اینورتر خورشیدی چیست و اینورتر چه وظایفی دارد

a چیستاینورتر خورشیدی

سیستم تولید برق AC خورشیدی ازپنل های خورشیدی، شارژ کنترلر، اینورتر وباتری ; سیستم تولید برق DC خورشیدی شامل اینورتر نمی شود. اینورتر یک دستگاه تبدیل برق است. اینورترها را می توان بر اساس روش تحریک به اینورتر نوسانی خود تحریک و اینورتر نوسانی تحریک شده جداگانه تقسیم کرد. عملکرد اصلی این است که برق DC باتری را به برق AC معکوس کند. از طریق مدار پل کامل، پردازنده SPWM به طور کلی برای مدولاسیون، فیلتر کردن، افزایش ولتاژ و غیره برای به دست آوردن توان AC سینوسی که با فرکانس بار روشنایی، ولتاژ نامی و غیره برای کاربران نهایی سیستم مطابقت دارد، استفاده می شود. با یک اینورتر، می توان از یک باتری DC برای تامین برق AC برای وسایل برقی استفاده کرد.

2. نوع اینورتر

 

(1) طبقه بندی بر اساس دامنه کاربرد:

 

(1) اینورتر معمولی

 

ورودی DC 12 ولت یا 24 ولت، AC 220 ولت، خروجی 50 هرتز، توان از 75 وات تا 5000 وات، برخی از مدل ها دارای تبدیل AC و DC هستند، یعنی عملکرد UPS.

 

(2) دستگاه همه کاره اینورتر/شارژر

 

در ایننوع اینورتر، کاربران می توانند از اشکال مختلف برق برای تغذیه بارهای متناوب استفاده کنند: وقتی برق متناوب وجود دارد، برق AC برای تغذیه بار از طریق اینورتر یا شارژ باتری استفاده می شود. هنگامی که برق AC وجود ندارد، باتری برای تغذیه بار AC استفاده می شود. . می توان از آن در ارتباط با منابع مختلف برق استفاده کرد: باتری ها، ژنراتورها، پنل های خورشیدی و توربین های بادی.

 

(3) اینورتر ویژه پست و مخابرات

 

ارائه اینورترهای 48 ولتی با کیفیت بالا برای پست و مخابرات، ارتباطات. محصولات این شرکت دارای کیفیت خوب، قابلیت اطمینان بالا، اینورتر مدولار (ماژول 1 کیلووات است) و دارای عملکرد افزونگی N+1 و قابل افزایش (قدرت از 2 کیلووات به 20 کیلووات) می باشد.

 

4) اینورتر ویژه هوانوردی و نظامی

این نوع اینورتر دارای ورودی 28Vdc است و می تواند خروجی های AC زیر را ارائه دهد: 26Vac, 115Vac, 230Vac. فرکانس خروجی آن می تواند 50 هرتز، 60 هرتز و 400 هرتز باشد و توان خروجی آن از 30 VA تا 3500 VA است. همچنین مبدل های DC-DC و مبدل های فرکانس اختصاص داده شده به هوانوردی وجود دارد.

(2) طبقه بندی بر اساس شکل موج خروجی:

 

(1) اینورتر موج مربعی

 

خروجی شکل موج ولتاژ AC توسط اینورتر موج مربعی یک موج مربعی است. مدارهای اینورتر استفاده شده توسط این نوع اینورترها دقیقاً یکسان نیستند، اما ویژگی مشترک این است که مدار نسبتاً ساده است و تعداد لوله های کلید برق مورد استفاده کم است. توان طراحی به طور کلی بین صد وات تا یک کیلووات است. مزایای اینورتر موج مربعی عبارتند از: مدار ساده، قیمت ارزان و نگهداری آسان. نقطه ضعف آن این است که ولتاژ موج مربعی حاوی تعداد زیادی هارمونیک با مرتبه بالا است که باعث تلفات اضافی در وسایل بار با سلف یا ترانسفورماتورهای هسته آهنی می شود و باعث تداخل در رادیوها و برخی تجهیزات ارتباطی می شود. علاوه بر این، این نوع اینورتر دارای کاستی هایی از جمله ناکافی بودن محدوده تنظیم ولتاژ، عملکرد حفاظتی ناقص و نویز نسبتا زیاد است.

 

2) اینورتر موج استپ

خروجی شکل موج ولتاژ AC توسط این نوع اینورتر یک موج پله ای است. خطوط مختلفی برای اینورتر وجود دارد که خروجی موج گام را دریافت کند و تعداد مراحل در شکل موج خروجی بسیار متفاوت است. مزیت اینورتر موج استپ این است که شکل موج خروجی به طور قابل توجهی در مقایسه با موج مربعی بهبود یافته و محتوای هارمونیک مرتبه بالا کاهش می یابد. هنگامی که مراحل به بیش از 17 برسد، شکل موج خروجی می تواند به یک موج شبه سینوسی دست یابد. هنگام استفاده از خروجی بدون ترانسفورماتور، راندمان کلی بسیار بالا است. نقطه ضعف آن این است که مدار برهم نهی موج نردبانی از لوله های سوئیچ قدرت زیادی استفاده می کند و برخی از اشکال مدار به مجموعه های متعددی از ورودی های برق DC نیاز دارند. این موضوع برای گروه بندی و سیم کشی آرایه های سلول خورشیدی و شارژ متعادل باتری ها مشکل ایجاد می کند. علاوه بر این، ولتاژ موج راه پله هنوز هم تداخل فرکانس بالایی با رادیوها و برخی تجهیزات ارتباطی دارد.

