Ensiklopedia bubuka pikeun inverters surya

Inverter , ogé katelah regulator kakuatan sarta regulator kakuatan, mangrupa bagian penting tina sistem photovoltaic. Fungsi utama inverter photovoltaic nyaéta pikeun ngarobih kakuatan DC anu dihasilkeun ku panél surya kana kakuatan AC anu dianggo ku alat-alat bumi. Sadaya listrik anu dihasilkeun ku panél surya kedah diolah ku inverter sateuacan tiasa kaluaran ka dunya luar. [1] Ngaliwatan sirkuit full-bridge, prosésor SPWM umumna dipaké pikeun ngajalanan modulasi, filtering, boosting tegangan, jeung sajabana pikeun meunangkeun kakuatan AC sinusoida anu cocog jeung frékuénsi beban cahaya, tegangan dipeunteun, jeung sajabana pikeun pamaké tungtung sistem. Kalayan inverter, batré DC tiasa dianggo pikeun nyayogikeun kakuatan AC ka alat-alat.

bubuka:

Sistem generasi kakuatan AC surya diwangun ku panels surya, controller muatan, inverter jeung batré; sistem pembangkit listrik solar DC teu kaasup inverter. Prosés ngarobah kakuatan AC jadi kakuatan DC disebut rectification, sirkuit nu ngalengkepan fungsi rectification disebut rectifier circuit, sarta alat nu ngalaksanakeun prosés rectifier disebut rectifier device atawa rectifier. Sasuai, prosés ngarobah kakuatan DC kana kakuatan AC disebut inverter, sirkuit nu ngalengkepan fungsi inverter disebut sirkuit inverter, sarta alat nu ngalaksanakeun prosés inverter disebut inverter equipment atawa inverter.

Inti alat inverter nyaéta sirkuit switch inverter, anu disebut sirkuit inverter. Sirkuit ieu ngalengkepan fungsi inverter ku cara ngaktipkeun sareng mareuman saklar éléktronik kakuatan. The switching alat switching éléktronik kakuatan merlukeun pulsa nyetir tangtu, sarta pulsa ieu bisa disaluyukeun ku cara ngarobah sinyal tegangan. Sirkuit anu ngahasilkeun sareng ngatur pulsa sering disebut sirkuit kontrol atanapi loop kontrol. Struktur dasar alat inverter ngawengku, salian ti sirkuit inverter anu disebatkeun di luhur sareng sirkuit kontrol, sirkuit panyalindungan, sirkuit kaluaran, sirkuit input, sirkuit kaluaran, jsb.

Fitur:

Alatan diversity wangunan, éta inevitably bakal ngakibatkeun diversity pamasangan panel surya. Dina raraga maksimalkeun pungsi efisiensi konversi tanaga surya bari nyokot kana akun penampilan geulis wangunan, ieu merlukeun diversifikasi inverters urang pikeun ngahontal cara pangalusna tanaga surya. Ngarobah.

Inversi terpusat

Inverter terpusat umumna dianggo dina sistem pembangkit listrik photovoltaic ageung (> 10kW). Seueur senar photovoltaic paralel disambungkeun kana input DC tina inverter terpusat anu sami. Sacara umum, modul kakuatan IGBT tilu fase dianggo pikeun kakuatan anu luhur. Anu langkung alit ngagunakeun transistor éfék médan sareng nganggo pangontrol konversi DSP pikeun ningkatkeun kualitas kakuatan anu dibangkitkeun supados caket pisan sareng arus gelombang sinus. Fitur pangbadagna nyaéta kakuatan tinggi sareng béaya rendah tina sistem. Tapi, efisiensi sareng kapasitas produksi listrik sadaya sistem photovoltaic kapangaruhan ku cocogna senar photovoltaic sareng shading parsial. Dina waktu nu sarua, reliabiliti generasi kakuatan sakabéh sistem photovoltaic kapangaruhan ku status kerja goréng tina grup Unit photovoltaic tangtu. Arah panalungtikan panganyarna nyaéta pamakéan kontrol modulasi véktor spasi jeung ngembangkeun sambungan topologi inverter anyar pikeun ménta efisiensi tinggi dina kaayaan beban parsial. Dina inverter terpusat SolarMax, kotak antarmuka Asép Sunandar Sunarya photovoltaic tiasa dipasang pikeun ngawas unggal senar panel layar photovoltaic. Lamun salah sahiji senar teu bisa dipake leres, sistem bakal Inpormasi ieu dikirimkeun ka controller jauh, sarta string ieu bisa dieureunkeun ngaliwatan kadali jauh, ku kituna gagalna hiji senar photovoltaic moal ngurangan atawa mangaruhan karya jeung énergi kaluaran. tina sakabéh sistem photovoltaic.

Inverter string

Inverters string parantos janten inverter pang populerna di pasar internasional. Inverter string dumasar kana konsép modular. Unggal string photovoltaic (1kW-5kW) ngaliwatan hiji inverter, boga tracking puncak kakuatan maksimum dina tungtung DC, sarta disambungkeun sajajar jeung grid dina tungtung AC. Loba pembangkit listrik photovoltaic badag ngagunakeun inverters string. Kauntungannana téh nya éta teu kapangaruhan ku béda modul jeung bayangan antara string, sarta dina waktos anu sareng ngurangan titik operasi optimal modul photovoltaic.

