सौर इन्व्हर्टरचा विश्वकोश परिचय

इन्व्हर्टर , पॉवर रेग्युलेटर आणि पॉवर रेग्युलेटर म्हणूनही ओळखले जाते, फोटोव्होल्टेइक प्रणालीचा एक आवश्यक भाग आहे. फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टरचे मुख्य कार्य सौर पॅनेलद्वारे तयार होणारी डीसी उर्जा घरगुती उपकरणांद्वारे वापरल्या जाणाऱ्या एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित करणे आहे. सौर पॅनेलद्वारे निर्माण होणारी सर्व वीज बाहेरील जगाला आउटपुट करण्यापूर्वी इन्व्हर्टरद्वारे प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे. [१] फुल-ब्रिज सर्किटद्वारे, SPWM प्रोसेसर सामान्यत: मॉड्युलेशन, फिल्टरिंग, व्होल्टेज बूस्टिंग इत्यादीसाठी वापरले जाते जे सिस्टीमच्या अंतिम वापरकर्त्यांसाठी प्रकाश लोड वारंवारता, रेट केलेले व्होल्टेज इ. शी जुळणारी सायनसॉइडल एसी पॉवर मिळवते. इन्व्हर्टरसह, डीसी बॅटरीचा वापर उपकरणांना एसी पॉवर प्रदान करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

परिचय:

सोलर एसी पॉवर जनरेशन सिस्टीम सोलर पॅनेल, चार्ज कंट्रोलर, इन्व्हर्टर आणि बॅटरीने बनलेली आहे; सोलर डीसी पॉवर जनरेशन सिस्टममध्ये इन्व्हर्टरचा समावेश नाही. एसी पॉवरचे डीसी पॉवरमध्ये रूपांतर करण्याच्या प्रक्रियेला रेक्टिफिकेशन म्हणतात, रेक्टिफिकेशन फंक्शन पूर्ण करणाऱ्या सर्किटला रेक्टिफायर सर्किट म्हणतात, आणि रिक्टिफिकेशन प्रक्रिया लागू करणाऱ्या उपकरणाला रेक्टिफायर डिव्हाइस किंवा रेक्टिफायर म्हणतात. त्यानुसार, DC पॉवर एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित करण्याच्या प्रक्रियेस इन्व्हर्टर म्हणतात, इन्व्हर्टरचे कार्य पूर्ण करणाऱ्या सर्किटला इन्व्हर्टर सर्किट म्हणतात आणि इन्व्हर्टर प्रक्रिया राबविणाऱ्या उपकरणाला इन्व्हर्टर उपकरण किंवा इन्व्हर्टर म्हणतात.

इन्व्हर्टर उपकरणाचा मुख्य भाग इन्व्हर्टर स्विच सर्किट आहे, ज्याला इन्व्हर्टर सर्किट म्हणतात. हे सर्किट पॉवर इलेक्ट्रॉनिक स्विच चालू आणि बंद करून इन्व्हर्टरचे कार्य पूर्ण करते. पॉवर इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग उपकरणांच्या स्विचिंगसाठी विशिष्ट ड्रायव्हिंग पल्स आवश्यक असतात आणि या डाळी व्होल्टेज सिग्नल बदलून समायोजित केल्या जाऊ शकतात. कडधान्य निर्माण आणि नियमन करणाऱ्या सर्किटला अनेकदा कंट्रोल सर्किट किंवा कंट्रोल लूप म्हणतात. इन्व्हर्टर उपकरणाच्या मूलभूत संरचनेमध्ये, वर नमूद केलेल्या इन्व्हर्टर सर्किट आणि कंट्रोल सर्किट व्यतिरिक्त, एक संरक्षण सर्किट, एक आउटपुट सर्किट, एक इनपुट सर्किट, एक आउटपुट सर्किट इ.

वैशिष्ट्ये:

इमारतींच्या विविधतेमुळे, हे अपरिहार्यपणे सौर पॅनेलच्या स्थापनेमध्ये विविधता आणेल. इमारतीचे सुंदर स्वरूप लक्षात घेता सौर ऊर्जेची रूपांतरण कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, सौरऊर्जेचा सर्वोत्तम मार्ग साध्य करण्यासाठी आमच्या इन्व्हर्टरचे विविधीकरण आवश्यक आहे. रूपांतर करा.

केंद्रीकृत उलथापालथ

केंद्रीकृत इन्व्हर्टर सामान्यत: मोठ्या फोटोव्होल्टेइक पॉवर स्टेशनच्या प्रणालींमध्ये (>10kW) वापरला जातो. अनेक समांतर फोटोव्होल्टेइक तार समान केंद्रीकृत इन्व्हर्टरच्या DC इनपुटशी जोडलेले आहेत. सामान्यतः, उच्च शक्तीसाठी तीन-टप्प्याचे IGBT पॉवर मॉड्यूल वापरले जातात. लहान असलेले फील्ड इफेक्ट ट्रान्झिस्टर वापरतात आणि व्युत्पन्न केलेल्या पॉवरची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी डीएसपी रूपांतरण नियंत्रक वापरतात जेणेकरून ते साइन वेव्ह करंटच्या अगदी जवळ असेल. सिस्टमची उच्च शक्ती आणि कमी किंमत हे सर्वात मोठे वैशिष्ट्य आहे. तथापि, संपूर्ण फोटोव्होल्टेइक प्रणालीची कार्यक्षमता आणि विद्युत उत्पादन क्षमता फोटोव्होल्टेइक स्ट्रिंग्स आणि आंशिक शेडिंगच्या जुळणीमुळे प्रभावित होते. त्याच वेळी, विशिष्ट फोटोव्होल्टेइक युनिट गटाच्या खराब कामकाजाच्या स्थितीमुळे संपूर्ण फोटोव्होल्टेइक सिस्टमची वीज निर्मिती विश्वसनीयता प्रभावित होते. नवीनतम संशोधन दिशानिर्देश स्पेस वेक्टर मॉड्युलेशन नियंत्रणाचा वापर आणि आंशिक लोड स्थितीत उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करण्यासाठी नवीन इन्व्हर्टर टोपोलॉजी कनेक्शनचा विकास आहे. सोलरमॅक्स सेंट्रलाइज्ड इन्व्हर्टरवर, फोटोव्होल्टेइक सेल पॅनेलच्या प्रत्येक स्ट्रिंगचे निरीक्षण करण्यासाठी फोटोव्होल्टेइक ॲरे इंटरफेस बॉक्स संलग्न केला जाऊ शकतो. जर एखादी स्ट्रिंग नीट काम करत नसेल, तर सिस्टम रिमोट कंट्रोलरला माहिती पाठवेल आणि ही स्ट्रिंग रिमोट कंट्रोलद्वारे थांबवता येईल, जेणेकरून एका फोटोव्होल्टेइक स्ट्रिंगच्या बिघाडामुळे काम आणि ऊर्जा उत्पादन कमी होणार नाही किंवा प्रभावित होणार नाही. संपूर्ण फोटोव्होल्टेइक प्रणालीचे.

स्ट्रिंग इन्व्हर्टर

स्ट्रिंग इनव्हर्टर हे आंतरराष्ट्रीय बाजारात सर्वाधिक लोकप्रिय इन्व्हर्टर बनले आहेत. स्ट्रिंग इन्व्हर्टर मॉड्यूलर संकल्पनेवर आधारित आहे. प्रत्येक फोटोव्होल्टेइक स्ट्रिंग (1kW-5kW) एका इन्व्हर्टरमधून जाते, DC टोकाला जास्तीत जास्त पॉवर पीक ट्रॅकिंग असते आणि AC च्या टोकाला ग्रिडला समांतर जोडलेले असते. अनेक मोठे फोटोव्होल्टेइक पॉवर प्लांट स्ट्रिंग इनव्हर्टर वापरतात. याचा फायदा असा आहे की तो स्ट्रिंगमधील मॉड्यूल फरक आणि सावल्यांमुळे प्रभावित होत नाही आणि त्याच वेळी फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल्सचा इष्टतम ऑपरेटिंग पॉइंट कमी करतो.

