Was ist ein Solarwechselrichter und welche Funktionen hat ein Wechselrichter?

Was ist einSolarwechselrichter

Das Solar-Wechselstrom-Stromerzeugungssystem besteht aus:Solarplatten, Laderegler, Wechselrichter undBatterie ; Das Solar-Gleichstromerzeugungssystem umfasst keinen Wechselrichter. Der Wechselrichter ist ein Stromumwandlungsgerät. Wechselrichter können je nach Erregungsart in selbsterregte Schwingwechselrichter und fremderregte Schwingwechselrichter unterteilt werden. Die Hauptfunktion besteht darin, den Gleichstrom der Batterie in Wechselstrom umzuwandeln. Über die Vollbrückenschaltung wird der SPWM-Prozessor im Allgemeinen für Modulationen, Filterungen, Spannungserhöhungen usw. verwendet, um sinusförmige Wechselstromleistung zu erhalten, die der Beleuchtungslastfrequenz, der Nennspannung usw. für Endbenutzer des Systems entspricht. Mit einem Wechselrichter kann eine Gleichstrombatterie verwendet werden, um Geräte mit Wechselstrom zu versorgen.

2. Typ des Wechselrichters

 

(1) Einteilung nach Anwendungsbereich:

 

(1) Normaler Wechselrichter

 

DC 12V- oder 24V-Eingang, AC 220V, 50Hz-Ausgang, Leistung von 75W bis 5000W, einige Modelle verfügen über AC- und DC-Umwandlung, also USV-Funktion.

 

(2) All-in-One-Gerät mit Wechselrichter/Ladegerät

 

In diesemTyp des Wechselrichters, Benutzer können verschiedene Formen von Strom verwenden, um Wechselstromlasten zu versorgen: Wenn Wechselstrom vorhanden ist, wird der Wechselstrom verwendet, um die Last über den Wechselrichter mit Strom zu versorgen oder die Batterie aufzuladen; Wenn kein Wechselstrom vorhanden ist, wird die Batterie zur Stromversorgung der Wechselstromlast verwendet. . Es kann in Verbindung mit verschiedenen Stromquellen verwendet werden: Batterien, Generatoren, Sonnenkollektoren und Windturbinen.

 

(3) Spezialwechselrichter für Post und Telekommunikation

 

Bereitstellung hochwertiger 48-V-Wechselrichter für Post- und Telekommunikation sowie Kommunikation. Seine Produkte sind von guter Qualität, hoher Zuverlässigkeit, modularem Wechselrichter (Modul ist 1 kW), verfügen über eine N+1-Redundanzfunktion und können erweitert werden (Leistung von 2 kW auf 20 kW).

 

4) Spezialwechselrichter für Luftfahrt und Militär

Dieser Wechselrichtertyp verfügt über einen 28-V-Gleichstromeingang und kann die folgenden Wechselstromausgänge liefern: 26 V Wechselstrom, 115 V Wechselstrom, 230 V Wechselstrom. Seine Ausgangsfrequenz kann 50 Hz, 60 Hz und 400 Hz betragen, und die Ausgangsleistung reicht von 30 VA bis 3500 VA. Es gibt auch DC-DC-Wandler und Frequenzumrichter speziell für die Luftfahrt.

(2) Klassifizierung nach Ausgangswellenform:

 

(1) Rechteckwechselrichter

 

Die vom Rechteckwechselrichter ausgegebene Wechselspannungswellenform ist eine Rechteckwelle. Die von diesem Wechselrichtertyp verwendeten Wechselrichterschaltungen sind nicht genau gleich, aber das gemeinsame Merkmal besteht darin, dass die Schaltung relativ einfach ist und die Anzahl der verwendeten Leistungsschaltröhren gering ist. Die Auslegungsleistung liegt in der Regel zwischen einhundert Watt und einem Kilowatt. Die Vorteile des Rechteckwechselrichters sind: einfache Schaltung, günstiger Preis und einfache Wartung. Der Nachteil besteht darin, dass die Rechteckspannung viele Oberwellen höherer Ordnung enthält, die in Lastgeräten mit Induktivitäten oder Transformatoren mit Eisenkern zu zusätzlichen Verlusten führen und Störungen bei Funkgeräten und einigen Kommunikationsgeräten verursachen. Darüber hinaus weist dieser Wechselrichtertyp Nachteile wie einen unzureichenden Spannungsregelbereich, eine unvollständige Schutzfunktion und ein relativ hohes Rauschen auf.