Mmatch kalawan inverter, kukituna ngaronjatkeun generasi kakuatan. Kauntungan teknis ieu henteu ngan ukur ngirangan biaya sistem, tapi ogé ningkatkeun réliabilitas sistem. Dina waktos anu sami, konsép "master-slave" diwanohkeun antara senar, ku kituna nalika kakuatan senar tunggal dina sistem henteu tiasa ngadamel inverter tunggal, sababaraha grup senar photovoltaic tiasa dihubungkeun babarengan pikeun ngamungkinkeun hiji atanapi. sababaraha di antarana pikeun digawé. , ku kituna ngahasilkeun leuwih énergi listrik. Konsép panganyarna nyaéta sababaraha inverters ngabentuk "tim" saling pikeun ngagentos konsép "master-slave", ngajantenkeun sistem langkung dipercaya.

Sababaraha inverter string

Inverter multi-string nyandak kauntungan tina inverter terpusat sareng inverter senar, ngahindarkeun kalemahanana, sareng tiasa diterapkeun kana pembangkit listrik fotovoltaik sareng sababaraha kilowatt. Dina inverter multi-string, pelacak puncak kakuatan individu anu béda sareng konvérsi DC-to-DC kalebet. DC dirobah jadi kakuatan AC ngaliwatan inverter DC-to-AC umum tur disambungkeun ka grid nu. ratings béda string photovoltaic (misalna kakuatan dipeunteun béda, jumlah béda tina modul per string, pabrik béda tina modul, jsb), ukuran béda atawa téhnologi béda tina modul photovoltaic, orientasi béda tina string (misalna: wétan, kidul jeung kulon) , sudut Dengdekkeun béda atawa shading, bisa disambungkeun ka inverter umum, kalawan unggal string operasi di puncak kakuatan maksimum masing-masing. Dina waktos anu sami, panjang kabel DC dikirangan, ngaminimalkeun pangaruh bayangan antara senar sareng leungitna anu disababkeun ku bédana antara senar.

Inverter komponén

Inverter modul nyambungkeun unggal modul photovoltaic ka inverter, sarta unggal modul boga tracking puncak kakuatan maksimum bebas, ku kituna modul jeung inverter cooperate hadé. Biasana dianggo dina pembangkit listrik fotovoltaik 50W dugi ka 400W, efisiensi total langkung handap tina inverters senar. Kusabab aranjeunna disambungkeun paralel di sisi AC, ieu ngaronjatkeun pajeulitna tina wiring di sisi AC jeung ngajadikeun pangropéa hésé. Hal anu sanés anu kedah direngsekeun nyaéta kumaha nyambungkeun ka grid langkung efektif. Cara anu saderhana nyaéta nyambungkeun ka grid langsung ngaliwatan sockets AC biasa, anu tiasa ngirangan biaya sareng pamasangan alat, tapi sering standar kasalametan jaringan listrik di sababaraha tempat tiasa henteu ngijinkeun. Ku cara kitu, perusahaan listrik tiasa ngabatalkeun sambungan langsung tina alat ngahasilkeun ka stop kontak rumah tangga biasa. Faktor séjén anu aya hubunganana sareng kaamanan nyaéta naha trafo isolasi (frekuensi luhur atanapi frekuensi rendah) diperyogikeun atanapi naha inverter tanpa trafo diidinan. Inverter ieu paling seueur dianggo dina témbok curtain kaca.

Éfisiensi Inverter Solar

Efisiensi inverters surya nujul kana tumuwuhna pasar pikeun inverters surya (photovoltaic inverters) alatan paménta pikeun énergi renewable. Sareng inverters ieu peryogi efisiensi sareng reliabilitas anu luhur pisan. Sirkuit listrik anu dianggo dina inverter ieu ditaliti sareng pilihan anu pangsaéna pikeun ngagentos sareng alat panyaarah disarankeun. Struktur umum hiji inverter photovoltaic ditémbongkeun dina Gambar 1. Aya tilu inverters béda milih ti. Cahya panonpoé bersinar dina modul surya disambungkeun sacara séri, sareng unggal modul ngandung sakumpulan unit sél surya anu dihubungkeun sacara séri. Tegangan arus langsung (DC) anu dibangkitkeun ku modul surya dina urutan sababaraha ratus volt, gumantung kana kaayaan pencahyaan modul Asép Sunandar Sunarya, suhu sél sareng jumlah modul anu dihubungkeun sacara séri.

Fungsi utama inverter jenis ieu nyaéta ngarobih tegangan input DC kana nilai anu stabil. Pungsi ieu dilaksanakeun ngaliwatan converter dorongan sarta merlukeun switch dorongan sarta dioda dorongan. Dina arsitéktur munggaran, tahap dorongan dituturkeun ku konverter sasak pinuh terasing. Tujuan tina trafo sasak pinuh nyaéta nyadiakeun isolasi. Konverter sasak pinuh kadua dina kaluaran dianggo pikeun ngarobih DC tina konverter sasak pinuh tahap kahiji kana tegangan arus bolak-balik (AC). Kaluaranna disaring sateuacan dihubungkeun ka jaringan grid AC liwat saklar relay kontak ganda tambahan, supados nyayogikeun isolasi anu aman upami aya kasalahan sareng isolasi tina jaringan suplai wengi. Struktur kadua nyaéta skéma non-terasing. Di antarana, tegangan AC langsung dihasilkeun ku kaluaran tegangan DC ku tahap dorongan. Struktur katilu ngagunakeun topologi inovatif saklar kakuatan sarta diodes kakuatan pikeun ngahijikeun fungsi dorongan sarta bagian generasi AC dina topology dedicated, sahingga inverter nu saefisien mungkin sanajan efisiensi konversi pisan low tina panel surya. Deukeut ka 100% tapi penting pisan.Di Jerman, modul séri 3kW dipasang dina hateup anu nyanghareup kidul diperkirakeun ngahasilkeun 2550 kWh per taun. Upami efisiensi inverter ningkat tina 95% dugi ka 96%, listrik tambahan 25kWh tiasa dibangkitkeun unggal taun. Biaya ngagunakeun modul surya tambahan pikeun ngahasilkeun 25kWh ieu sarua jeung nambahkeun hiji inverter. Kusabab ningkatkeun efisiensi tina 95% ka 96% moal ngagandakeun biaya inverter, investasi dina inverter anu langkung éfisién mangrupikeun pilihan anu teu tiasa dihindari. Pikeun desain anu muncul, ningkatkeun efisiensi inverter ku cara anu paling murah mangrupikeun kriteria desain konci. Sedengkeun pikeun reliabilitas sareng biaya inverter, aranjeunna mangrupikeun dua kriteria desain anu sanés. Efisiensi anu langkung luhur ngirangan turun naik suhu dina siklus beban, ku kituna ningkatkeun reliabilitas, ku kituna pedoman ieu saleresna aya hubunganana. Pamakéan modul ogé bakal ningkatkeun réliabilitas.

