang output mius-os gikan sa 70% ngadto sa 50%, o bisan 25% lamang.

Ang solar microinverter kinahanglan nga masiguro nga ang PV modules naglihok sa MPP sa bisan unsang oras aron ang labing taas nga enerhiya makuha gikan sa PV modules. Mahimo kining makab-ot gamit ang maximum power point control loop, nailhan usab nga Maximum Power Point Tracker (MPPT). Ang pagkab-ot sa taas nga ratio sa pagsubay sa MPP nagkinahanglan usab nga ang PV output boltahe ripple igo nga gamay aron ang PV karon dili kaayo mausab kung naglihok duol sa maximum power point.

Ang boltahe sa MPP nga boltahe sa mga PV modules kasagarang mahubit sa han-ay sa 25V ngadto sa 45V, nga adunay power generation nga gibana-bana nga 250W ug usa ka open circuit voltage ubos sa 50V.

Paggamit ug pagmentinar:

paggamit

1. Ikonektar ug i-install ang mga ekipo nga higpit sumala sa mga kinahanglanon sa operasyon sa inverter ug mga panudlo sa pagpadayon. Atol sa pag-instalar, kinahanglan nimo nga susihon pag-ayo: kung ang diametro sa wire nagtagbo sa mga kinahanglanon; kung ang mga sangkap ug mga terminal luag sa panahon sa transportasyon; kung ang mga insulated nga mga bahin maayo nga insulated; kung ang grounding sa sistema nakatuman sa mga regulasyon.

2. Ang inverter kinahanglan nga operahan ug gamiton nga hugot sumala sa mga instruksyon sa paggamit ug pagmentinar. Sa partikular: sa dili pa i-on ang makina, pagtagad kung normal ba ang input boltahe; sa panahon sa operasyon, hatagi'g pagtagad kung ang pagkasunod-sunod sa pagpaandar ug pagpalong sa makina husto ba, ug kung normal ba ang mga timailhan sa matag metro ug indicator light.

3. Ang mga inverter sa kasagaran adunay awtomatik nga panalipod alang sa pagkaguba sa sirkito, overcurrent, overvoltage, overheating ug uban pang mga butang, mao nga kung mahitabo kini nga mga panghitabo, dili kinahanglan nga isira ang mano-mano; ang mga punto sa panalipod sa awtomatik nga proteksyon sa kasagaran gibutang sa pabrika, ug dili na kinahanglan nga I-adjust pag-usab.

4. Adunay taas nga boltahe sa inverter cabinet. Ang mga operator sa kasagaran dili gitugotan sa pag-abli sa pultahan sa kabinete, ug ang pultahan sa kabinete kinahanglan nga ma-lock sa ordinaryong mga panahon.

5. Kung ang temperatura sa kwarto molapas sa 30 ° C, ang pagwagtang sa kainit ug mga lakang sa pagpabugnaw kinahanglan buhaton aron malikayan ang pagkapakyas sa kagamitan ug mapalawig ang kinabuhi sa serbisyo sa kagamitan.

Maintenance ug inspeksyon

1. Kanunay nga susihon kung ang mga wiring sa matag bahin sa inverter lig-on ug kung adunay bisan unsang pagkalugi. Sa partikular, ang fan, power module, input terminal, output terminal ug grounding kinahanglan nga maampingong susihon.

2. Sa diha nga ang alarma gipalong, kini dili gitugotan sa pagsugod dayon. Ang hinungdan kinahanglan mahibal-an ug ayohon sa dili pa magsugod. Ang pag-inspeksyon kinahanglan nga himuon nga higpit subay sa mga lakang nga gitakda sa manual sa pagpadayon sa inverter.

3. Ang mga operator kinahanglang makadawat ug espesyal nga pagbansay ug makahimo sa pagtino sa mga hinungdan sa kinatibuk-ang mga sayop ug pagwagtang niini, sama sa hanas nga pag-ilis sa mga piyus, mga sangkap, ug nadaot nga mga circuit board. Ang mga wala mabansay nga mga personahe dili gitugotan sa pag-operate sa kagamitan.

4. Kung ang usa ka aksidente mahitabo nga lisud wagtangon o ang hinungdan sa aksidente dili klaro, ang mga detalyado nga rekord sa aksidente kinahanglan nga tipigan ug ang tiggama sa inverter kinahanglan nga ipahibalo sa tukma sa panahon nga paagi alang sa resolusyon.