O que é um inversor solar e quais são as funções de um inversor

O que é umainversor solar

O sistema de geração de energia solar AC é composto porpainéis solares, controlador de carga, inversor ebateria ; o sistema de geração de energia solar DC não inclui o inversor. O inversor é um dispositivo de conversão de energia. Os inversores podem ser divididos em inversores de oscilação autoexcitados e inversores de oscilação excitados separadamente de acordo com o método de excitação. A principal função é inverter a alimentação CC da bateria em alimentação CA. Através do circuito de ponte completa, o processador SPWM é geralmente usado para sofrer modulação, filtragem, aumento de tensão, etc. para obter energia CA senoidal que corresponda à frequência de carga de iluminação, tensão nominal, etc. Com um inversor, uma bateria CC pode ser usada para fornecer energia CA aos aparelhos.

2. Tipo de inversor

 

(1) Classificação por âmbito de aplicação:

 

(1) Inversor comum

 

Entrada DC 12V ou 24V, AC 220V, saída 50Hz, potência de 75W a 5000W, alguns modelos possuem conversão AC e DC, ou seja, função UPS.

 

(2) Máquina tudo-em-um inversor/carregador

 

Nissotipo de inversor, os usuários podem usar várias formas de energia para alimentar cargas CA: quando há energia CA, a energia CA é usada para alimentar a carga através do inversor ou para carregar a bateria; quando não há energia CA, a bateria é usada para alimentar a carga CA. . Pode ser utilizado em conjunto com diversas fontes de energia: baterias, geradores, painéis solares e turbinas eólicas.

 

(3) Inversor especial para correios e telecomunicações

 

Fornece inversores de 48 V de alta qualidade para correios, telecomunicações e comunicações. Seus produtos são inversores de boa qualidade, alta confiabilidade, modulares (módulo de 1KW), possuem função de redundância N+1 e podem ser expandidos (potência de 2KW a 20KW).

 

4) Inversor especial para aviação e militar

Este tipo de inversor possui entrada de 28Vcc e pode fornecer as seguintes saídas AC: 26Vac, 115Vac, 230Vac. Sua frequência de saída pode ser: 50Hz, 60Hz e 400Hz, e a potência de saída varia de 30VA a 3500VA. Existem também conversores DC-DC e conversores de frequência dedicados à aviação.

(2) Classificação por forma de onda de saída:

 

(1) Inversor de onda quadrada

 

A forma de onda da tensão CA emitida pelo inversor de onda quadrada é uma onda quadrada. Os circuitos inversores usados ​​por este tipo de inversor não são exatamente os mesmos, mas a característica comum é que o circuito é relativamente simples e o número de tubos de comutação usados ​​é pequeno. A potência projetada geralmente está entre cem watts e um quilowatt. As vantagens do inversor de onda quadrada são: circuito simples, preço barato e fácil manutenção. A desvantagem é que a tensão de onda quadrada contém um grande número de harmônicos de alta ordem, o que produzirá perdas adicionais em aparelhos de carga com indutores ou transformadores com núcleo de ferro, causando interferência em rádios e alguns equipamentos de comunicação. Além disso, este tipo de inversor apresenta deficiências como faixa de regulação de tensão insuficiente, função de proteção incompleta e ruído relativamente alto.

 

2) Inversor de ondas escalonadas

A forma de onda da tensão CA emitida por este tipo de inversor é uma onda escalonada. Existem muitas linhas diferentes para o inversor realizar a saída de onda escalonada, e o número de etapas na forma de onda de saída varia muito. A vantagem do inversor de onda escalonada é que a forma de onda de saída é significativamente melhorada em comparação com a onda quadrada e o conteúdo harmônico de alta ordem é reduzido. Quando as etapas atingem mais de 17, a forma de onda de saída pode atingir uma onda quase senoidal. Ao usar saída sem transformador, a eficiência geral é muito alta. A desvantagem é que o circuito de superposição de ondas em escada usa muitos tubos de comutação de energia e algumas formas de circuito requerem vários conjuntos de entradas de energia CC. Isso traz problemas para o agrupamento e fiação de conjuntos de células solares e para o carregamento equilibrado das baterias. Além disso, a tensão da onda em escada ainda apresenta alguma interferência de alta frequência em rádios e alguns equipamentos de comunicação.

 

(3) Inversor de onda senoidal

 

A forma de onda da tensão CA emitida pelo inversor de onda senoidal é uma onda senoidal. As vantagens do inversor de onda senoidal são que ele possui boa forma de onda de saída, baixa distorção, pouca interferência em rádios e equipamentos de comunicação e baixo ruído. Além disso, possui funções de proteção completas e alta eficiência geral. As desvantagens são: o circuito é relativamente complexo, requer alta tecnologia de manutenção e é caro.