इन्व्हर्टरशी जुळत नाही, त्यामुळे वीज निर्मिती वाढते. हे तांत्रिक फायदे केवळ सिस्टमची किंमत कमी करत नाहीत तर सिस्टमची विश्वासार्हता देखील वाढवतात. त्याच वेळी, "मास्टर-स्लेव्ह" ची संकल्पना स्ट्रिंग्स दरम्यान सादर केली गेली आहे, जेणेकरून जेव्हा सिस्टममधील एकाच स्ट्रिंगची शक्ती एकल इन्व्हर्टर कार्य करू शकत नाही, तेव्हा फोटोव्होल्टेइक स्ट्रिंगचे अनेक गट एकत्र जोडले जाऊ शकतात. त्यापैकी अनेक काम करण्यासाठी. , ज्यामुळे अधिक विद्युत ऊर्जा निर्माण होते. नवीनतम संकल्पना अशी आहे की "मास्टर-स्लेव्ह" संकल्पना पुनर्स्थित करण्यासाठी अनेक इन्व्हर्टर एकमेकांसोबत "टीम" तयार करतात, ज्यामुळे सिस्टम अधिक विश्वासार्ह होते.

एकाधिक स्ट्रिंग इन्व्हर्टर

मल्टी-स्ट्रिंग इन्व्हर्टर केंद्रीकृत इन्व्हर्टर आणि स्ट्रिंग इन्व्हर्टरचे फायदे घेते, त्यांचे तोटे टाळतात आणि अनेक किलोवॅट्स असलेल्या फोटोव्होल्टेइक पॉवर स्टेशनवर लागू केले जाऊ शकतात. मल्टी-स्ट्रिंग इन्व्हर्टरमध्ये, भिन्न वैयक्तिक पॉवर पीक ट्रॅकिंग आणि डीसी-टू-डीसी कन्व्हर्टर समाविष्ट आहेत. सामान्य डीसी-टू-एसी इन्व्हर्टरद्वारे डीसीचे एसी पॉवरमध्ये रूपांतर केले जाते आणि ग्रिडला जोडले जाते. फोटोव्होल्टेइक स्ट्रिंग्सची वेगवेगळी रेटिंग (उदा. वेगवेगळी रेट केलेली पॉवर, प्रत्येक स्ट्रिंगची वेगवेगळी संख्या, मॉड्यूल्सचे वेगवेगळे उत्पादक, इ.), फोटोव्होल्टेइक मॉड्युल्सचे वेगवेगळे आकार किंवा वेगवेगळे तंत्रज्ञान, स्ट्रिंगची वेगवेगळी दिशा (उदा: पूर्व, दक्षिण आणि पश्चिम) , भिन्न टिल्ट अँगल किंवा शेडिंग, प्रत्येक स्ट्रिंग त्यांच्या संबंधित कमाल पॉवर शिखरावर कार्यरत असलेल्या सामान्य इन्व्हर्टरशी कनेक्ट केले जाऊ शकते. त्याच वेळी, डीसी केबलची लांबी कमी केली जाते, ज्यामुळे स्ट्रिंग्समधील सावलीचा प्रभाव आणि स्ट्रिंगमधील फरकांमुळे होणारे नुकसान कमी होते.

घटक इन्व्हर्टर

मॉड्यूल इन्व्हर्टर प्रत्येक फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूलला इन्व्हर्टरशी जोडतो आणि प्रत्येक मॉड्यूलमध्ये स्वतंत्र कमाल पॉवर पीक ट्रॅकिंग असते, जेणेकरून मॉड्यूल आणि इन्व्हर्टर चांगले सहकार्य करतात. सामान्यतः 50W ते 400W फोटोव्होल्टेइक पॉवर स्टेशनमध्ये वापरले जाते, एकूण कार्यक्षमता स्ट्रिंग इनव्हर्टरपेक्षा कमी असते. ते AC बाजूला समांतर जोडलेले असल्याने, यामुळे AC बाजूला वायरिंगची जटिलता वाढते आणि देखभाल करणे कठीण होते. आणखी एक गोष्ट ज्याचे निराकरण करणे आवश्यक आहे ते म्हणजे ग्रिडशी अधिक प्रभावीपणे कसे कनेक्ट करावे. सामान्य एसी सॉकेट्सद्वारे थेट ग्रिडशी कनेक्ट करणे हा सोपा मार्ग आहे, ज्यामुळे खर्च आणि उपकरणे स्थापित करणे कमी होऊ शकते, परंतु बऱ्याचदा विविध ठिकाणी पॉवर ग्रिडची सुरक्षा मानके त्यास परवानगी देत ​​नाहीत. असे केल्याने, वीज कंपनी सामान्य घरगुती सॉकेटशी जनरेटिंग डिव्हाइसच्या थेट कनेक्शनवर आक्षेप घेऊ शकते. सुरक्षितता-संबंधित आणखी एक घटक म्हणजे आयसोलेशन ट्रान्सफॉर्मर (उच्च वारंवारता किंवा कमी वारंवारता) आवश्यक आहे किंवा ट्रान्सफॉर्मरलेस इन्व्हर्टरला परवानगी आहे का. या इन्व्हर्टरचा वापर काचेच्या पडद्याच्या भिंतींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

सौर इन्व्हर्टर कार्यक्षमता

सोलर इनव्हर्टरची कार्यक्षमता अक्षय ऊर्जेच्या मागणीमुळे सोलर इन्व्हर्टर (फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टर) च्या वाढत्या बाजारपेठेचा संदर्भ देते. आणि या इन्व्हर्टरना अत्यंत उच्च कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता आवश्यक आहे. या इनव्हर्टरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या पॉवर सर्किट्सची तपासणी केली जाते आणि स्विचिंग आणि रेक्टिफायर डिव्हाइसेससाठी सर्वोत्तम पर्यायांची शिफारस केली जाते. फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टरची सामान्य रचना आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे. निवडण्यासाठी तीन भिन्न इन्व्हर्टर आहेत. मालिकेत जोडलेल्या सौर मॉड्यूल्सवर सूर्यप्रकाश चमकतो आणि प्रत्येक मॉड्यूलमध्ये मालिकेत जोडलेल्या सौर सेल युनिट्सचा संच असतो. सौर मॉड्यूल्सद्वारे व्युत्पन्न होणारे डायरेक्ट करंट (DC) व्होल्टेज अनेक शंभर व्होल्ट्सच्या क्रमाने असते, मॉड्यूल ॲरेच्या प्रकाश परिस्थितीवर, पेशींचे तापमान आणि मालिकेत जोडलेल्या मॉड्यूल्सच्या संख्येवर अवलंबून असते.