naekeun switch jeung dioda

Sadaya topologi anu ditingalikeun peryogi saklar kakuatan anu gancang. Tahap dorongan sarta tahap konversi sasak pinuh merlukeun diodes switching gancang. Salaku tambahan, saklar anu dioptimalkeun pikeun saklar frekuensi rendah (100Hz) ogé kapaké pikeun topologi ieu. Pikeun naon waé téknologi silikon anu dipasihkeun, saklar anu dioptimalkeun pikeun saklar gancang bakal ngagaduhan karugian konduksi anu langkung luhur tibatan saklar anu dioptimalkeun pikeun aplikasi saklar frekuensi rendah.

Tahap dorongan umumna dirancang salaku konverter mode arus kontinyu. Gumantung kana jumlah modul surya dina Asép Sunandar Sunarya dipaké dina inverter nu, Anjeun bisa milih naha make alat 600V atawa 1200V. Dua pilihan pikeun saklar kakuatan nyaéta MOSFET sareng IGBT. Sacara umum, MOSFET tiasa beroperasi dina frékuénsi switching anu langkung luhur tibatan IGBT. Salaku tambahan, pangaruh dioda awak kedah diperhatoskeun: dina kasus tahap dorongan ieu sanés masalah sabab dioda awak henteu ngalaksanakeun dina modeu operasi normal. Karugian konduksi MOSFET bisa diitung tina RDS on-resistance (ON), nu sabanding jeung wewengkon paeh éféktif pikeun kulawarga MOSFET dibikeun. Nalika tegangan dipeunteun robah tina 600V ka 1200V, karugian konduksi MOSFET bakal ningkat pisan. Ku alatan éta, sanajan RDS dipeunteun (ON) sarua, MOSFET 1200V teu sadia atawa hargana teuing tinggi.

Pikeun saklar dorongan dipeunteun dina 600V, MOSFET superjunction tiasa dianggo. Pikeun aplikasi switching frékuénsi luhur, téhnologi ieu boga karugian konduksi pangalusna. MOSFET kalayan nilai RDS (ON) di handap 100 miliohm dina pakét TO-220 sareng MOSFET kalayan nilai RDS (ON) di handap 50 miliohm dina pakét TO-247. Pikeun inverters surya merlukeun switching kakuatan 1200V, IGBT mangrupakeun pilihan luyu. Téknologi IGBT anu langkung maju, sapertos NPT Trench sareng NPT Field Stop, dioptimalkeun pikeun ngirangan karugian konduksi, tapi kalayan ngarugikeun karugian switching anu langkung luhur, anu ngajantenkeun aranjeunna kirang cocog pikeun aplikasi dorongan dina frekuensi anu luhur.

Dumasar kana téknologi planar NPT kuno, alat FGL40N120AND dikembangkeun anu tiasa ningkatkeun efisiensi sirkuit dorongan kalayan frekuensi switching anu luhur. Mibanda EOFF 43uJ/A. Dibandingkeun sareng alat-alat téknologi anu langkung maju, EOFF nyaéta 80uJ / A, tapi kedah dipikabutuh pikeun pagelaran sapertos kitu sesah pisan. Karugian tina alat FGL40N120AND nyaéta tegangan jenuh turunna VCE(SAT) (3.0V vs. 2.1V dina 125ºC) luhur, tapi karugian switching anu rendah dina frékuénsi switching dorongan anu langkung luhur tibatan ieu. Alat ogé ngahijikeun dioda anti paralel. Dina operasi dorongan normal, dioda ieu moal ngajalankeun. Sanajan kitu, dina mangsa ngamimitian-up atawa dina kaayaan fana, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun sirkuit dorongan bisa disetir kana mode aktip, bisi nu dioda anti paralel bakal ngajalankeun. Kusabab IGBT sorangan teu boga dioda awak alamiah, dioda co-pakét ieu diperlukeun pikeun mastikeun operasi dipercaya. Pikeun dioda dorongan, dioda pamulihan gancang sapertos Stealth™ atanapi dioda silikon karbon diperyogikeun. Dioda karbon-silikon gaduh tegangan maju sareng karugian anu handap pisan. Nalika milih dioda dorongan, pangaruh arus pamulihan balik (atanapi kapasitansi simpang dioda karbon-silikon) dina saklar dorongan kedah dipertimbangkeun, sabab ieu bakal nyababkeun karugian tambahan. Di dieu, dioda Stealth II anu nembé diluncurkeun FFP08S60S tiasa nyayogikeun kinerja anu langkung luhur. Nalika VDD = 390V, ID = 8A, di / dt = 200A / urang, sarta suhu bisi 100ºC, leungitna switching diitung leuwih handap tina parameter FFP08S60S 205mJ. Ngagunakeun dioda Siluman ISL9R860P2, nilai ieu ngahontal 225mJ. Ku alatan éta, ieu ogé ngaronjatkeun efisiensi inverter dina frékuénsi switching tinggi.

