Что такое солнечный инвертор и каковы его функции?

Что такоесолнечный инвертор

Солнечная система производства электроэнергии переменного тока состоит изсолнечные панели, контроллер заряда, инвертор ибатарея ; Солнечная система производства электроэнергии постоянного тока не включает инвертор. Инвертор – это устройство преобразования энергии. По способу возбуждения инверторы можно разделить на инверторы с самовозбуждением и инверторы с раздельным возбуждением. Основная функция — инвертировать мощность постоянного тока батареи в мощность переменного тока. По мостовой схеме процессор SPWM обычно используется для модуляции, фильтрации, повышения напряжения и т. д. для получения синусоидальной мощности переменного тока, соответствующей частоте осветительной нагрузки, номинальному напряжению и т. д. для конечных пользователей системы. С помощью инвертора батарею постоянного тока можно использовать для подачи переменного тока в электроприборы.

2. Тип инвертора

 

(1) Классификация по сфере применения:

 

(1) Обычный инвертор

 

Входное напряжение постоянного тока 12 В или 24 В, переменное напряжение 220 В, выходная частота 50 Гц, мощность от 75 Вт до 5000 Вт, некоторые модели имеют преобразование переменного и постоянного тока, то есть функцию ИБП.

 

(2) Универсальное устройство с инвертором/зарядным устройством

 

В этомтип инвертора, пользователи могут использовать различные виды энергии для питания нагрузок переменного тока: при наличии переменного тока мощность переменного тока используется для питания нагрузки через инвертор или для зарядки аккумулятора; при отсутствии питания переменного тока батарея используется для питания нагрузки переменного тока. . Его можно использовать совместно с различными источниками энергии: аккумуляторами, генераторами, солнечными батареями и ветряными турбинами.

 

(3) Специальный инвертор для почты и телекоммуникаций.

 

Предоставляем высококачественные инверторы 48В для почты и телекоммуникаций, связи. Ее продукция отличается хорошим качеством, высокой надежностью, модульным (модуль 1 кВт) инвертором, имеет функцию резервирования N+1 и может быть расширена (мощность от 2 кВт до 20 кВт).

 

4) Специальный инвертор для авиации и армии.

Этот тип инвертора имеет входное напряжение 28 В постоянного тока и может обеспечивать следующие выходы переменного тока: 26 В переменного тока, 115 В переменного тока, 230 В переменного тока. Его выходная частота может составлять: 50 Гц, 60 Гц и 400 Гц, а выходная мощность находится в диапазоне от 30 ВА до 3500 ВА. Существуют также преобразователи постоянного тока и преобразователи частоты, предназначенные для авиации.

(2) Классификация по форме выходного сигнала:

 

(1) Инвертор прямоугольных импульсов

 

Выходной сигнал переменного напряжения инвертора прямоугольной формы представляет собой прямоугольную волну. Схемы инверторов, используемые в инверторах этого типа, не совсем одинаковы, но общей чертой является то, что схема относительно проста, а количество используемых ламп силового переключателя невелико. Расчетная мощность обычно составляет от ста ватт до одного киловатта. Преимущества инвертора прямоугольной волны: простая схема, дешевая цена и простота обслуживания. Недостаток заключается в том, что напряжение прямоугольной волны содержит большое количество гармоник высокого порядка, которые будут вызывать дополнительные потери в нагрузочных устройствах с индукторами или трансформаторами с железным сердечником, вызывая помехи в радиоприемниках и некотором коммуникационном оборудовании. Кроме того, этот тип инвертора имеет такие недостатки, как недостаточный диапазон регулирования напряжения, неполная функция защиты и относительно высокий уровень шума.

 

2) Инвертор ступенчатой ​​волны

Выходной сигнал переменного напряжения инвертора этого типа представляет собой ступенчатую волну. Инвертор имеет множество различных линий для реализации выходного сигнала ступенчатой ​​волны, и количество шагов в выходной форме сигнала сильно различается. Преимущество ступенчатого инвертора заключается в том, что форма выходного сигнала значительно улучшается по сравнению с прямоугольным сигналом, а содержание гармоник высокого порядка уменьшается. Когда количество шагов достигает более 17, выходной сигнал может стать квазисинусоидальным. При использовании бестрансформаторного выхода общий КПД очень высок. Недостаток заключается в том, что в схеме суперпозиции лестничных волн используется множество ламп силового переключателя, а некоторые формы схем требуют нескольких наборов входов питания постоянного тока. Это создает проблемы с группировкой и подключением солнечных батарей, а также со сбалансированной зарядкой батарей. Кроме того, напряжение лестничной волны все еще создает некоторые высокочастотные помехи для радиоприемников и некоторого оборудования связи.