या प्रकारच्या इन्व्हर्टरचे प्राथमिक कार्य इनपुट डीसी व्होल्टेजला स्थिर मूल्यामध्ये रूपांतरित करणे आहे. हे फंक्शन बूस्ट कन्व्हर्टरद्वारे लागू केले जाते आणि त्यासाठी बूस्ट स्विच आणि बूस्ट डायोड आवश्यक आहे. पहिल्या आर्किटेक्चरमध्ये, बूस्ट स्टेज नंतर एका वेगळ्या फुल-ब्रिज कन्व्हर्टरचा वापर केला जातो. पूर्ण ब्रिज ट्रान्सफॉर्मरचा उद्देश अलगाव प्रदान करणे आहे. आउटपुटवरील दुसरा फुल-ब्रिज कन्व्हर्टर पहिल्या टप्प्यातील फुल-ब्रिज कन्व्हर्टरमधून DC ला अल्टरनेटिंग करंट (AC) व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी वापरला जातो. त्याचे आउटपुट AC ग्रिड नेटवर्कशी जोडण्याआधी अतिरिक्त दुहेरी-संपर्क रिले स्विचद्वारे फिल्टर केले जाते, ज्यामुळे बिघाड झाल्यास सुरक्षित अलगाव प्रदान केला जातो आणि रात्रीच्या वेळी पुरवठा ग्रिडमधून वेगळे केले जाते. दुसरी रचना एक विलग नसलेली योजना आहे. त्यापैकी, एसी व्होल्टेज थेट डीसी व्होल्टेज आउटपुटद्वारे बूस्ट स्टेजद्वारे तयार केले जाते. तिसऱ्या रचनेमध्ये बूस्ट आणि AC जनरेशन पार्ट्सची कार्ये समर्पित टोपोलॉजीमध्ये एकत्रित करण्यासाठी पॉवर स्विच आणि पॉवर डायोडच्या नाविन्यपूर्ण टोपोलॉजीचा वापर केला जातो, ज्यामुळे सौर पॅनेलची अत्यंत कमी रूपांतरण कार्यक्षमता असूनही इन्व्हर्टर शक्य तितके कार्यक्षम बनते. 100% च्या जवळपास पण अतिशय महत्त्वाचे. जर्मनीमध्ये, दक्षिणेकडील छतावर स्थापित 3kW मालिका मॉड्यूल प्रति वर्ष 2550 kWh व्युत्पन्न करणे अपेक्षित आहे. इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता 95% वरून 96% पर्यंत वाढवल्यास, दरवर्षी अतिरिक्त 25kWh वीज तयार केली जाऊ शकते. हे 25kWh व्युत्पन्न करण्यासाठी अतिरिक्त सोलर मॉड्यूल्स वापरण्याची किंमत इन्व्हर्टर जोडण्याइतकी आहे. 95% वरून 96% पर्यंत कार्यक्षमता वाढल्याने इन्व्हर्टरची किंमत दुप्पट होणार नाही, अधिक कार्यक्षम इन्व्हर्टरमध्ये गुंतवणूक करणे ही एक अपरिहार्य निवड आहे. उदयोन्मुख डिझाईन्ससाठी, सर्वात किफायतशीर पद्धतीने इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता वाढवणे हा प्रमुख डिझाइन निकष आहे. इन्व्हर्टरची विश्वासार्हता आणि किंमत यासाठी, ते दोन इतर डिझाइन निकष आहेत. उच्च कार्यक्षमता लोड सायकलवर तापमान चढउतार कमी करते, ज्यामुळे विश्वासार्हता सुधारते, म्हणून ही मार्गदर्शक तत्त्वे प्रत्यक्षात संबंधित आहेत. मॉड्यूल्सचा वापर विश्वासार्हता देखील वाढवेल.

बूस्ट स्विच आणि डायोड

दर्शविलेल्या सर्व टोपोलॉजींना जलद स्विचिंग पॉवर स्विचची आवश्यकता आहे. बूस्ट स्टेज आणि फुल-ब्रिज कन्व्हर्जन स्टेजला वेगवान स्विचिंग डायोड आवश्यक असतात. याव्यतिरिक्त, कमी वारंवारता (100Hz) स्विचिंगसाठी ऑप्टिमाइझ केलेले स्विच देखील या टोपोलॉजीजसाठी उपयुक्त आहेत. कोणत्याही दिलेल्या सिलिकॉन तंत्रज्ञानासाठी, जलद स्विचिंगसाठी ऑप्टिमाइझ केलेल्या स्विचमध्ये कमी-फ्रिक्वेंसी स्विचिंग ऍप्लिकेशन्ससाठी ऑप्टिमाइझ केलेल्या स्विचपेक्षा जास्त वहन तोटा असेल.

बूस्ट स्टेज सामान्यत: सतत चालू मोड कनवर्टर म्हणून डिझाइन केले जाते. इन्व्हर्टरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ॲरेमधील सोलर मॉड्युलच्या संख्येवर अवलंबून, तुम्ही 600V किंवा 1200V डिव्हाइस वापरायचे की नाही हे निवडू शकता. पॉवर स्विचसाठी दोन पर्याय MOSFET आणि IGBT आहेत. सर्वसाधारणपणे, MOSFETs IGBT पेक्षा जास्त स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीवर काम करू शकतात. याव्यतिरिक्त, बॉडी डायोडचा प्रभाव नेहमी लक्षात घेतला पाहिजे: बूस्ट स्टेजच्या बाबतीत ही समस्या नाही कारण बॉडी डायोड सामान्य ऑपरेटिंग मोडमध्ये चालत नाही. MOSFET वहन तोटा ऑन-रेझिस्टन्स RDS(ON) वरून मोजला जाऊ शकतो, जो दिलेल्या MOSFET कुटुंबासाठी प्रभावी डाई एरियाच्या प्रमाणात आहे. जेव्हा रेट केलेले व्होल्टेज 600V ते 1200V पर्यंत बदलते, तेव्हा MOSFET चे वहन तोटा मोठ्या प्रमाणात वाढेल. म्हणून, जरी रेट केलेले RDS(ON) समतुल्य असले तरी, 1200V MOSFET उपलब्ध नाही किंवा किंमत खूप जास्त आहे.

600V वर रेट केलेल्या बूस्ट स्विचसाठी, सुपरजंक्शन MOSFETs वापरले जाऊ शकतात. उच्च-फ्रिक्वेंसी स्विचिंग ऍप्लिकेशन्ससाठी, या तंत्रज्ञानामध्ये सर्वोत्तम वहन तोटा आहे. TO-220 पॅकेजेसमध्ये RDS(ON) व्हॅल्यूज 100 मिलिहोमच्या खाली आणि TO-247 पॅकेजेसमध्ये 50 मिलिॲमपेक्षा कमी असलेल्या RDS(ON) व्हॅल्यूसह MOSFETs. 1200V पॉवर स्विचिंग आवश्यक असलेल्या सोलर इन्व्हर्टरसाठी, IGBT हा योग्य पर्याय आहे. अधिक प्रगत IGBT तंत्रज्ञान, जसे की NPT Trench आणि NPT फील्ड स्टॉप, वहन तोटा कमी करण्यासाठी ऑप्टिमाइझ केले जातात, परंतु उच्च स्विचिंग तोट्याच्या खर्चावर, ज्यामुळे ते उच्च फ्रिक्वेन्सीवर बूस्ट ऍप्लिकेशन्ससाठी कमी योग्य बनतात.

जुन्या NPT प्लॅनर तंत्रज्ञानावर आधारित, FGL40N120AND हे उपकरण विकसित केले गेले आहे जे उच्च स्विचिंग वारंवारता असलेल्या बूस्ट सर्किटची कार्यक्षमता सुधारू शकते. यात 43uJ/A चा EOFF आहे. अधिक प्रगत तंत्रज्ञान उपकरणांच्या तुलनेत, EOFF 80uJ/A आहे, परंतु ते प्राप्त करणे आवश्यक आहे अशा प्रकारचे कार्यप्रदर्शन खूप कठीण आहे. FGL40N120AND डिव्हाइसचा तोटा असा आहे की संपृक्तता व्होल्टेज ड्रॉप VCE(SAT) (3.0V विरुद्ध. 2.1V 125ºC वर) जास्त आहे, परंतु उच्च बूस्ट स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीवर त्याचे कमी स्विचिंग नुकसान यापेक्षा जास्त आहे. डिव्हाइस अँटी-पॅरलल डायोड देखील समाकलित करते. सामान्य बूस्ट ऑपरेशन अंतर्गत, हा डायोड चालणार नाही. तथापि, स्टार्ट-अप दरम्यान किंवा क्षणिक परिस्थितीत, बूस्ट सर्किटला सक्रिय मोडमध्ये चालविले जाणे शक्य आहे, अशा परिस्थितीत अँटी-पॅरलल डायोड चालेल. IGBT मध्ये स्वतःच अंगभूत बॉडी डायोड नसल्यामुळे, हे सह-पॅकेज केलेले डायोड विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक आहे. बूस्ट डायोडसाठी, स्टील्थ™ किंवा कार्बन सिलिकॉन डायोड्स सारखे जलद रिकव्हरी डायोड आवश्यक आहेत. कार्बन-सिलिकॉन डायोड्समध्ये फार कमी फॉरवर्ड व्होल्टेज आणि तोटा असतो. बूस्ट डायोड निवडताना, बूस्ट स्विचवर रिव्हर्स रिकव्हरी करंटचा (किंवा कार्बन-सिलिकॉन डायोडचा जंक्शन कॅपेसिटन्स) प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे, कारण यामुळे अतिरिक्त नुकसान होईल. येथे, नवीन लाँच केलेला स्टेल्थ II डायोड FFP08S60S उच्च कार्यक्षमता प्रदान करू शकतो. जेव्हा VDD=390V, ID=8A, di/dt=200A/us, आणि केस तापमान 100ºC असते, तेव्हा गणना केलेले स्विचिंग नुकसान 205mJ च्या FFP08S60S पॅरामीटरपेक्षा कमी असते. ISL9R860P2 स्टेल्थ डायोड वापरून, हे मूल्य 225mJ पर्यंत पोहोचते. त्यामुळे, हे उच्च स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीवर इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता देखील सुधारते.