 

2) Stufenwellenwechselrichter

Die von diesem Wechselrichtertyp ausgegebene Wechselspannungswellenform ist eine Stufenwelle. Es gibt viele verschiedene Leitungen für den Wechselrichter, um die Stufenwellenausgabe zu realisieren, und die Anzahl der Schritte in der Ausgangswellenform variiert stark. Der Vorteil des Stufenwellenwechselrichters besteht darin, dass die Ausgangswellenform im Vergleich zur Rechteckwelle deutlich verbessert wird und der Gehalt an Oberwellen höherer Ordnung reduziert wird. Wenn die Schritte mehr als 17 erreichen, kann die Ausgangswellenform eine quasi-sinusförmige Welle erreichen. Bei transformatorlosem Ausgang ist der Gesamtwirkungsgrad sehr hoch. Der Nachteil besteht darin, dass die Leiterwellen-Überlagerungsschaltung viele Leistungsschaltröhren verwendet und einige der Schaltungsformen mehrere Sätze von Gleichstromeingängen erfordern. Dies führt zu Problemen bei der Gruppierung und Verkabelung von Solarzellenfeldern und beim ausgewogenen Laden von Batterien. Darüber hinaus verursacht die Treppenwellenspannung immer noch einige hochfrequente Störungen bei Radios und einigen Kommunikationsgeräten.

 

(3) Sinus-Wechselrichter

 

Die vom Sinus-Wechselrichter ausgegebene Wechselspannungswellenform ist eine Sinuswelle. Die Vorteile des Sinus-Wechselrichters bestehen darin, dass er eine gute Ausgangswellenform, geringe Verzerrung, geringe Störungen von Funk- und Kommunikationsgeräten sowie geringes Rauschen aufweist. Darüber hinaus verfügt es über vollständige Schutzfunktionen und einen hohen Gesamtwirkungsgrad. Die Nachteile sind: Die Schaltung ist relativ komplex, wartungsintensiv und teuer.

 

Die Klassifizierung der oben genannten drei Wechselrichtertypen ist für Planer und Nutzer von Photovoltaikanlagen und Windkraftanlagen hilfreich bei der Identifizierung und Auswahl von Wechselrichtern. Tatsächlich unterscheiden sich Wechselrichter mit derselben Wellenform immer noch stark hinsichtlich der Schaltungsprinzipien, der verwendeten Geräte, der Steuerungsmethoden usw.

 

3. Hauptleistungsparameter des Wechselrichters

 

Es gibt viele Parameter und technische Bedingungen, die die Leistung eines Wechselrichters beschreiben. Wir geben hier nur eine kurze Erläuterung der technischen Parameter, die üblicherweise bei der Bewertung von Wechselrichtern verwendet werden.

1. Umgebungsbedingungen für den Einsatz des Wechselrichters

 

Normale Nutzungsbedingungen des Wechselrichters: Die Höhe übersteigt nicht 1000 m und die Lufttemperatur beträgt 0 bis +40 °C.

 

2. DC-Eingangsleistungsbedingungen

 

Schwankungsbereich der Eingangsgleichspannung: ±15 % der Nennspannung des Akkupacks.

 

3. Nennausgangsspannung

 

Unter den angegebenen Eingangsleistungsbedingungen sollte der Wechselrichter bei der Ausgabe des Nennstroms den Nennspannungswert ausgeben.

 

Spannungsschwankungsbereich: einphasig 220 V ± 5 %, dreiphasig 380 ± 5 %.

