Jinsi ya kuboresha ufanisi na uzalishaji wa nguvu wa inverters photovoltaic?

Umuhimu wa Ufanisi wa Ubadilishaji wa Kigeuzi cha Photovoltaic

Ni muhimu sana kuboresha ufanisi wa uongofu wainverters za photovoltaic . Kwa mfano, ikiwa tutaongeza ufanisi wa ubadilishaji kwa 1%, kibadilishaji kigeuzi cha 500KW kinaweza kuzalisha karibu saa 20 zaidi za kilowati za umeme kila siku kwa wastani wa saa 4. Inaweza kuzalisha karibu saa 7,300 zaidi za kilowati za umeme kwa mwaka, na saa 73,000 zaidi za kilowati za umeme katika miaka kumi, ambayo ni sawa na uzalishaji wa umeme wa kibadilishaji umeme cha 5KW. Kwa njia hii, wateja wanaweza kuokoa kituo cha nguvu na inverter 5KW, hivyo ili kuboresha wateja' Kwa maslahi bora, tunahitaji kuongeza ufanisi wa uongofu wa inverter iwezekanavyo.

Mambo yanayoathiri ufanisi wa inverter ya photovoltaic

Njia pekee ya kuboresha ufanisi wa inverter ni kupunguza hasara. Hasara kuu za kibadilishaji kigeuzi hutokana na mirija ya kubadili umeme kama vile IGBT na MOSFET, pamoja na vifaa vya sumaku kama vile transfoma na inductors. Hasara zinahusiana na sasa na voltage ya vipengele na mchakato wa vifaa vilivyochaguliwa. Kuna mahusiano. Hasara za IGBT ni upotezaji wa upitishaji na upotezaji wa ubadilishaji. Hasara ya conduction inahusiana na upinzani wa ndani wa kifaa na sasa ya kupita. Hasara ya kubadili inahusiana na mzunguko wa kubadili kifaa na voltage ya DC ambayo kifaa kinahimili.

Hasara za inductor hasa ni pamoja na upotevu wa shaba na upotevu wa chuma. Hasara ya shaba inahusu hasara inayosababishwa na upinzani wa coil ya inductor. Wakati wa sasa unapitia upinzani wa coil na joto, sehemu ya nishati ya umeme itabadilishwa kuwa nishati ya joto na kupotea. Kwa kuwa coil kwa ujumla hutengenezwa kwa waya wa shaba ya maboksi Inajeruhiwa, hivyo inaitwa kupoteza shaba. Hasara ya shaba inaweza kuhesabiwa kwa kupima impedance ya mzunguko mfupi wa transformer. Upotevu wa chuma ni pamoja na mambo mawili: moja ni kupoteza kwa hysteresis na nyingine ni kupoteza kwa sasa ya eddy. Hasara ya chuma inaweza kuhesabiwa kwa kupima sasa hakuna mzigo wa transformer.

Jinsi ya kuboresha ufanisi wa inverter ya photovoltaic?

Kwa sasa kuna njia tatu za kiufundi: moja ni kutumia mbinu za udhibiti kama vile urekebishaji wa upana wa vekta ya anga za juu ili kupunguza hasara; nyingine ni kutumia vipengele vya nyenzo za silicon ili kupunguza upinzani wa ndani wa vifaa vya nguvu; ya tatu ni kutumia ngazi tatu, ngazi tano na nyingine mbalimbali ngazi mbalimbali Ghorofa topolojia umeme na laini byte teknolojia kupunguza voltage katika kifaa nguvu na kupunguza byte frequency ya kifaa nguvu.