ब्रिज स्विच आणि डायोड

MOSFET फुल-ब्रिज फिल्टरिंगनंतर, आउटपुट ब्रिज 50Hz साइनसॉइडल व्होल्टेज आणि वर्तमान सिग्नल व्युत्पन्न करतो. एक सामान्य अंमलबजावणी म्हणजे मानक पूर्ण-ब्रिज आर्किटेक्चर (आकृती 2) वापरणे. आकृतीमध्ये, वरच्या डाव्या आणि खालच्या उजव्या बाजूचे स्विच चालू केले असल्यास, डाव्या आणि उजव्या टर्मिनल्समध्ये एक सकारात्मक व्होल्टेज लोड केला जातो; वरच्या उजव्या आणि खालच्या डावीकडील स्विचेस चालू असल्यास, डाव्या आणि उजव्या टर्मिनल्समध्ये नकारात्मक व्होल्टेज लोड केले जाते. या अनुप्रयोगासाठी, ठराविक कालावधीत फक्त एक स्विच चालू असतो. एक स्विच PWM उच्च वारंवारता आणि दुसरा कमी वारंवारता 50Hz वर स्विच केला जाऊ शकतो. बूटस्ट्रॅप सर्किट लो-एंड डिव्हाइसेसच्या रूपांतरणावर अवलंबून असल्याने, लो-एंड उपकरणे PWM उच्च वारंवारतावर स्विच केली जातात, तर उच्च-एंड उपकरणे 50Hz कमी वारंवारतेवर स्विच केली जातात. हा ऍप्लिकेशन 600V पॉवर स्विच वापरतो, त्यामुळे 600V सुपरजंक्शन MOSFET या हाय-स्पीड स्विचिंग डिव्हाइससाठी अतिशय योग्य आहे. कारण स्विच चालू असताना ही स्विचिंग उपकरणे इतर उपकरणांच्या संपूर्ण रिव्हर्स रिकव्हरी करंटचा सामना करतील, 600V FCH47N60F सारखी जलद रिकव्हरी सुपरजंक्शन उपकरणे आदर्श पर्याय आहेत. त्याचे RDS(ON) 73 milliohms आहे, आणि इतर समान जलद पुनर्प्राप्ती उपकरणांच्या तुलनेत त्याचे वहन कमी आहे. जेव्हा हे डिव्हाइस 50Hz वर रूपांतरित होते, तेव्हा जलद पुनर्प्राप्ती वैशिष्ट्य वापरण्याची आवश्यकता नाही. या उपकरणांमध्ये उत्कृष्ट dv/dt आणि di/dt वैशिष्ट्ये आहेत, जी मानक सुपरजंक्शन MOSFET च्या तुलनेत सिस्टम विश्वसनीयता सुधारतात.

एक्सप्लोर करण्यासारखा दुसरा पर्याय म्हणजे FGH30N60LSD डिव्हाइसचा वापर. हा 30A/600V IGBT आहे ज्याचा संपृक्तता व्होल्टेज VCE(SAT) फक्त 1.1V आहे. त्याचे टर्न-ऑफ नुकसान EOFF खूप जास्त आहे, 10mJ पर्यंत पोहोचते, म्हणून ते केवळ कमी-फ्रिक्वेंसी रूपांतरणासाठी योग्य आहे. 50 मिलीओहम MOSFET मध्ये ऑपरेटिंग तापमानात 100 मिलीओहमचा ऑन-रेझिस्टन्स RDS(ON) असतो. म्हणून, 11A वर, त्यात IGBT च्या VCE(SAT) प्रमाणेच VDS आहे. हे IGBT जुन्या ब्रेकडाउन तंत्रज्ञानावर आधारित असल्याने, VCE(SAT) तापमानानुसार फारसे बदलत नाही. त्यामुळे हा IGBT आउटपुट ब्रिजमधील एकूण तोटा कमी करतो, ज्यामुळे इन्व्हर्टरची एकूण कार्यक्षमता वाढते. FGH30N60LSD IGBT प्रत्येक अर्ध्या चक्रात एका पॉवर कन्व्हर्जन तंत्रज्ञानावरून दुसऱ्या समर्पित टोपोलॉजीवर स्विच करते हे तथ्य देखील उपयुक्त आहे. IGBTs येथे टोपोलॉजिकल स्विच म्हणून वापरले जातात. जलद स्विचिंगसाठी, पारंपारिक आणि जलद पुनर्प्राप्ती सुपरजंक्शन उपकरणे वापरली जातात. 1200V समर्पित टोपोलॉजी आणि फुल-ब्रिज स्ट्रक्चरसाठी, वर नमूद केलेले FGL40N120AND हे एक स्विच आहे जे नवीन उच्च-फ्रिक्वेंसी सोलर इन्व्हर्टरसाठी अतिशय योग्य आहे. जेव्हा विशेष तंत्रज्ञानासाठी डायोड्सची आवश्यकता असते तेव्हा स्टील्थ II, हायपरफास्ट™ II डायोड आणि कार्बन-सिलिकॉन डायोड हे उत्तम उपाय आहेत.

कार्य:

इन्व्हर्टरमध्ये केवळ डीसी ते एसी रूपांतरणाचे कार्य नाही, तर सौर पेशींचे कार्यप्रदर्शन आणि सिस्टम फॉल्ट संरक्षणाचे कार्य जास्तीत जास्त करण्याचे कार्य देखील आहे. सारांश, स्वयंचलित चालू आणि शटडाउन फंक्शन्स, जास्तीत जास्त पॉवर ट्रॅकिंग कंट्रोल फंक्शन, स्वतंत्र ऑपरेशन प्रतिबंध फंक्शन (ग्रिड-कनेक्ट सिस्टमसाठी), स्वयंचलित व्होल्टेज समायोजन फंक्शन (ग्रिड-कनेक्ट सिस्टमसाठी), डीसी डिटेक्शन फंक्शन (ग्रीड-कनेक्ट सिस्टमसाठी) आहेत. ), आणि DC ग्राउंड डिटेक्शन. फंक्शन (ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टमसाठी). ऑटोमॅटिक रनिंग आणि शटडाउन फंक्शन्स आणि जास्तीत जास्त पॉवर ट्रॅकिंग कंट्रोल फंक्शनचा संक्षिप्त परिचय येथे आहे.

स्वयंचलित ऑपरेशन आणि शटडाउन कार्य: सकाळी सूर्योदयानंतर, सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता हळूहळू वाढते आणि सौर सेलचे उत्पादन देखील वाढते. इन्व्हर्टर ऑपरेशनसाठी आवश्यक आउटपुट पॉवर पूर्ण झाल्यावर, इन्व्हर्टर आपोआप चालू होते. ऑपरेशनमध्ये प्रवेश केल्यानंतर, इन्व्हर्टर नेहमी सौर सेल मॉड्यूल्सच्या आउटपुटचे निरीक्षण करेल. जोपर्यंत सोलर सेल मॉड्यूल्सची आउटपुट पॉवर इन्व्हर्टरच्या कार्यासाठी आवश्यक असलेल्या आउटपुट पॉवरपेक्षा जास्त आहे, तोपर्यंत इन्व्हर्टर कार्यरत राहील; ते सूर्यास्तापर्यंत थांबेल, जरी इन्व्हर्टर पावसाळ्याच्या दिवसात देखील चालवू शकत असला तरीही. जेव्हा सोलर मॉड्यूलचे आउटपुट लहान होते आणि इन्व्हर्टर आउटपुट 0 पर्यंत पोहोचते तेव्हा इन्व्हर्टर स्टँडबाय स्थितीत प्रवेश करतो.