 

4. Nennausgangsstrom

 

Unter der angegebenen Ausgangsfrequenz und dem Lastleistungsfaktor der Nennstromwert, den der Wechselrichter ausgeben soll.

 

5. Nennausgangsfrequenz

 

Unter den angegebenen Bedingungen beträgt die Nennausgangsfrequenz des Festfrequenzumrichters 50 Hz:

 

Frequenzschwankungsbereich: 50 Hz ± 2 %.

 

6. Maximaler harmonischer Gehalt vondes Wechselrichters

 

Bei Sinus-Wechselrichtern sollte der maximale Oberschwingungsgehalt der Ausgangsspannung unter ohmscher Last ≤10 % betragen.

 

7. Überlastfähigkeit des Wechselrichters

 

Unter bestimmten Bedingungen übersteigt die Ausgangsleistung des Wechselrichters innerhalb kurzer Zeit den Nennstromwert. Die Überlastfähigkeit des Wechselrichters sollte unter dem angegebenen Lastleistungsfaktor bestimmte Anforderungen erfüllen.

 

8. Effizienz des Wechselrichters

 

Unter der Nennausgangsspannung, dem Ausgang, dem Strom und dem angegebenen Lastleistungsfaktor das Verhältnis der Ausgangswirkleistung des Wechselrichters zur Eingangswirkleistung (oder Gleichstromleistung).

 

9. Lastleistungsfaktor

 

Der zulässige Schwankungsbereich des Lastleistungsfaktors des Wechselrichters wird zwischen 0,7 und 1,0 empfohlen.

 

10. Lastasymmetrie

 

Bei einer asymmetrischen Last von 10 % sollte die Asymmetrie der Ausgangsspannung des dreiphasigen Wechselrichters mit fester Frequenz ≤ 10 % betragen.

 

11. Asymmetrie der Ausgangsspannung

 

Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Last jeder Phase symmetrisch und die Asymmetrie der Ausgangsspannung sollte ≤5 % betragen.

 

12． Starteigenschaften

Unter normalen Betriebsbedingungen sollte der Wechselrichter in der Lage sein, fünfmal hintereinander unter Volllast- und Leerlaufbedingungen normal zu starten.

 

13. Schutzfunktion

 

Der Wechselrichter sollte ausgestattet sein mit: Kurzschlussschutz, Überstromschutz, Überspannungsschutz, Unterspannungsschutz und Phasenausfallschutz.

 

15. Interferenz und Anti-Interferenz

 

Der Wechselrichter sollte elektromagnetischen Störungen in allgemeinen Umgebungen unter spezifizierten normalen Arbeitsbedingungen standhalten können. Die Entstörungsleistung und die elektromagnetische Verträglichkeit des Wechselrichters sollten den einschlägigen Normen entsprechen.

 

16. Lärm

 

Wechselrichter, die nicht häufig betrieben, überwacht und gewartet werden, sollten ≤95 dB haben;

 

Wechselrichter, die häufig betrieben, überwacht und gewartet werden, sollten ≤80 dB haben.

 

17. zeigen

 

Der Wechselrichter sollte mit einer Datenanzeige für Parameter wie AC-Ausgangsspannung, Ausgangsstrom und Ausgangsfrequenz sowie einer Signalanzeige für Eingangsspannung, Spannung und Fehlerstatus ausgestattet sein.

 

4. Ermitteln Sie die technischen Bedingungen des Wechselrichters:

 

Bei der Auswahl eines Wechselrichters für ein Photovoltaik-/Windkraft-Komplementärsystem müssen zunächst die folgenden wichtigsten technischen Parameter des Wechselrichters ermittelt werden: Eingangs-Gleichspannungsbereich, z. B. DC 24 V, 48 V, 110 V, 220 V usw.;

 

Nennausgangsspannung, z. B. dreiphasig 380 V oder einphasig 220 V;

 

Ausgangsspannungswellenform, z. B. Sinuswelle, Trapezwelle oder Rechteckwelle.