1. Urekebishaji wa upana wa vekta ya nafasi ya voltage

Ni njia kamili ya udhibiti wa dijiti na faida za matumizi ya juu ya voltage ya DC na udhibiti rahisi, na hutumiwa sana katika vibadilishaji umeme. Kiwango cha matumizi ya voltage ya DC ni ya juu, na voltage ya chini ya basi ya DC inaweza kutumika chini ya voltage sawa ya pato, na hivyo kupunguza shinikizo la voltage ya kifaa cha kubadili nguvu, hasara ya kubadili kwenye kifaa ni ndogo, na ufanisi wa ubadilishaji wa kibadilishaji nguvu. inaboreshwa kwa kiwango fulani. uboreshaji. Katika usanisi wa vekta ya nafasi, kuna mbinu mbalimbali za mchanganyiko wa mlolongo wa vekta. Kupitia mchanganyiko tofauti na mlolongo, athari za kupunguza idadi ya nyakati za kubadili vifaa vya nguvu zinaweza kupatikana, na hivyo kupunguza zaidi hasara za kubadili vifaa vya inverter.

2. Vipengele vinavyotumia vifaa vya silicon carbudi

Upinzani kwa kila kitengo cha vifaa vya silicon carbide ni asilimia moja tu ya ile ya vifaa vya silicon. Upinzani wa hali ya juu wa vifaa vya nguvu kama vile IGBT vilivyotengenezwa kwa nyenzo za silicon carbide umepunguzwa hadi moja ya kumi ya vifaa vya kawaida vya silicon. Teknolojia ya silicon carbudi inaweza kupunguza kwa ufanisi Sasa reverse ahueni ya diode ni ndogo, ambayo inaweza kupunguza hasara za kubadili kifaa cha nguvu, na uwezo wa sasa unaohitajika na kubadili kuu pia unaweza kupunguzwa ipasavyo. Kwa hivyo, kutumia diode za silicon kama diode za kupinga sambamba za swichi kuu ni njia bora ya kuboresha ufanisi wa kibadilishaji. njia. Ikilinganishwa na diodi za kupambana na sambamba za silicon za kurejesha upesi, baada ya kutumia diodi za kupambana na sambamba za silicon carbudi, mkondo wa kurejesha nyuma wa diode hupunguzwa kwa kiasi kikubwa na ufanisi wa jumla wa uongofu unaweza kuboreshwa kwa 1%. Baada ya kutumia IGBT ya haraka, kasi ya kubadili imeharakishwa na ufanisi wa uongofu wa mashine nzima unaweza kuboreshwa kwa 2%. Wakati diode za kupambana na sambamba za SiC zinajumuishwa na IGBT za haraka, ufanisi wa inverter utaboreshwa zaidi.

3. Kubadilisha laini na teknolojia ya ngazi nyingi

Teknolojia ya kubadili laini hutumia kanuni ya resonance kufanya sasa au voltage katika kifaa cha kubadili kubadili sinusoidally au quasi-sinusoidally. Wakati wa sasa wa kawaida huvuka sifuri, kifaa kinazimwa; wakati voltage kawaida huvuka sifuri, kifaa kinawashwa. Hii hupunguza hasara za kubadili na kutatua kwa kiasi kikubwa matatizo kama vile kuzima kwa kufata neno na kuwasha kwa uwezo. Wakati voltage kwenye bomba la kubadili au sasa inapita kupitia bomba la kubadili ni sifuri, huwashwa au kuzimwa, ili hakuna kupoteza kwa kubadili kwenye tube ya kubadili. Ikilinganishwa na muundo wa jadi wa ngazi mbili, pato la inverter ya ngazi tatu huongeza kiwango cha sifuri, na mkazo wa voltage ya kifaa cha nguvu ni nusu. Kwa sababu ya faida hii, kwa mzunguko huo wa kubadili, inverter inaweza kutumia inductor ndogo ya chujio cha pato kuliko muundo wa ngazi mbili, na hasara ya inductor, gharama na kiasi inaweza kupunguzwa kwa ufanisi; na kwa maudhui sawa ya pato la harmonic, Inverter inaweza kutumia mzunguko wa chini wa kubadili kuliko muundo wa ngazi mbili, hasara ya kubadili kifaa ni ndogo, na ufanisi wa uongofu wa inverter unaboreshwa.