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Qué es un inversor solar y cuáles son las funciones de un inversor
¿Qué es uninversor solar
El sistema de generación de energía solar de CA está compuesto porpaneles solares, controlador de carga, inversor ybatería ; El sistema de generación de energía solar CC no incluye el inversor. El inversor es un dispositivo de conversión de energía. Los inversores se pueden dividir en inversor de oscilación autoexcitado e inversor de oscilación excitado por separado según el método de excitación. La función principal es invertir la alimentación CC de la batería en alimentación CA. A través del circuito de puente completo, el procesador SPWM se utiliza generalmente para someterse a modulación, filtrado, aumento de voltaje, etc. para obtener energía CA sinusoidal que coincida con la frecuencia de carga de iluminación, el voltaje nominal, etc. para los usuarios finales del sistema. Con un inversor, se puede utilizar una batería de CC para proporcionar energía de CA a los electrodomésticos.
- Tipo de inversor
(1) Clasificación por ámbito de aplicación:
(1) Inversor ordinario
Entrada DC 12V o 24V, AC 220V, salida 50Hz, potencia de 75W a 5000W, algunos modelos tienen conversión AC y DC, es decir, función UPS.
(2) Máquina todo en uno inversor/cargador
En estotipo de inversor, los usuarios pueden usar varias formas de energía para alimentar cargas de CA: cuando hay energía de CA, la energía de CA se usa para alimentar la carga a través del inversor o para cargar la batería; cuando no hay alimentación de CA, la batería se utiliza para alimentar la carga de CA. . Se puede utilizar junto con diversas fuentes de energía: baterías, generadores, paneles solares y turbinas eólicas.
(3) Inversor especial para correos y telecomunicaciones
Proporcionar inversores de 48 V de alta calidad para correos, telecomunicaciones y comunicaciones. Sus productos son inversores modulares (el módulo es de 1 KW) de buena calidad, alta confiabilidad, tienen función de redundancia N+1 y se pueden expandir (potencia de 2 KW a 20 KW).
4) Inversor especial para aviación y militar.
Este tipo de inversor tiene una entrada de 28Vdc y puede proporcionar las siguientes salidas AC: 26Vac, 115Vac, 230Vac. Su frecuencia de salida puede ser: 50Hz, 60Hz y 400Hz, y la potencia de salida oscila entre 30VA y 3500VA. También existen convertidores DC-DC y convertidores de frecuencia dedicados a la aviación.
(2) Clasificación por forma de onda de salida:
(1) Inversor de onda cuadrada
La forma de onda de voltaje CA generada por el inversor de onda cuadrada es una onda cuadrada. Los circuitos inversores utilizados por este tipo de inversor no son exactamente los mismos, pero la característica común es que el circuito es relativamente simple y la cantidad de tubos de interruptor de alimentación utilizados es pequeña. La potencia de diseño suele oscilar entre cien vatios y un kilovatio. Las ventajas del inversor de onda cuadrada son: circuito simple, precio económico y fácil mantenimiento. La desventaja es que el voltaje de onda cuadrada contiene una gran cantidad de armónicos de alto orden, lo que producirá pérdidas adicionales en aparatos de carga con inductores o transformadores de núcleo de hierro, causando interferencias en radios y algunos equipos de comunicación. Además, este tipo de inversor tiene desventajas como un rango de regulación de voltaje insuficiente, una función de protección incompleta y un ruido relativamente alto.
2) Inversor de onda escalonada
La forma de onda de voltaje CA generada por este tipo de inversor es una onda escalonada. Hay muchas líneas diferentes para que el inversor realice una salida de onda escalonada, y el número de pasos en la forma de onda de salida varía mucho. La ventaja del inversor de onda escalonada es que la forma de onda de salida mejora significativamente en comparación con la onda cuadrada y se reduce el contenido de armónicos de alto orden. Cuando los pasos llegan a más de 17, la forma de onda de salida puede alcanzar una onda casi sinusoidal. Cuando se utiliza salida sin transformador, la eficiencia general es muy alta. La desventaja es que el circuito de superposición de ondas en escalera utiliza muchos tubos de interruptor de alimentación y algunas de las formas de circuito requieren múltiples conjuntos de entradas de alimentación de CC. Esto trae problemas al agrupamiento y cableado de los paneles de células solares y a la carga equilibrada de las baterías. Además, el voltaje de la onda de escalera todavía tiene algunas interferencias de alta frecuencia en las radios y algunos equipos de comunicación.