कमाल पॉवर ट्रॅकिंग कंट्रोल फंक्शन: सोलर सेल मॉड्यूलचे आउटपुट सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेसह आणि सौर सेल मॉड्यूलचे तापमान (चिप तापमान) बदलते. याव्यतिरिक्त, सौर सेल मॉड्यूल्समध्ये वैशिष्ट्य आहे की विद्युत प्रवाह वाढल्याने व्होल्टेज कमी होते, एक इष्टतम ऑपरेटिंग पॉइंट आहे जो जास्तीत जास्त शक्ती प्राप्त करू शकतो. सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता बदलत आहे, आणि स्पष्टपणे इष्टतम कार्य बिंदू देखील बदलत आहे. या बदलांशी संबंधित, सौर सेल मॉड्यूलचा कार्य बिंदू नेहमी जास्तीत जास्त पॉवर पॉईंटवर ठेवला जातो आणि सिस्टम नेहमी सौर सेल मॉड्यूलमधून जास्तीत जास्त पॉवर आउटपुट प्राप्त करते. या प्रकारचे नियंत्रण कमाल पॉवर ट्रॅकिंग नियंत्रण आहे. सोलर पॉवर जनरेशन सिस्टीममध्ये वापरल्या जाणाऱ्या इनव्हर्टरचे सर्वात मोठे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यात कमाल पॉवर पॉइंट ट्रॅकिंग (MPPT) फंक्शन समाविष्ट आहे.

प्रकार

अनुप्रयोग व्याप्ती वर्गीकरण

(1) सामान्य इन्व्हर्टर

DC 12V किंवा 24V इनपुट, AC 220V, 50Hz आउटपुट, 75W ते 5000W पर्यंत पॉवर, काही मॉडेल्समध्ये AC आणि DC रूपांतरण आहे, म्हणजेच UPS फंक्शन.

(२) इन्व्हर्टर/चार्जर ऑल-इन-वन मशीन

या प्रकारच्या इन्व्हर्टरमध्ये, वापरकर्ते एसी लोड करण्यासाठी विविध प्रकारची पॉवर वापरू शकतात: जेव्हा एसी पॉवर असते, तेव्हा एसी पॉवरचा वापर इन्व्हर्टरद्वारे लोड पॉवर करण्यासाठी किंवा बॅटरी चार्ज करण्यासाठी केला जातो; एसी पॉवर नसताना, एसी लोड चालू करण्यासाठी बॅटरी वापरली जाते. . हे विविध उर्जा स्त्रोतांच्या संयोगाने वापरले जाऊ शकते: बॅटरी, जनरेटर, सौर पॅनेल आणि पवन टर्बाइन.

(३) पोस्ट आणि टेलिकम्युनिकेशनसाठी विशेष इन्व्हर्टर

पोस्टल आणि दूरसंचार सेवांसाठी उच्च दर्जाचे 48V इनव्हर्टर प्रदान करा. उत्पादने चांगल्या दर्जाची, उच्च विश्वासार्हता, मॉड्युलर (मॉड्युल 1KW आहे) इनव्हर्टर आहेत आणि त्यात N+1 रिडंडंसी फंक्शन आहे आणि ते वाढवता येतात (2KW ते 20KW पर्यंत पॉवर). ).

(4) विमान आणि सैन्यासाठी विशेष इन्व्हर्टर

या प्रकारच्या इन्व्हर्टरमध्ये 28Vdc इनपुट आहे आणि ते खालील AC आउटपुट देऊ शकतात: 26Vac, 115Vac, 230Vac. त्याची आउटपुट वारंवारता असू शकते: 50Hz, 60Hz आणि 400Hz, आणि आउटपुट पॉवर 30VA ते 3500VA पर्यंत आहे. विमानचालनासाठी समर्पित DC-DC कन्व्हर्टर आणि फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर देखील आहेत.

आउटपुट वेव्हफॉर्म वर्गीकरण

(1) स्क्वेअर वेव्ह इन्व्हर्टर

स्क्वेअर वेव्ह इन्व्हर्टरद्वारे एसी व्होल्टेज वेव्हफॉर्म आउटपुट एक स्क्वेअर वेव्ह आहे. या प्रकारच्या इन्व्हर्टरद्वारे वापरलेले इन्व्हर्टर सर्किट अगदी सारखे नसतात, परंतु सामान्य वैशिष्ट्य म्हणजे सर्किट तुलनेने सोपे असते आणि वापरल्या जाणाऱ्या पॉवर स्विच ट्यूबची संख्या कमी असते. डिझाइन पॉवर साधारणपणे शंभर वॅट आणि एक किलोवॅट दरम्यान असते. स्क्वेअर वेव्ह इन्व्हर्टरचे फायदे आहेत: साधे सर्किट, स्वस्त किंमत आणि सुलभ देखभाल. गैरसोय असा आहे की स्क्वेअर वेव्ह व्होल्टेजमध्ये मोठ्या प्रमाणात उच्च-ऑर्डर हार्मोनिक्स असतात, ज्यामुळे लोह कोर इंडक्टर्स किंवा ट्रान्सफॉर्मर्ससह लोड उपकरणांमध्ये अतिरिक्त नुकसान होते, ज्यामुळे रेडिओ आणि काही संप्रेषण उपकरणांमध्ये हस्तक्षेप होतो. याव्यतिरिक्त, या प्रकारच्या इन्व्हर्टरमध्ये अपुरा व्होल्टेज नियमन श्रेणी, अपूर्ण संरक्षण कार्य आणि तुलनेने उच्च आवाज यासारख्या कमतरता आहेत.

(2) स्टेप वेव्ह इन्व्हर्टर

या प्रकारच्या इन्व्हर्टरद्वारे एसी व्होल्टेज वेव्हफॉर्म आउटपुट एक स्टेप वेव्ह आहे. स्टेप वेव्ह आउटपुट लक्षात येण्यासाठी इन्व्हर्टरसाठी अनेक भिन्न रेषा आहेत आणि आउटपुट वेव्हफॉर्ममधील चरणांची संख्या मोठ्या प्रमाणात बदलते. स्टेप वेव्ह इन्व्हर्टरचा फायदा असा आहे की स्क्वेअर वेव्हच्या तुलनेत आउटपुट वेव्हफॉर्म लक्षणीयरीत्या सुधारले आहे आणि उच्च-ऑर्डर हार्मोनिक सामग्री कमी केली आहे. जेव्हा पायऱ्या 17 पेक्षा जास्त पोहोचतात तेव्हा आउटपुट वेव्हफॉर्म अर्ध-साइनसॉइडल वेव्ह प्राप्त करू शकते. जेव्हा ट्रान्सफॉर्मरलेस आउटपुट वापरले जाते, तेव्हा एकूण कार्यक्षमता खूप जास्त असते. गैरसोय असा आहे की शिडी लहरी सुपरपोझिशन सर्किटमध्ये भरपूर पॉवर स्विच ट्यूब वापरतात आणि काही सर्किट फॉर्ममध्ये डीसी पॉवर इनपुटचे अनेक सेट आवश्यक असतात. यामुळे सौर सेल ॲरेचे ग्रुपिंग आणि वायरिंग आणि बॅटरीच्या संतुलित चार्जिंगमध्ये अडचण येते. याव्यतिरिक्त, स्टेअरकेस वेव्ह व्होल्टेजमध्ये अजूनही रेडिओ आणि काही संप्रेषण उपकरणांमध्ये काही उच्च-फ्रिक्वेंसी हस्तक्षेप आहे.

साइन वेव्ह इन्व्हर्टर

साइन वेव्ह इन्व्हर्टरद्वारे एसी व्होल्टेज वेव्हफॉर्म आउटपुट एक साइन वेव्ह आहे. साइन वेव्ह इन्व्हर्टरचे फायदे असे आहेत की त्यात चांगले आउटपुट वेव्हफॉर्म, खूप कमी विकृती, रेडिओ आणि उपकरणांमध्ये थोडासा हस्तक्षेप आणि कमी आवाज आहे. याव्यतिरिक्त, यात संपूर्ण संरक्षण कार्ये आणि उच्च एकूण कार्यक्षमता आहे. तोटे आहेत: सर्किट तुलनेने जटिल आहे, उच्च देखभाल तंत्रज्ञान आवश्यक आहे आणि महाग आहे.

वरील तीन प्रकारच्या इन्व्हर्टरचे वर्गीकरण फोटोव्होल्टेइक सिस्टीम आणि पवन ऊर्जा प्रणालीचे डिझाइनर आणि वापरकर्त्यांना इन्व्हर्टर ओळखण्यासाठी आणि निवडण्यासाठी उपयुक्त आहे. खरं तर, समान वेव्हफॉर्म असलेल्या इन्व्हर्टरमध्ये अद्याप सर्किट तत्त्वे, वापरलेली उपकरणे, नियंत्रण पद्धती इत्यादींमध्ये मोठा फरक आहे.