Saklar sasak sareng dioda

Saatos saringan sasak pinuh MOSFET, sasak kaluaran ngahasilkeun tegangan sinusoida 50Hz sareng sinyal arus. A palaksanaan umum nyaéta ngagunakeun arsitektur full-sasak baku (Gambar 2). Dina gambar, upami saklar dina kénca luhur jeung katuhu handap dihurungkeun, tegangan positif dimuat antara terminal kénca jeung katuhu; lamun switch on katuhu luhur jeung kénca handap dihurungkeun, tegangan négatip dimuat antara terminal kénca jeung katuhu. Pikeun aplikasi ieu, ngan ukur hiji saklar anu hurung salami sababaraha waktos. Hiji switch bisa switched ka PWM frékuénsi luhur sarta switch séjén pikeun low frékuénsi 50Hz. Kusabab sirkuit bootstrap ngandelkeun konvérsi alat low-end, alat low-end dialihkeun kana frekuensi tinggi PWM, sedengkeun alat high-end dialihkeun ka frekuensi rendah 50Hz. Aplikasi ieu nganggo saklar kakuatan 600V, janten MOSFET superjunction 600V cocog pisan pikeun alat switching-speed tinggi ieu. Kusabab alat-alat switching ieu bakal tahan arus pamulihan sabalikna pinuh ku alat-alat sanés nalika saklar dihurungkeun, alat-alat superjunction recovery gancang sapertos 600V FCH47N60F mangrupikeun pilihan anu idéal. RDS na (ON) nyaeta 73 milliohms, sarta leungitna konduksi na pisan low dibandingkeun alat recovery gancang sarupa lianna. Nalika alat ieu ngarobah dina 50Hz, teu perlu ngagunakeun fitur recovery gancang. Alat ieu gaduh ciri dv / dt sareng di / dt anu saé, anu ningkatkeun réliabilitas sistem dibandingkeun MOSFET superjunction standar.

Pilihan séjén anu patut dijelajah nyaéta ngagunakeun alat FGH30N60LSD. Ieu mangrupikeun 30A / 600V IGBT kalayan tegangan jenuh VCE (SAT) ngan ukur 1.1V. Na turn-off leungitna EOFF kacida luhurna, ngahontal 10mJ, jadi ngan cocog pikeun konversi frékuénsi low. MOSFET 50 miliohm boga RDS (ON) on-resistance tina 100 miliohm dina suhu operasi. Ku alatan éta, dina 11A, éta gaduh VDS anu sami sareng VCE (SAT) IGBT. Kusabab IGBT ieu dumasar kana téhnologi ngarecahna heubeul, VCE (SAT) teu robah teuing kalawan suhu. IGBT Ieu kituna ngurangan karugian sakabéh dina sasak output, kukituna ngaronjatkeun efisiensi sakabéh inverter nu. Kanyataan yén FGH30N60LSD IGBT ngalih tina hiji téknologi konversi kakuatan ka topologi khusus anu sanés unggal satengah siklus ogé mangpaat. IGBTs dipaké di dieu salaku switch topological. Pikeun switching gancang, alat superjunction recovery konvensional tur gancang dipaké. Pikeun topologi khusus 1200V sareng struktur sasak pinuh, FGL40N120AND anu disebut tadi mangrupikeun saklar anu cocog pisan pikeun inverters surya frekuensi tinggi anyar. Nalika téknologi khusus ngabutuhkeun dioda, Stealth II, Hyperfast™ II diodes sareng dioda karbon-silikon mangrupikeun solusi anu saé.

fungsi:

Inverter henteu ngan ukur ngagaduhan fungsi konvérsi DC ka AC, tapi ogé ngagaduhan fungsi pikeun maksimalkeun kinerja sél surya sareng fungsi panyalindungan sesar sistem. Kasimpulanana, aya fungsi ngajalankeun sareng mareuman otomatis, fungsi kontrol nyukcruk kakuatan maksimum, fungsi pencegahan operasi mandiri (pikeun sistem anu nyambungkeun grid), fungsi panyesuaian tegangan otomatis (pikeun sistem anu nyambung ka grid), fungsi deteksi DC (pikeun sistem anu nyambungkeun grid). ), sarta deteksi taneuh DC. Fungsi (pikeun sistem nu disambungkeun grid). Ieu mangrupikeun bubuka ringkes pikeun fungsi jalan sareng mareuman otomatis sareng fungsi kontrol nyukcruk kakuatan maksimal.

Operasi otomatis tur fungsi shutdown: Saatos sunrise isuk-isuk, inténsitas radiasi panonpoé laun naek, sarta kaluaran sél surya ogé naek. Lamun kakuatan kaluaran diperlukeun pikeun operasi inverter geus ngahontal, inverter otomatis dimimitian ngajalankeun. Saatos ngalebetkeun operasi, inverter bakal ngawas kaluaran modul sél surya sepanjang waktos. Salami kakuatan kaluaran modul sél surya leuwih badag batan kakuatan kaluaran diperlukeun pikeun tugas inverter, inverter bakal neruskeun beroperasi; eta bakal eureun nepi ka Panonpoé Tilelep, sanajan inverter The ogé bisa beroperasi dina poé hujan. Nalika kaluaran modul surya janten langkung alit sareng kaluaran inverter ngadeukeutan 0, inverter asup kana kaayaan sayaga.