(3) Inversor de onda sinusoidal
La forma de onda de voltaje CA emitida por el inversor de onda sinusoidal es una onda sinusoidal. Las ventajas del inversor de onda sinusoidal son que tiene una buena forma de onda de salida, baja distorsión, poca interferencia a las radios y equipos de comunicación y poco ruido. Además, tiene funciones de protección completas y una alta eficiencia general. Las desventajas son: el circuito es relativamente complejo, requiere tecnología de alto mantenimiento y es caro.
La clasificación de los tres tipos de inversores anteriores es útil para que los diseñadores y usuarios de sistemas fotovoltaicos y sistemas de energía eólica identifiquen y seleccionen inversores. De hecho, los inversores con la misma forma de onda siguen siendo muy diferentes en términos de principios de circuito, dispositivos utilizados, métodos de control, etc.
- Principales parámetros de rendimiento del inversor.
Existen muchos parámetros y condiciones técnicas que describen el rendimiento de un inversor. Aquí solo damos una breve explicación de los parámetros técnicos comúnmente utilizados al evaluar inversores.
- Condiciones ambientales para el uso del inversor.
Condiciones normales de uso del inversor: la altitud no supera los 1000 m y la temperatura del aire es de 0 ~ +40 ℃.
- Condiciones de potencia de entrada de CC
Rango de fluctuación del voltaje CC de entrada: ±15% del voltaje nominal del paquete de baterías.
- Tensión de salida nominal
Bajo las condiciones de potencia de entrada especificadas, el inversor debe generar el valor de voltaje nominal cuando genera la corriente nominal.
Rango de fluctuación de voltaje: monofásico 220V±5%, trifásico 380±5%.
- Corriente de salida nominal
Bajo la frecuencia de salida especificada y el factor de potencia de carga, el valor de corriente nominal que debe generar el inversor.
- Frecuencia de salida nominal
En las condiciones especificadas, la frecuencia de salida nominal del inversor de frecuencia fija es 50 Hz:
Rango de fluctuación de frecuencia: 50 Hz ± 2 %.
- Contenido armónico máximo deel inversor
Para inversores de onda sinusoidal, bajo carga resistiva, el contenido máximo de armónicos del voltaje de salida debe ser ≤10%.
- Capacidad de sobrecarga del inversor
Bajo condiciones específicas, la capacidad de salida del inversor excede el valor de corriente nominal en un corto período de tiempo. La capacidad de sobrecarga del inversor debe cumplir ciertos requisitos según el factor de potencia de carga especificado.
- Eficiencia del inversor
Bajo el voltaje de salida nominal, la salida, la corriente y el factor de potencia de carga especificado, la relación entre la potencia activa de salida del inversor y la potencia activa de entrada (o potencia de CC).
- Factor de potencia de carga
Se recomienda que el rango de variación permitido del factor de potencia de carga del inversor sea de 0,7 a 1,0.
- Asimetría de carga
Bajo una carga asimétrica del 10%, la asimetría del voltaje de salida del inversor trifásico de frecuencia fija debe ser ≤10%.
- Asimetría del voltaje de salida
En condiciones normales de funcionamiento, la carga de cada fase es simétrica y la asimetría del voltaje de salida debe ser ≤5%.
12． Características iniciales
En condiciones normales de funcionamiento, el inversor debería poder arrancar normalmente 5 veces seguidas en condiciones de funcionamiento con carga completa y sin carga.
- Función protectora
El inversor debe estar equipado con: protección contra cortocircuitos, protección contra sobrecorriente, protección contra sobretensión, protección contra baja tensión y protección contra pérdida de fase.
- Interferencia y antiinterferencia.
El inversor debe poder resistir interferencias electromagnéticas en entornos generales bajo condiciones de trabajo normales especificadas. El rendimiento antiinterferencias y la compatibilidad electromagnética del inversor deben cumplir con las normas pertinentes.
- ruido
Los inversores que no se operan, monitorean ni mantienen con frecuencia deben tener un valor ≤95 dB;
Los inversores que se operan, monitorean y mantienen con frecuencia deben ser ≤80 dB.
- espectáculo
El inversor debe estar equipado con una pantalla de datos para parámetros como el voltaje de salida de CA, la corriente de salida y la frecuencia de salida, así como una pantalla de señal para el estado de entrada activa, energizada y de falla.
- Determinar las condiciones técnicas del inversor:
Al seleccionar un inversor para un sistema complementario de energía fotovoltaica/eólica, lo primero que debe hacer es determinar los siguientes parámetros técnicos más importantes del inversor: rango de voltaje CC de entrada, como CC 24 V, 48 V, 110 V, 220 V, etc.;
Tensión de salida nominal, como trifásica de 380 V o monofásica de 220 V;
Forma de onda del voltaje de salida, como onda sinusoidal, onda trapezoidal u onda cuadrada.