इतर वर्गीकरण पद्धती

1. आउटपुट एसी पॉवरच्या वारंवारतेनुसार, ते पॉवर वारंवारता इन्व्हर्टर, मध्यम वारंवारता इन्व्हर्टर आणि उच्च वारंवारता इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते. पॉवर फ्रिक्वेंसी इन्व्हर्टरची वारंवारता 50 ते 60Hz आहे; मध्यम वारंवारता इन्व्हर्टरची वारंवारता साधारणपणे 400Hz ते दहा kHz पेक्षा जास्त असते; उच्च वारंवारता इन्व्हर्टरची वारंवारता साधारणपणे दहा kHz ते MHz पेक्षा जास्त असते.

2. इन्व्हर्टरद्वारे फेज आउटपुटच्या संख्येनुसार, ते सिंगल-फेज इन्व्हर्टर, थ्री-फेज इन्व्हर्टर आणि मल्टी-फेज इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते.

3. इन्व्हर्टरच्या आउटपुट पॉवरच्या गंतव्यस्थानानुसार, ते सक्रिय इन्व्हर्टर आणि निष्क्रिय इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते. कोणताही इन्व्हर्टर जो इन्व्हर्टरद्वारे विद्युत ऊर्जा आउटपुट औद्योगिक पॉवर ग्रिडवर प्रसारित करतो त्याला सक्रिय इन्व्हर्टर म्हणतात; कोणताही इन्व्हर्टर जो इन्व्हर्टरद्वारे विद्युत ऊर्जा आउटपुट काही इलेक्ट्रिकल लोडवर प्रसारित करतो त्याला निष्क्रिय इन्व्हर्टर म्हणतात. डिव्हाइस.

4. इन्व्हर्टर मुख्य सर्किटच्या स्वरूपानुसार, ते सिंगल-एंडेड इन्व्हर्टर, पुश-पुल इन्व्हर्टर, हाफ-ब्रिज इन्व्हर्टर आणि फुल-ब्रिज इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते.

5. इन्व्हर्टरच्या मुख्य स्विचिंग उपकरणाच्या प्रकारानुसार, ते थायरिस्टर इन्व्हर्टर, ट्रान्झिस्टर इन्व्हर्टर, फील्ड इफेक्ट इन्व्हर्टर आणि इन्सुलेटेड गेट बायपोलर ट्रान्झिस्टर (IGBT) इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते. हे दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: "अर्ध-नियंत्रित" इन्व्हर्टर आणि "पूर्ण नियंत्रित" इन्व्हर्टर. आधीच्यामध्ये स्वयं-बंद करण्याची क्षमता नसते, आणि घटक चालू केल्यानंतर त्याचे नियंत्रण कार्य गमावते, म्हणून त्याला "अर्ध-नियंत्रित" म्हणतात आणि सामान्य थायरिस्टर्स या श्रेणीत येतात; नंतरचे स्वतः-बंद करण्याची क्षमता आहे, म्हणजे, कोणतेही उपकरण नाही चालू आणि बंद हे कंट्रोल इलेक्ट्रोडद्वारे नियंत्रित केले जाऊ शकते, म्हणून त्याला "पूर्ण नियंत्रित प्रकार" म्हणतात. पॉवर फील्ड इफेक्ट ट्रान्झिस्टर आणि इन्सुलेटेड गेट बाय-पॉवर ट्रान्झिस्टर (IGBT) हे सर्व या श्रेणीतील आहेत.

6. डीसी पॉवर सप्लाय नुसार, हे व्होल्टेज सोर्स इन्व्हर्टर (VSI) आणि वर्तमान स्त्रोत इन्व्हर्टर (CSI) मध्ये विभागले जाऊ शकते. पूर्वी, डीसी व्होल्टेज जवळजवळ स्थिर आहे, आणि आउटपुट व्होल्टेज एक पर्यायी चौरस लहर आहे; उत्तरार्धात, DC प्रवाह जवळजवळ स्थिर असतो, आणि आउटपुट प्रवाह एक पर्यायी चौरस लहर आहे.

7. इन्व्हर्टर कंट्रोल पद्धतीनुसार, ते फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेशन (PFM) इन्व्हर्टर आणि पल्स विड्थ मॉड्युलेशन (PWM) इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते.

8. इन्व्हर्टर स्विचिंग सर्किटच्या कार्यपद्धतीनुसार, ते रेझोनंट इन्व्हर्टर, फिक्स्ड फ्रिक्वेन्सी हार्ड स्विचिंग इन्व्हर्टर आणि फिक्स्ड फ्रिक्वेन्सी सॉफ्ट स्विचिंग इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते.

9. इन्व्हर्टरच्या कम्युटेशन पद्धतीनुसार, ते लोड-कम्युटेड इन्व्हर्टर आणि सेल्फ-कम्युटेड इन्व्हर्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते.

कार्यप्रदर्शन मापदंड:

इन्व्हर्टरच्या कामगिरीचे वर्णन करणारे अनेक पॅरामीटर्स आणि तांत्रिक परिस्थिती आहेत. येथे आम्ही इन्व्हर्टरचे मूल्यांकन करताना सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या तांत्रिक पॅरामीटर्सचे थोडक्यात स्पष्टीकरण देतो.

1. इन्व्हर्टरच्या वापरासाठी पर्यावरणीय परिस्थिती. इन्व्हर्टरच्या सामान्य वापराच्या अटी: उंची 1000m पेक्षा जास्त नाही आणि हवेचे तापमान 0~+40℃ आहे.

2. डीसी इनपुट पॉवर सप्लाय परिस्थिती, इनपुट डीसी व्होल्टेज चढउतार श्रेणी: बॅटरी पॅकच्या रेट केलेल्या व्होल्टेज मूल्याच्या ±15%.

3. रेटेड आउटपुट व्होल्टेज, इनपुट डीसी व्होल्टेजच्या निर्दिष्ट स्वीकार्य चढ-उतार श्रेणीमध्ये, ते रेट केलेले व्होल्टेज मूल्य दर्शवते जे इन्व्हर्टर आउटपुट करण्यास सक्षम असावे. आउटपुट रेट केलेल्या व्होल्टेज मूल्याच्या स्थिर अचूकतेमध्ये सामान्यतः खालील तरतुदी असतात:

(1) स्थिर-स्थिती ऑपरेशन दरम्यान, व्होल्टेज चढउतार श्रेणी मर्यादित असावी, उदाहरणार्थ, त्याचे विचलन रेट केलेल्या मूल्याच्या ±3% किंवा ±5% पेक्षा जास्त नसावे.

(२) डायनॅमिक परिस्थितीत जेथे लोड अचानक बदलतो किंवा इतर हस्तक्षेप घटकांमुळे प्रभावित होतो, आउटपुट व्होल्टेज विचलन रेट केलेल्या मूल्याच्या ±8% किंवा ±10% पेक्षा जास्त नसावे.

4. रेटेड आउटपुट वारंवारता, इन्व्हर्टर आउटपुट एसी व्होल्टेजची वारंवारता तुलनेने स्थिर मूल्य असावी, सामान्यतः 50Hz ची पॉवर वारंवारता. सामान्य कामकाजाच्या परिस्थितीत विचलन ±1% च्या आत असावे.

5. रेटेड आउटपुट करंट (किंवा रेटेड आउटपुट क्षमता) निर्दिष्ट लोड पॉवर फॅक्टर श्रेणीमध्ये इन्व्हर्टरचे रेटेड आउटपुट वर्तमान दर्शवते. काही इन्व्हर्टर उत्पादने VA किंवा kVA मध्ये व्यक्त केलेली रेट आउटपुट क्षमता देतात. इनव्हर्टरची रेटेड क्षमता असते जेव्हा आउटपुट पॉवर फॅक्टर 1 असतो (म्हणजे पूर्णपणे प्रतिरोधक लोड), रेटेड आउटपुट व्होल्टेज हे रेट केलेल्या आउटपुट करंटचे उत्पादन असते.