Fungsi kontrol tracking kakuatan maksimum: Kaluaran modul sél surya robah kalawan inténsitas radiasi panonpoé jeung suhu modul sél surya sorangan (suhu chip). Sajaba ti éta, kusabab modul sél surya boga ciri yén tegangan nurun salaku naek arus, aya hiji titik operasi optimal nu bisa ménta kakuatan maksimum. Inténsitas radiasi panonpoé robih, sareng écés yén titik kerja anu optimal ogé robih. Patali jeung parobahan ieu, titik gawé modul sél surya salawasna diteundeun dina titik kakuatan maksimum, sarta sistem salawasna ménta kaluaran kakuatan maksimum ti modul sél surya. Kontrol jenis ieu mangrupikeun kontrol pelacak kakuatan maksimal. Fitur pangbadagna inverter anu dianggo dina sistem pembangkitan tanaga surya nyaéta kalebet fungsi pelacak titik kakuatan maksimum (MPPT).

ngetik

Klasifikasi wengkuan aplikasi

(1) Inverter biasa

Input DC 12V atanapi 24V, AC 220V, kaluaran 50Hz, kakuatan tina 75W ka 5000W, sababaraha model gaduh konversi AC sareng DC, nyaéta, fungsi UPS.

(2) Inverter / carjer sadaya-dina-hiji mesin

Dina tipe ieu inverter, pamaké bisa ngagunakeun sagala rupa wangun kakuatan pikeun kakuatan beban AC: lamun aya kakuatan AC, kakuatan AC dipaké pikeun kakuatan beban ngaliwatan inverter, atawa ngecas batré; lamun euweuh kakuatan AC, batréna dipaké pikeun kakuatan beban AC. . Éta tiasa dianggo babarengan sareng sababaraha sumber listrik: batré, generator, panél surya sareng turbin angin.

(3) Inverter husus pikeun pos jeung telekomunikasi

Nyadiakeun inverter 48V kualitas luhur pikeun jasa pos sareng telekomunikasi. Produk anu kualitasna alus, reliabiliti tinggi, modular (modul nyaeta 1KW) inverters, sarta mibanda fungsi redundancy N + 1 sarta bisa dimekarkeun (kakuatan ti 2KW mun 20KW). ).

(4) Inverter husus pikeun aviation jeung militér

Inverter jinis ieu ngagaduhan input 28Vdc sareng tiasa nyayogikeun kaluaran AC di handap ieu: 26Vac, 115Vac, 230Vac. Frékuénsi kaluaranna tiasa: 50Hz, 60Hz sareng 400Hz, sareng kakuatan kaluaranna ti 30VA dugi ka 3500VA. Aya ogé konvérsi DC-DC sareng konvérsi frékuénsi khusus pikeun penerbangan.

Klasifikasi gelombang kaluaran

(1) inverter gelombang pasagi

Output gelombang tegangan AC ku inverter gelombang kuadrat nyaéta gelombang kuadrat. Sirkuit inverter anu dianggo ku jinis inverter ieu henteu persis sami, tapi fitur umum nyaéta sirkuitna kawilang saderhana sareng jumlah tabung switch kakuatan anu dianggo sakedik. Daya desain umumna antara saratus watt sareng hiji kilowatt. Kaunggulan tina inverter gelombang kuadrat nyaéta: sirkuit basajan, harga murah sareng pangropéa gampang. Karugianna nyaéta tegangan gelombang pasagi ngandung sajumlah ageung harmonik tingkat luhur, anu bakal ngahasilkeun karugian tambahan dina alat-alat beban sareng induktor inti beusi atanapi trafo, nyababkeun gangguan kana radio sareng sababaraha alat komunikasi. Sajaba ti éta, jenis inverter ieu boga shortcomings kayaning rentang pangaturan tegangan cukup, fungsi panyalindungan teu lengkep, sarta noise rélatif tinggi.

(2) Inverter gelombang léngkah

Output gelombang tegangan AC ku jinis inverter ieu mangrupikeun gelombang léngkah. Aya seueur garis anu béda pikeun inverter pikeun ngawujudkeun kaluaran gelombang léngkah, sareng jumlah léngkah dina bentuk gelombang kaluaran béda-béda. Kauntungannana inverter gelombang léngkah nyaéta yén bentuk gelombang kaluaran ningkat sacara signifikan dibandingkeun sareng gelombang kuadrat, sareng eusi harmonik tingkat luhur diréduksi. Nalika léngkahna ngahontal langkung ti 17, gelombang kaluaran tiasa ngahontal gelombang kuasi-sinusoidal. Lamun kaluaran transformerless dipaké, efisiensi sakabéh pisan tinggi. Karugianna nyaéta sirkuit superposisi gelombang tangga ngagunakeun seueur tabung switch kakuatan, sareng sababaraha bentuk sirkuit butuh sababaraha set input kakuatan DC. Ieu nyababkeun masalah pikeun ngagolongkeun sareng kabel tina susunan sél surya sareng ngecas batré anu saimbang. Salaku tambahan, tegangan gelombang tangga masih gaduh sababaraha gangguan frekuensi tinggi pikeun radio sareng sababaraha alat komunikasi.

Inverter gelombang sinus

Output gelombang tegangan AC ku inverter gelombang sinus nyaéta gelombang sinus. Kaunggulan tina inverter gelombang sinus nyaéta yén éta gaduh bentuk gelombang kaluaran anu saé, distorsi anu rendah, sakedik gangguan kana radio sareng alat, sareng noise anu rendah. Salaku tambahan, éta ngagaduhan fungsi panyalindungan lengkep sareng efisiensi umum anu luhur. Kalemahanna nyaéta: sirkuitna kawilang rumit, butuh téknologi pangropéa anu luhur, sareng mahal.

Klasifikasi tina tilu jinis inverter di luhur ngabantosan para desainer sareng pangguna sistem photovoltaic sareng sistem kakuatan angin pikeun ngaidentipikasi sareng milih inverter. Nyatana, inverter kalayan bentuk gelombang anu sami masih gaduh bédana hébat dina prinsip sirkuit, alat anu dianggo, metode kontrol, jsb.