 

(3) اینورتر موج سینوسی

 

شکل موج ولتاژ AC خروجی توسط اینورتر موج سینوسی یک موج سینوسی است. از مزایای اینورتر موج سینوسی این است که شکل موج خروجی خوب، اعوجاج کم، تداخل کم با رادیو و تجهیزات ارتباطی و نویز کم دارد. علاوه بر این، عملکردهای حفاظتی کامل و راندمان کلی بالایی دارد. معایب آن عبارتند از: مدار نسبتاً پیچیده است، به فناوری تعمیر و نگهداری بالا نیاز دارد و گران است.

 

طبقه بندی سه نوع اینورتر فوق برای طراحان و کاربران سیستم های فتوولتائیک و سیستم های برق بادی برای شناسایی و انتخاب اینورترها مفید است. در واقع، اینورترهای با شکل موج یکسان هنوز از نظر اصول مدار، دستگاه های مورد استفاده، روش های کنترل و غیره بسیار متفاوت هستند.

 

3. پارامترهای عملکرد اصلی اینورتر

 

پارامترها و شرایط فنی زیادی وجود دارد که عملکرد یک اینورتر را توصیف می کند. در اینجا ما فقط توضیح مختصری از پارامترهای فنی که معمولاً هنگام ارزیابی اینورترها استفاده می شود، ارائه می دهیم.

1. شرایط محیطی برای استفاده از اینورتر

 

شرایط استفاده عادی از اینورتر: ارتفاع از 1000 متر تجاوز نمی کند و دمای هوا 0 ~ + 40 درجه سانتیگراد است.

 

2. شرایط برق ورودی DC

 

محدوده نوسان ولتاژ DC ورودی: ± 15٪ از ولتاژ نامی بسته باتری.

 

3. ولتاژ خروجی نامی

 

در شرایط توان ورودی مشخص شده، اینورتر باید مقدار ولتاژ نامی را هنگام خروجی جریان نامی خروجی بدهد.

 

محدوده نوسان ولتاژ: تک فاز 5±220 ولت، سه فاز 5±380 درصد.

 

4. جریان خروجی نامی

 

تحت فرکانس خروجی مشخص شده و ضریب توان بار، مقدار جریان نامی که اینورتر باید خروجی دهد.

 

5. فرکانس خروجی نامی

 

در شرایط مشخص، فرکانس خروجی نامی اینورتر فرکانس ثابت 50 هرتز است:

 

محدوده نوسان فرکانس: 50Hz±2%.

 

6. حداکثر محتوای هارمونیک ازاینورتر

 

برای اینورترهای موج سینوسی، تحت بار مقاومتی، حداکثر محتوای هارمونیک ولتاژ خروجی باید ≤10٪ باشد.

 

7. قابلیت اضافه بار اینورتر

 

در شرایط مشخص، قابلیت خروجی اینورتر در مدت زمان کوتاهی از مقدار جریان نامی فراتر می رود. ظرفیت اضافه بار اینورتر باید الزامات خاصی را تحت ضریب توان بار مشخص شده برآورده کند.

 

8. راندمان اینورتر

 

تحت ولتاژ نامی خروجی، خروجی، جریان و ضریب توان بار مشخص شده، نسبت توان اکتیو خروجی اینورتر به توان اکتیو ورودی (یا توان DC) است.

 

9. ضریب توان بار

 

محدوده تغییرات مجاز ضریب توان بار اینورتر 0.7-1.0 توصیه می شود.

 

10. عدم تقارن بار

 

در زیر 10٪ بار نامتقارن، عدم تقارن ولتاژ خروجی اینورتر سه فاز فرکانس ثابت باید ≤10٪ باشد.

 

11. عدم تقارن ولتاژ خروجی

 

در شرایط عملیاتی عادی، بار هر فاز متقارن است و عدم تقارن ولتاژ خروجی باید ≤5٪ باشد.

 

12. ویژگی های شروع

در شرایط عملیاتی عادی، اینورتر باید بتواند به طور معمول 5 بار متوالی در شرایط کارکرد بار کامل و بدون بار راه اندازی شود.

 

13. عملکرد حفاظتی

 

اینورتر باید مجهز به: حفاظت از اتصال کوتاه، حفاظت جریان بیش از حد، حفاظت از ولتاژ بیش از حد، حفاظت در برابر ولتاژ و حفاظت از کاهش فاز باشد.

 

15. تداخل و ضد تداخل

 

اینورتر باید قادر به مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی در محیط های عمومی در شرایط کاری عادی مشخص شده باشد. عملکرد ضد تداخل و سازگاری الکترومغناطیسی اینورتر باید با استانداردهای مربوطه مطابقت داشته باشد.

 

16. سر و صدا

 

اینورترهایی که مرتباً کار نمی‌کنند، نظارت و نگهداری نمی‌شوند باید ≤95db باشند.

 

اینورترهایی که مرتباً کار می کنند، نظارت می شوند و نگهداری می شوند باید ≤80db باشند.

 

17. نشان می دهد

 

اینورتر باید به نمایشگر داده برای پارامترهایی مانند ولتاژ خروجی AC، جریان خروجی و فرکانس خروجی، و همچنین نمایش سیگنال برای وضعیت برق ورودی، برق و وضعیت خطا مجهز باشد.

 

4. تعیین شرایط فنی اینورتر:

 

هنگام انتخاب یک اینورتر برای یک سیستم مکمل برق فتوولتائیک/بادی، اولین کاری که باید انجام دهید این است که مهمترین پارامترهای فنی اینورتر را تعیین کنید: محدوده ولتاژ DC ورودی، مانند DC24V، 48V، 110V، 220V و غیره.

 

ولتاژ خروجی نامی، مانند سه فاز 380 ولت یا تک فاز 220 ولت؛

 

شکل موج ولتاژ خروجی، مانند موج سینوسی، موج ذوزنقه ای یا موج مربعی.