 

(3) Синусоидальный инвертор

 

Сигнал переменного напряжения, выдаваемый синусоидальным инвертором, представляет собой синусоидальную волну. Преимущества синусоидального инвертора заключаются в том, что он имеет хорошую форму выходного сигнала, низкий уровень искажений, небольшие помехи для радиоприемников и коммуникационного оборудования, а также низкий уровень шума. Кроме того, он обладает полным набором защитных функций и высокой общей эффективностью. Недостатками являются: схема относительно сложна, требует сложного технического обслуживания и стоит дорого.

 

Классификация трех вышеупомянутых типов инверторов помогает разработчикам и пользователям фотоэлектрических систем и ветроэнергетических систем идентифицировать и выбирать инверторы. На самом деле инверторы с одинаковой формой сигнала все же сильно различаются по принципу схемы, используемым устройствам, методам управления и т. д.

 

3. Основные рабочие параметры инвертора

 

Существует множество параметров и технических условий, описывающих работу инвертора. Здесь мы лишь кратко объясняем технические параметры, обычно используемые при оценке инверторов.

1. Условия окружающей среды для использования инвертора

 

Нормальные условия использования инвертора: высота над уровнем моря не превышает 1000 м, температура воздуха 0–+40 ℃.

 

2. Условия входной мощности постоянного тока

 

Диапазон колебаний входного постоянного напряжения: ±15% от номинального напряжения аккумуляторной батареи.

 

3. Номинальное выходное напряжение

 

При заданных условиях входной мощности инвертор должен выдавать номинальное значение напряжения при выдаче номинального тока.

 

Диапазон колебаний напряжения: однофазное 220В±5%, трехфазное 380±5%.

 

4. Номинальный выходной ток

 

При указанной выходной частоте и коэффициенте мощности нагрузки — номинальном значении тока, который должен выдавать инвертор.

 

5. Номинальная выходная частота

 

При указанных условиях номинальная выходная частота преобразователя фиксированной частоты составляет 50 Гц:

 

Диапазон колебаний частоты: 50 Гц±2%.

 

6. Максимальное содержание гармоникинвертор

 

Для синусоидальных инверторов при резистивной нагрузке максимальное содержание гармоник выходного напряжения должно составлять ≤10%.

 

7. Перегрузочная способность инвертора

 

При определенных условиях выходная мощность инвертора за короткий период времени превышает номинальное значение тока. Перегрузочная способность инвертора должна соответствовать определенным требованиям при указанном коэффициенте мощности нагрузки.

 

8. Эффективность инвертора

 

При номинальном выходном напряжении, мощности, токе и заданном коэффициенте мощности нагрузки – это отношение выходной активной мощности инвертора к входной активной мощности (или мощности постоянного тока).

 

9. Коэффициент мощности нагрузки

 

Допустимый диапазон изменения коэффициента мощности нагрузки инвертора рекомендуется составлять 0,7-1,0.

 

10. Асимметрия нагрузки

 

При асимметричной нагрузке 10 % асимметрия выходного напряжения трехфазного инвертора фиксированной частоты должна составлять ≤ 10 %.

 

11. Асимметрия выходного напряжения

 

В нормальных условиях эксплуатации нагрузка каждой фазы симметрична, а асимметрия выходного напряжения должна составлять ≤5%.

 

12． Стартовые характеристики

В нормальных условиях эксплуатации инвертор должен иметь возможность нормально запускаться 5 раз подряд при полной нагрузке и в режиме холостого хода.

 

13. Защитная функция

 

Инвертор должен быть оснащен: защитой от короткого замыкания, защитой от перегрузки по току, защитой от перенапряжения, защитой от понижения напряжения и защитой от потери фазы.

 

15. Помехи и защита от помех

 

Инвертор должен быть способен противостоять электромагнитным помехам в обычных условиях при определенных нормальных условиях работы. Характеристики защиты от помех и электромагнитная совместимость инвертора должны соответствовать соответствующим стандартам.

 

16. шум

 

Инверторы, которые нечасто эксплуатируются, контролируются и обслуживаются, должны иметь уровень шума ≤95 дБ;

 

Инверторы, которые часто эксплуатируются, контролируются и обслуживаются, должны иметь уровень шума ≤80 дБ.

 

17. показывать

 

Инвертор должен быть оснащен дисплеем данных для таких параметров, как выходное напряжение переменного тока, выходной ток и выходная частота, а также дисплеем сигналов для отображения входного сигнала под напряжением, под напряжением и состояния неисправности.

 

4. Определите техническое состояние инвертора:

 

При выборе инвертора для фотоэлектрической/ветроэнергетической дополнительной системы в первую очередь необходимо определить следующие наиболее важные технические параметры инвертора: диапазон входного напряжения постоянного тока, например 24 В постоянного тока, 48 В, 110 В, 220 В и т. д.;

 

Номинальное выходное напряжение, например трехфазное 380 В или однофазное 220 В;

 

Форма выходного напряжения, например, синусоидальная, трапециевидная или прямоугольная.