6. रेटेड आउटपुट कार्यक्षमता. इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता % मध्ये व्यक्त केलेली, निर्दिष्ट कार्य परिस्थितीत इनपुट पॉवर आणि त्याच्या आउटपुट पॉवरचे गुणोत्तर आहे. रेट केलेल्या आउटपुट क्षमतेवर इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता पूर्ण लोड कार्यक्षमता आहे आणि रेट केलेल्या उत्पादन क्षमतेच्या 10% ची कार्यक्षमता कमी लोड कार्यक्षमता आहे.

7. इन्व्हर्टरची कमाल हार्मोनिक सामग्री. साइन वेव्ह इन्व्हर्टरसाठी, प्रतिरोधक लोड अंतर्गत, आउटपुट व्होल्टेजची कमाल हार्मोनिक सामग्री ≤10% असावी.

8. इन्व्हर्टरची ओव्हरलोड क्षमता निर्दिष्ट परिस्थितीत कमी कालावधीत रेट केलेल्या वर्तमान मूल्यापेक्षा जास्त आउटपुट करण्याची इन्व्हर्टरची क्षमता दर्शवते. इन्व्हर्टरच्या ओव्हरलोड क्षमतेने निर्दिष्ट लोड पॉवर फॅक्टर अंतर्गत काही आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत.

9. इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता रेट केलेले आउटपुट व्होल्टेज, आउटपुट करंट आणि निर्दिष्ट लोड पॉवर फॅक्टर अंतर्गत इनपुट सक्रिय पॉवर (किंवा डीसी पॉवर) च्या इनव्हर्टर आउटपुट सक्रिय शक्तीचे गुणोत्तर आहे.

10. लोड पॉवर फॅक्टर इन्व्हर्टरची प्रेरक किंवा कॅपेसिटिव्ह भार वाहून नेण्याची क्षमता दर्शवतो. साइन वेव्ह परिस्थितीत, लोड पॉवर फॅक्टर 0.7 ~ 0.9 (लॅग) आहे आणि रेट केलेले मूल्य 0.9 आहे.

11. लोड असममिती. 10% असममित लोड अंतर्गत, स्थिर-फ्रिक्वेंसी थ्री-फेज इन्व्हर्टरच्या आउटपुट व्होल्टेजची असममितता ≤10% असावी.

12. आउटपुट व्होल्टेज असंतुलन. सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत, इनव्हर्टरद्वारे तीन-फेज व्होल्टेज असंतुलन (रिव्हर्स सीक्वेन्स घटक ते सकारात्मक अनुक्रम घटकाचे गुणोत्तर) आउटपुट एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त नसावे, सामान्यतः % मध्ये व्यक्त केले जाते, जसे की 5 % किंवा 8%.

13. सुरुवातीची वैशिष्ट्ये: सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत, इन्व्हर्टर पूर्ण भार आणि नो-लोड ऑपरेटिंग परिस्थितीत सलग 5 वेळा सुरू करण्यास सक्षम असावे.

14. संरक्षण कार्ये, इन्व्हर्टर सेट केले जावे: शॉर्ट सर्किट संरक्षण, ओव्हरकरंट संरक्षण, अतिताप संरक्षण, ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण, अंडरव्होल्टेज संरक्षण आणि फेज लॉस संरक्षण. त्यापैकी, ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण म्हणजे व्होल्टेज स्थिरीकरण उपायांशिवाय इन्व्हर्टरसाठी, आउटपुट ओव्हरव्होल्टेजच्या नुकसानापासून नकारात्मक टर्मिनलचे संरक्षण करण्यासाठी आउटपुट ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण उपाय असावेत. ओव्हरकरंट संरक्षण म्हणजे इन्व्हर्टरच्या ओव्हरकरंट संरक्षणाचा संदर्भ आहे, जे लोड शॉर्ट-सर्किट असताना किंवा विद्युत प्रवाह स्वीकार्य मूल्यापेक्षा जास्त असल्यास, लाट करंटच्या नुकसानापासून संरक्षण करण्यासाठी वेळेवर कारवाई सुनिश्चित करण्यास सक्षम असावे.

15. हस्तक्षेप आणि विरोधी हस्तक्षेप, इन्व्हर्टर निर्दिष्ट सामान्य कार्य परिस्थितीत सामान्य वातावरणात इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप सहन करण्यास सक्षम असावे. इन्व्हर्टरची हस्तक्षेप-विरोधी कार्यक्षमता आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगतता संबंधित मानकांचे पालन करते.

16. इन्व्हर्टर जे वारंवार चालवले जात नाहीत, त्यांचे परीक्षण केले जात नाहीत आणि देखभाल केली जात नाहीत ते ≤95db असावेत; वारंवार ऑपरेट केलेले, देखरेख केलेले आणि देखरेख केलेले इन्व्हर्टर ≤80db असले पाहिजेत.

17. डिस्प्ले, इन्व्हर्टर हे AC आउटपुट व्होल्टेज, आउटपुट करंट आणि आउटपुट फ्रिक्वेन्सी आणि इनपुट लाईव्ह, एनर्जाइज्ड आणि फॉल्ट स्टेटस यासारख्या पॅरामीटर्सच्या डेटा डिस्प्लेसह सुसज्ज असले पाहिजे.

18. संप्रेषण कार्य. रिमोट कम्युनिकेशन फंक्शन वापरकर्त्यांना साइटवर न जाता मशीनची ऑपरेटिंग स्थिती आणि संग्रहित डेटा तपासण्याची परवानगी देते.

19. आउटपुट व्होल्टेजचे वेव्हफॉर्म विरूपण. जेव्हा इन्व्हर्टर आउटपुट व्होल्टेज साइनसॉइडल असते, तेव्हा जास्तीत जास्त स्वीकार्य वेव्हफॉर्म विरूपण (किंवा हार्मोनिक सामग्री) निर्दिष्ट केले जावे. सामान्यतः आउटपुट व्होल्टेजच्या एकूण वेव्हफॉर्म विकृती म्हणून व्यक्त केले जाते, त्याचे मूल्य 5% पेक्षा जास्त नसावे (सिंगल-फेज आउटपुटसाठी 10% अनुमत आहे).

20. सुरुवातीची वैशिष्ट्ये, जी लोडसह प्रारंभ करण्याची इन्व्हर्टरची क्षमता आणि डायनॅमिक ऑपरेशन दरम्यान त्याचे कार्यप्रदर्शन दर्शवते. इन्व्हर्टरने हे सुनिश्चित केले पाहिजे की ते रेट केलेल्या लोड अंतर्गत सुरू होईल.

21. आवाज. पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमधील ट्रान्सफॉर्मर, फिल्टर इंडक्टर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्विच, पंखे आणि इतर घटक हे सर्व आवाज निर्माण करतात. इन्व्हर्टर सामान्यपणे चालू असताना, त्याचा आवाज 80dB पेक्षा जास्त नसावा आणि लहान इन्व्हर्टरचा आवाज 65dB पेक्षा जास्त नसावा.

बॅटरी वैशिष्ट्ये:

पीव्ही बॅटरी

सोलर इन्व्हर्टर सिस्टीम विकसित करण्यासाठी, प्रथम सौर पेशींची (पीव्ही पेशी) विविध वैशिष्ट्ये समजून घेणे आवश्यक आहे. Rp आणि Rs हे परजीवी प्रतिरोधक आहेत, जे आदर्श परिस्थितीत अनुक्रमे अनंत आणि शून्य आहेत.

प्रकाशाची तीव्रता आणि तापमान पीव्ही पेशींच्या ऑपरेटिंग वैशिष्ट्यांवर लक्षणीय परिणाम करू शकते. विद्युत प्रवाह प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या प्रमाणात आहे, परंतु प्रकाशातील बदलांचा ऑपरेटिंग व्होल्टेजवर फारसा प्रभाव पडत नाही. तथापि, ऑपरेटिंग व्होल्टेज तापमानामुळे प्रभावित होते. बॅटरीच्या तापमानात वाढ झाल्यामुळे ऑपरेटिंग व्होल्टेज कमी होते परंतु व्युत्पन्न करंटवर त्याचा फारसा प्रभाव पडत नाही. खालील आकृती PV मॉड्यूल्सवर तापमान आणि प्रकाशाचा प्रभाव स्पष्ट करते.