 

A classificação dos três tipos de inversores acima é útil para projetistas e usuários de sistemas fotovoltaicos e sistemas de energia eólica identificarem e selecionarem inversores. Na verdade, inversores com a mesma forma de onda ainda são muito diferentes em termos de princípios de circuito, dispositivos utilizados, métodos de controle, etc.

 

3. Principais parâmetros de desempenho do inversor

 

Existem muitos parâmetros e condições técnicas que descrevem o desempenho de um inversor. Aqui damos apenas uma breve explicação dos parâmetros técnicos comumente utilizados na avaliação de inversores.

1. Condições ambientais para uso do inversor

 

Condições normais de uso do inversor: a altitude não excede 1000 m e a temperatura do ar é de 0 ~ + 40 ℃.

 

2. Condições de alimentação de entrada CC

 

Faixa de flutuação da tensão CC de entrada: ±15% da tensão nominal da bateria.

 

3. Tensão nominal de saída

 

Sob as condições de potência de entrada especificadas, o inversor deve emitir o valor da tensão nominal ao emitir a corrente nominal.

 

Faixa de flutuação de tensão: monofásico 220V±5%, trifásico 380±5%.

 

4. Corrente de saída nominal

 

Sob a frequência de saída especificada e o fator de potência de carga, o valor da corrente nominal que o inversor deve produzir.

 

5. Frequência de saída nominal

 

Sob as condições especificadas, a frequência nominal de saída do inversor de frequência fixa é 50 Hz:

 

Faixa de flutuação de frequência: 50Hz±2%.

 

6. Conteúdo harmônico máximo deo inversor

 

Para inversores de onda senoidal, sob carga resistiva, o conteúdo harmônico máximo da tensão de saída deve ser ≤10%.

 

7. Capacidade de sobrecarga do inversor

 

Sob condições especificadas, a capacidade de saída do inversor excede o valor da corrente nominal em um curto período de tempo. A capacidade de sobrecarga do inversor deve atender a certos requisitos sob o fator de potência de carga especificado.

 

8. Eficiência do inversor

 

Sob a tensão nominal de saída, saída, corrente e fator de potência de carga especificado, a relação entre a potência ativa de saída do inversor e a potência ativa de entrada (ou potência CC).

 

9. Fator de potência de carga

 

A faixa de variação permitida do fator de potência de carga do inversor é recomendada entre 0,7-1,0.

 

10. Assimetria de carga

 

Sob carga assimétrica de 10%, a assimetria da tensão de saída trifásica do inversor de frequência fixa deve ser ≤10%.

 

11. Assimetria de tensão de saída

 

Em condições normais de operação, a carga de cada fase é simétrica e a assimetria da tensão de saída deve ser ≤5%.

 

12. Características iniciais

Sob condições normais de operação, o inversor deve ser capaz de dar partida normalmente 5 vezes consecutivas sob condições de operação com carga total e sem carga.

 

13. Função protetora

 

O inversor deve ser equipado com: proteção contra curto-circuito, proteção contra sobrecorrente, proteção contra sobretensão, proteção contra subtensão e proteção contra perda de fase.

 

15. Interferência e anti-interferência

 

O inversor deve ser capaz de suportar interferência eletromagnética em ambientes gerais sob condições normais de trabalho especificadas. O desempenho anti-interferência e a compatibilidade eletromagnética do inversor devem estar em conformidade com os padrões relevantes.

 

16. barulho

 

Inversores que não são operados, monitorados e mantidos com frequência devem ter ≤95db;

 

Os inversores que são frequentemente operados, monitorados e mantidos devem ter ≤80db.

 

17. mostrar

 

O inversor deve ser equipado com exibição de dados para parâmetros como tensão de saída CA, corrente de saída e frequência de saída, bem como exibição de sinal para entrada ativa, energizada e status de falha.

 

4. Determine as condições técnicas do inversor:

 

Ao selecionar um inversor para um sistema complementar fotovoltaico/eólico, a primeira coisa a fazer é determinar os seguintes parâmetros técnicos mais importantes do inversor: faixa de tensão CC de entrada, como DC24V, 48V, 110V, 220V, etc.;

 

Tensão de saída nominal, como 380V trifásico ou 220V monofásico;

 

Forma de onda da tensão de saída, como onda senoidal, onda trapezoidal ou onda quadrada.