Métode klasifikasi séjén

1. Numutkeun frékuénsi kaluaran kakuatan AC, éta bisa dibagi kana inverter frékuénsi kakuatan, inverter frékuénsi sedeng jeung inverter frékuénsi luhur. Frékuénsi inverter frékuénsi kakuatan nyaéta 50 ka 60Hz; frékuénsi inverter frékuénsi sedeng umumna 400Hz nepi ka leuwih ti sapuluh kHz; frékuénsi inverter frékuénsi luhur umumna leuwih ti sapuluh kHz mun MHz.

2. Numutkeun jumlah kaluaran fase ku inverter, éta bisa dibagi kana inverter-fase tunggal, inverter tilu-fase jeung inverter multi-fase.

3. Numutkeun tujuan kakuatan kaluaran inverter urang, éta bisa dibagi kana inverter aktif na inverter pasip. Sakur inverter anu ngirimkeun kaluaran énérgi listrik ku inverter ka jaringan listrik industri disebut inverter aktip; sagala inverter nu transmits kaluaran énérgi listrik ku inverter kana sababaraha beban listrik disebut inverter pasip. alat.

4. Nurutkeun kana bentuk sirkuit utama inverter, éta bisa dibagi kana inverter single-réngsé, push-tarikan inverter, satengah-sasak inverter jeung inverter full-sasak.

5. Nurutkeun kana jenis alat switching utama inverter nu, éta bisa dibagi kana thyristor inverter, transistor inverter, inverter éfék sawah jeung insulated Gerbang bipolar transistor (IGBT) inverter. Ieu bisa dibagi jadi dua kategori: "semi-dikawasa" inverter jeung "pinuh dikawasa" inverter. Urut teu boga kamampuhan pikeun mareuman diri, sarta komponén leungiteun fungsi kontrol na sanggeus dihurungkeun, ku kituna disebut "semi-dikawasa" jeung thyristors biasa digolongkeun kana kategori ieu; dimungkinkeun boga kamampuhan pikeun timer mareuman, nyaeta, teu aya alat nu hurung jeung mareuman bisa dikawasa ku éléktroda kontrol, ku kituna disebut "tipe dikawasa pinuh". Transistor pangaruh médan daya sareng transistor dua-kakuatan gerbang insulasi (IGBT) sadayana kalebet kana kategori ieu.

6. Numutkeun catu daya DC, éta bisa dibagi kana sumber tegangan inverter (VSI) jeung sumber arus inverter (CSI). Dina urut, tegangan DC ampir konstan, sarta tegangan kaluaran mangrupa gelombang pasagi bolak; dina dimungkinkeun, arus DC ampir konstan, sarta arus kaluaran mangrupa gelombang pasagi bolak.

7. Nurutkeun kana métode kontrol inverter, éta bisa dibagi kana modulasi frékuénsi (PFM) inverter jeung modulasi lebar pulsa (PWM) inverter.

8. Nurutkeun kana mode kerja tina circuit switching inverter, éta bisa dibagi kana inverter resonant, frékuénsi dibereskeun teuas switching inverter jeung frékuénsi dibereskeun inverter switching lemes.

9. Nurutkeun kana métode commutation of inverter, éta bisa dibagi kana inverter beban-commutated na inverter timer commutated.

Parameter kinerja:

Aya seueur parameter sareng kaayaan téknis anu ngajelaskeun kinerja inverter. Di dieu urang ngan ukur masihan katerangan ringkes ngeunaan parameter téknis anu biasa dianggo nalika ngaevaluasi inverter.

1. kaayaan lingkungan pikeun pamakéan inverter nu. Kaayaan pamakean normal tina inverter: jangkungna henteu langkung ti 1000m, sareng suhu hawa 0 ~ + 40 ℃.

2. kaayaan catu daya input DC, rentang fluktuasi tegangan input DC: ± 15% tina nilai tegangan dipeunteun tina pak batré.

3. tegangan kaluaran dipeunteun, dina rentang turun naek allowable dieusian tina tegangan input DC, éta ngagambarkeun nilai tegangan dipeunteun nu inverter kudu bisa kaluaran. Akurasi stabil tina nilai tegangan dipeunteun kaluaran umumna gaduh dibekelan ieu:

(1) Salila operasi ajeg, rentang fluktuasi tegangan kudu diwatesan, contona, simpangan na teu kudu ngaleuwihan ± 3% atawa ± 5% tina nilai dipeunteun.

(2) Dina kaayaan dinamis dimana beban robah ujug-ujug atawa kapangaruhan ku faktor gangguan sejen, simpangan tegangan kaluaran teu kudu ngaleuwihan ± 8% atawa ± 10% tina nilai dipeunteun.

4. Dipeunteun frékuénsi kaluaran, frékuénsi tegangan AC kaluaran inverter kedah nilai rélatif stabil, biasana frékuénsi kakuatan 50Hz. Panyimpangan kedah aya dina ± 1% dina kaayaan kerja normal.

5. Dipeunteun ayeuna kaluaran (atawa dipeunteun kapasitas kaluaran) nunjukkeun dipeunteun kaluaran ayeuna tina inverter dina rentang faktor kakuatan beban dieusian. Sababaraha produk inverter masihan kapasitas kaluaran dipeunteun, dinyatakeun dina VA atanapi kVA. Kapasitas anu dipeunteun tina inverter nyaéta nalika faktor kakuatan kaluaran 1 (nyaéta, beban résistif murni), tegangan kaluaran anu dipeunteun nyaéta produk tina arus kaluaran anu dipeunteun.