तापमानातील बदलांपेक्षा प्रकाशाच्या तीव्रतेतील बदलांचा बॅटरी आउटपुट पॉवरवर जास्त परिणाम होतो. हे सर्व सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या पीव्ही सामग्रीसाठी खरे आहे. या दोन प्रभावांच्या संयोजनाचा एक महत्त्वाचा परिणाम म्हणजे प्रकाशाची तीव्रता आणि/किंवा वाढत्या तापमानासह PV सेलची शक्ती कमी होते.

कमाल पॉवर पॉइंट (MPP)

सौर पेशी व्होल्टेज आणि करंट्सच्या विस्तृत श्रेणीवर कार्य करू शकतात. एमपीपी हे प्रकाशित सेलवरील प्रतिरोधक भार शून्य (शॉर्ट सर्किट इव्हेंट) वरून अत्यंत उच्च मूल्यापर्यंत (ओपन सर्किट इव्हेंट) सतत वाढवून निर्धारित केले जाते. MPP हा ऑपरेटिंग पॉइंट आहे ज्यावर V x I कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचतो आणि या प्रदीपन तीव्रतेवर जास्तीत जास्त शक्ती मिळवता येते. जेव्हा शॉर्ट सर्किट (पीव्ही व्होल्टेज शून्य असते) किंवा ओपन सर्किट (पीव्ही करंट शून्य असते) घटना घडते तेव्हा आउटपुट पॉवर शून्य असते.

उच्च-गुणवत्तेच्या मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर पेशी 25 डिग्री सेल्सियस तापमानात 0.60 व्होल्टचा ओपन सर्किट व्होल्टेज तयार करतात. पूर्ण सूर्यप्रकाश आणि 25°C च्या हवेच्या तापमानासह, दिलेल्या सेलचे तापमान 45°C च्या जवळ असू शकते, ज्यामुळे ओपन सर्किट व्होल्टेज सुमारे 0.55V पर्यंत कमी होईल. तापमान वाढते म्हणून, पीव्ही मॉड्यूल शॉर्ट सर्किट होईपर्यंत ओपन सर्किट व्होल्टेज कमी होत राहते.

45 डिग्री सेल्सिअस बॅटरी तापमानात जास्तीत जास्त पॉवर सामान्यत: 80% ओपन सर्किट व्होल्टेज आणि 90% शॉर्ट सर्किट करंटवर तयार केली जाते. बॅटरीचा शॉर्ट-सर्किट करंट प्रदीपनासाठी जवळजवळ प्रमाणात आहे आणि जेव्हा प्रकाश 80% कमी केला जातो तेव्हा ओपन-सर्किट व्होल्टेज फक्त 10% कमी होऊ शकते. जेव्हा विद्युत् प्रवाह वाढतो तेव्हा निम्न-गुणवत्तेच्या बॅटरी वेगाने व्होल्टेज कमी करतात, ज्यामुळे उपलब्ध उर्जा कमी होते. आउटपुट 70% वरून 50% किंवा अगदी 25% पर्यंत घसरले.

सोलर मायक्रोइन्व्हर्टरने हे सुनिश्चित केले पाहिजे की पीव्ही मॉड्यूल एमपीपीवर कोणत्याही वेळी कार्यरत आहेत जेणेकरून पीव्ही मॉड्यूल्समधून जास्तीत जास्त ऊर्जा मिळू शकेल. हे जास्तीत जास्त पॉवर पॉइंट कंट्रोल लूप वापरून साध्य केले जाऊ शकते, ज्याला मॅक्सिमम पॉवर पॉइंट ट्रॅकर (MPPT) असेही म्हणतात. MPP ट्रॅकिंगचे उच्च गुणोत्तर प्राप्त करण्यासाठी PV आउटपुट व्होल्टेज रिपल पुरेसे लहान असणे आवश्यक आहे जेणेकरून जास्तीत जास्त पॉवर पॉइंट जवळ कार्यरत असताना PV करंट जास्त बदलत नाही.

PV मॉड्यूल्सची MPP व्होल्टेज श्रेणी साधारणपणे 25V ते 45V च्या श्रेणीमध्ये, अंदाजे 250W च्या वीज निर्मितीसह आणि 50V खाली ओपन सर्किट व्होल्टेजसह परिभाषित केली जाऊ शकते.

वापर आणि देखभाल:

वापर

1. इन्व्हर्टर ऑपरेशन आणि देखभाल निर्देशांच्या आवश्यकतांनुसार उपकरणे काटेकोरपणे कनेक्ट करा आणि स्थापित करा. स्थापनेदरम्यान, आपण काळजीपूर्वक तपासले पाहिजे: वायरचा व्यास आवश्यकता पूर्ण करतो की नाही; वाहतूक दरम्यान घटक आणि टर्मिनल सैल आहेत की नाही; इन्सुलेटेड भाग चांगले इन्सुलेटेड आहेत की नाही; सिस्टमचे ग्राउंडिंग नियमांचे पालन करते की नाही.

2. इन्व्हर्टर वापरण्याच्या आणि देखभालीच्या सूचनांनुसार चालवले पाहिजे आणि काटेकोरपणे वापरले पाहिजे. विशेषतः: मशीन चालू करण्यापूर्वी, इनपुट व्होल्टेज सामान्य आहे की नाही यावर लक्ष द्या; ऑपरेशन दरम्यान, मशीन चालू आणि बंद करण्याचा क्रम योग्य आहे की नाही आणि प्रत्येक मीटर आणि निर्देशक प्रकाशाचे संकेत सामान्य आहेत की नाही याकडे लक्ष द्या.

3. इन्व्हर्टरमध्ये सामान्यतः सर्किट ब्रेकेज, ओव्हरकरंट, ओव्हरव्होल्टेज, ओव्हरहाटिंग आणि इतर वस्तूंसाठी स्वयंचलित संरक्षण असते, म्हणून जेव्हा या घटना घडतात तेव्हा व्यक्तिचलितपणे बंद करण्याची आवश्यकता नसते; स्वयंचलित संरक्षणाचे संरक्षण बिंदू सामान्यतः कारखान्यात सेट केले जातात आणि पुन्हा समायोजित करण्याची आवश्यकता नाही.

4. इन्व्हर्टर कॅबिनेटमध्ये उच्च व्होल्टेज आहे. ऑपरेटर्सना सामान्यतः कॅबिनेट दरवाजा उघडण्याची परवानगी नाही आणि कॅबिनेटचा दरवाजा सामान्य वेळी लॉक केलेला असावा.

5. जेव्हा खोलीचे तापमान 30°C पेक्षा जास्त असते तेव्हा उपकरणे निकामी होऊ नयेत आणि उपकरणांचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी उष्णता नष्ट होण्यासाठी आणि थंड होण्याचे उपाय केले पाहिजेत.

देखभाल आणि तपासणी

1. इन्व्हर्टरच्या प्रत्येक भागाची वायरिंग पक्की आहे की नाही आणि काही ढिलेपणा आहे की नाही हे नियमितपणे तपासा. विशेषतः, पंखा, पॉवर मॉड्यूल, इनपुट टर्मिनल, आउटपुट टर्मिनल आणि ग्राउंडिंग काळजीपूर्वक तपासले पाहिजे.

2. एकदा अलार्म बंद झाला की, तो लगेच सुरू होऊ दिला जात नाही. प्रारंभ करण्यापूर्वी कारण शोधले पाहिजे आणि दुरुस्त केले पाहिजे. इन्व्हर्टर देखभाल मॅन्युअलमध्ये निर्दिष्ट केलेल्या चरणांनुसार तपासणी काटेकोरपणे केली पाहिजे.

3. ऑपरेटरना विशेष प्रशिक्षण मिळाले पाहिजे आणि सामान्य दोषांची कारणे निश्चित करण्यात आणि त्यांना दूर करण्यात सक्षम असावे, जसे की फ्यूज, घटक आणि खराब झालेले सर्किट बोर्ड कुशलतेने बदलणे. अप्रशिक्षित कर्मचाऱ्यांना उपकरणे चालवण्याची परवानगी नाही.

4. जर एखादी दुर्घटना घडली जी दूर करणे कठीण असेल किंवा अपघाताचे कारण अस्पष्ट असेल, तर अपघाताच्या तपशीलवार नोंदी ठेवल्या पाहिजेत आणि इन्व्हर्टर निर्मात्याला ठराविक वेळेत सूचित केले जावे.