6. Dipeunteun efisiensi kaluaran. Efisiensi inverter nyaéta babandingan kakuatan kaluaranna kana kakuatan input dina kaayaan kerja anu ditangtukeun, dinyatakeun dina %. Efisiensi inverter dina kapasitas kaluaran dipeunteun nyaéta efisiensi beban pinuh, sareng efisiensi dina 10% tina kapasitas kaluaran dipeunteun nyaéta efisiensi beban rendah.

7. Eusi harmonik maksimum inverter nu. Pikeun inverter gelombang sinus, dina beban résistif, eusi harmonik maksimum tegangan kaluaran kedah ≤10%.

8. Kapasitas overload of inverter nujul kana kamampuh inverter ka kaluaran leuwih ti nilai ayeuna dipeunteun dina periode pondok waktu dina kaayaan dieusian. Kapasitas kaleuleuwihan inverter kedah nyumponan sarat anu tangtu dina faktor kakuatan beban anu ditangtukeun.

9. Efisiensi inverter nyaéta babandingan kakuatan aktif kaluaran inverter kana kakuatan aktif input (atanapi kakuatan DC) dina tegangan kaluaran anu dipeunteun, arus kaluaran sareng faktor kakuatan beban anu ditangtukeun.

10. Faktor kakuatan beban ngagambarkeun kamampuh inverter pikeun mawa beban induktif atawa kapasitif. Dina kaayaan gelombang sinus, faktor kakuatan beban nyaéta 0.7 ~ 0.9 (lag), sarta nilai dipeunteun nyaéta 0.9.

11. Beban asimétri. Dina beban asimétri 10%, asimétri tegangan kaluaran tina inverter tilu-fase frékuénsi tetep kedah ≤10%.

12. Kaluaran tegangan saimbangna. Dina kaayaan operasi normal, teu saimbangna tegangan tilu-fase (babandingan komponén runtuyan sabalikna mun komponén runtuyan positif) kaluaran ku inverter nu teu kudu ngaleuwihan nilai dieusian, umumna dinyatakeun dina%, kayaning 5% atawa 8%.

13. Dimimitian ciri: Dina kaayaan operasi normal, inverter kudu bisa ngamimitian normalna 5 kali dina urutan dina kaayaan operasi beban pinuh sarta no-beban.

14. Fungsi panyalindungan, inverter kudu nyetél: panyalindungan circuit pondok, panyalindungan overcurrent, panyalindungan overtemperature, panyalindungan overvoltage, panyalindungan undervoltage sarta panyalindungan leungitna fase. Di antarana, panyalindungan overvoltage hartina pikeun inverters tanpa ukuran stabilisasi tegangan, kudu aya ukuran panyalindungan overvoltage kaluaran ngajaga terminal négatip tina karuksakan ku overvoltage kaluaran. panyalindungan overcurrent nujul kana panyalindungan overcurrent of inverter nu, nu kudu bisa mastikeun Peta timely nalika beban pondok-circuited atawa arus ngaleuwihan nilai allowable ngajaga tina karuksakan ku arus surge.

15. Gangguan sareng anti gangguan, inverter kedah tiasa tahan gangguan éléktromagnétik di lingkungan umum dina kaayaan kerja normal anu ditangtukeun. Kinerja anti gangguan sareng kasaluyuan éléktromagnétik inverter kedah sasuai sareng standar anu relevan.

16. Inverter anu henteu sering dioperasikeun, diawaskeun sareng dijaga kedah ≤95db; inverter anu sering dioperasikeun, diawaskeun sareng dijaga kedah ≤80db.

17. Tampilan, inverter kudu dilengkepan tampilan data parameter kayaning tegangan kaluaran AC, arus kaluaran jeung frékuénsi kaluaran, sarta tampilan sinyal input hirup, energized jeung status sesar.

18. Fungsi komunikasi. Fungsi komunikasi jauh ngamungkinkeun pamaké pikeun pariksa status operasi mesin sarta data disimpen tanpa buka situs.

19. The distorsi gelombang tina tegangan kaluaran. Nalika tegangan kaluaran inverter sinusoida, distorsi gelombang maksimum anu diidinan (atanapi eusi harmonik) kedah ditetepkeun. Biasana dinyatakeun salaku total gelombang distorsi tegangan kaluaran, nilaina teu kudu ngaleuwihan 5% (10% diwenangkeun pikeun kaluaran fase tunggal).

20. Dimimitian ciri, nu characterize kamampuh inverter urang mimitian ku beban sarta kinerja na salila operasi dinamis. Inverter kedah mastikeun ngamimitian dipercaya dina beban dipeunteun.

21. Geuning. Transformers, induktor saringan, saklar éléktromagnétik, kipas sareng komponén sanésna dina alat éléktronik kakuatan sadayana ngahasilkeun sora. Nalika inverter beroperasi normal, noise na teu kudu ngaleuwihan 80dB, sarta noise tina inverter leutik teu kudu ngaleuwihan 65dB.

Karakteristik batré:

batré PV

Pikeun ngamekarkeun sistem inverter surya, hal anu penting pikeun kahiji ngartos ciri béda sél surya (sél PV). Rp sareng Rs mangrupikeun résistansi parasit, anu masing-masing henteu terbatas sareng nol dina kaayaan idéal.

Inténsitas cahaya sareng suhu tiasa sacara signifikan mangaruhan karakteristik operasi sél PV. Arus sabanding jeung inténsitas cahaya, tapi parobahan cahaya boga pangaruh saeutik dina tegangan operasi. Tapi, tegangan operasi dipangaruhan ku suhu. Paningkatan suhu batre ngurangan tegangan operasi tapi boga pangaruh saeutik kana arus dihasilkeun. Gambar di handap ieu ngagambarkeun épék suhu sareng cahaya dina modul PV.

Parobahan inténsitas cahaya gaduh pangaruh anu langkung ageung kana kakuatan kaluaran batré tibatan parobahan suhu. Ieu bener keur sakabeh bahan PV ilahar dipaké. Konsékuansi penting tina kombinasi dua éfék ieu nyaéta kakuatan sél PV turun kalayan turunna inténsitas cahaya sareng/atawa ngaronjatna suhu.

Titik kakuatan maksimum (MPP)

Sél surya tiasa beroperasi dina rupa-rupa tegangan sareng arus. MPP ditangtukeun ku terus-terusan ningkatkeun beban résistif dina sél bercahya tina nol (acara sirkuit pondok) ka nilai anu luhur pisan (acara sirkuit terbuka). MPP nyaéta titik operasi dimana V x I ngahontal nilai maksimum sarta dina inténsitas cahaya ieu kakuatan maksimum bisa dihontal. Daya kaluaran nalika sirkuit pondok (voltase PV sami sareng nol) atanapi sirkuit kabuka (arus PV sami sareng nol) kajadian nyaéta nol.

Sél surya silikon monocrystalline kualitas luhur ngahasilkeun tegangan sirkuit kabuka 0,60 volt dina suhu 25 ° C. Kalayan sinar panonpoé pinuh sareng suhu hawa 25 ° C, suhu sél anu dipasihkeun tiasa caket kana 45 ° C, anu bakal ngirangan tegangan sirkuit kabuka dugi ka 0.55V. Nalika suhu ningkat, tegangan sirkuit kabuka terus turun dugi ka sirkuit pondok Modul PV.

Daya maksimum dina suhu batré 45°C ilaharna dihasilkeun dina 80% tegangan sirkuit kabuka sarta 90% arus sirkuit pondok. Arus sirkuit pondok tina batré ampir sabanding sareng katerangan, sareng tegangan sirkuit kabuka ngan ukur tiasa turun ku 10% nalika katerangan diréduksi ku 80%. Batré kualitas handap bakal ngirangan tegangan langkung gancang nalika arus naék, ku kituna ngirangan kakuatan anu sayogi. Kaluaran turun tina 70% ka 50%, atanapi ngan ukur 25%.

Microinverter surya kedah mastikeun yén modul PV beroperasi di MPP iraha waé waktos supados énergi maksimal tiasa didapet tina modul PV. Ieu bisa dihontal ngagunakeun loop kontrol titik kakuatan maksimum, ogé katelah Maximum Power Point Tracker (MPPT). Ngahontal rasio luhur tracking MPP ogé merlukeun ripple tegangan kaluaran PV cukup leutik sahingga arus PV teu robah teuing nalika operasi deukeut titik kakuatan maksimum.

Rentang tegangan MPP modul PV biasana bisa dihartikeun dina rentang 25V nepi ka 45V, kalawan generasi kakuatan kira 250W jeung tegangan circuit kabuka handap 50V.

Pamakéan sarta perawatan:

ngagunakeun

1. Sambungkeun tur masang parabot mastikeun luyu jeung sarat tina operasi inverter jeung parentah pangropéa. Salila instalasi, Anjeun kudu taliti pariksa: naha diaméter kawat meets sarat; naha komponén sareng terminal leupas nalika transportasi; naha bagian insulated ogé insulated; naha grounding sistem minuhan peraturan.

2. inverter kudu dioperasikeun sarta dipaké mastikeun luyu jeung parentah pikeun pamakéan sarta perawatan. Khususna: sateuacan ngahurungkeun mesin, perhatikeun naha tegangan input normal; salila operasi, nengetan naha urutan ngahurungkeun tur mareuman mesin bener, sarta naha indikasi unggal méter sarta lampu indikator normal.

3. Inverters umumna boga panyalindungan otomatis pikeun megatkeun circuit, overcurrent, overvoltage, overheating jeung item nu sejen, jadi lamun fenomena ieu lumangsung, aya teu kudu Cicing turun sacara manual; titik panyalindungan panyalindungan otomatis umumna diatur di pabrik, sarta teu perlu Saluyukeun deui.

4. Aya tegangan tinggi dina kabinet inverter. Operator umumna henteu diidinan muka panto kabinét, sareng panto kabinét kedah dikonci dina waktos biasa.

5. Nalika suhu kamar ngaleuwihan 30 ° C, dissipation panas sarta cooling ukuran kudu dilaksanakeun pikeun nyegah gagalna alat-alat jeung manjangkeun umur jasa pakakas.

Pangropéa sareng pamariksaan

1. Rutin pariksa naha wiring unggal bagian tina inverter nyaeta teguh jeung naha aya wae looseness. Khususna, kipas, modul kakuatan, terminal input, terminal kaluaran sareng grounding kedah dipariksa sacara saksama.

2. Sakali alarm pareum, eta teu diwenangkeun pikeun ngamimitian up langsung. Anu ngabalukarkeunna kedah dipendakan sareng dilereskeun sateuacan ngamimitian. Pamariksaan kedah dilaksanakeun sacara ketat saluyu sareng léngkah-léngkah anu dijelaskeun dina manual pangropéa inverter.

3. Operator kedah nampi pelatihan khusus sareng tiasa nangtoskeun panyabab kasalahan umum sareng ngaleungitkeunana, sapertos ngagentos sekering, komponén, sareng papan sirkuit anu rusak. tanaga untrained teu diwenangkeun pikeun beroperasi alat.

4. Lamun kacilakaan lumangsung anu hese ngaleungitkeun atawa ngabalukarkeun kacilakaan teu jelas, rékaman detil rupa kacilakaan kudu diteundeun jeung produsén inverter kudu dibere beja di luhur timely pikeun resolusi.