Fotogalvaanilise inverteri tööpõhimõte ja omadused

Inverteri tööpõhimõte:

Inverterseadme tuumaks on inverteri lülitusahel, mida lühidalt nimetatakse inverteri vooluringiks.Ahel lõpetab inverteri funktsiooni, lülitades sisse ja välja toiteelektroonilise lüliti.

Funktsioonid:

(1) Nõutav on kõrge efektiivsus.

Päikesepatareide praeguse kõrge hinna tõttu tuleb päikesepatareide maksimaalseks ärakasutamiseks ja süsteemi efektiivsuse parandamiseks püüda parandada inverteri efektiivsust.

(2) Nõutav on kõrge töökindlus.

Praegu kasutatakse fotogalvaaniliste elektrijaamade süsteemi peamiselt kaugetes piirkondades ning paljud elektrijaamad on järelevalveta ja hooldatud, mis nõuab, et muunduril oleks mõistlik vooluahela struktuur, range komponentide valik ja inverteril erinevad kaitsefunktsioonid, näiteks nagu: sisendi alalisvoolu polaarsuse pöördkaitse, vahelduvvoolu väljundi lühisekaitse, ülekuumenemise, ülekoormuskaitse jne.

(3) Sisendpingel peab olema laiem kohandamisvahemik.

Kuna päikesepatarei klemmipinge varieerub sõltuvalt koormuse ja päikesevalguse intensiivsusest.Eriti kui aku vananeb, on selle klemmipinge väga erinev.Näiteks 12 V aku korral võib selle klemmipinge kõikuda vahemikus 10 V kuni 16 V, mis nõuab, et muundur töötaks normaalselt suures alalisvoolu sisendpinge vahemikus.

1

Fotogalvaanilise inverteri klassifikatsioon

Inverterite klassifitseerimiseks on palju võimalusi.Näiteks võib muunduri vahelduvpinge väljundi faaside arvu järgi jagada ühefaasilisteks ja kolmefaasilisteks inverteriteks;Jaotatud transistorinverteriteks, türistorinverteriteks ja väljalülitavateks türistorinverteriteks.Inverteri ahela põhimõtte kohaselt saab selle jagada ka iseergastava võnkeinverteriks, astmelise laine superpositsiooni muunduriks ja impulsi laiuse modulatsiooni muunduriks.Vastavalt rakendusele võrguga ühendatud süsteemis või võrguvälises süsteemis saab selle jagada võrguga ühendatud inverteriks ja võrgust väljas inverteriks.Selleks, et optoelektroonika kasutajad saaksid invertereid valida, liigitatakse siin ainult inverterid vastavalt erinevatele kohaldatavatele juhtumitele.

1. Tsentraliseeritud inverter

Tsentraliseeritud inverteri tehnoloogia seisneb selles, et sama tsentraliseeritud inverteri alalisvoolu sisendiga on ühendatud mitu paralleelset fotogalvaanilist stringi.Üldiselt kasutatakse suure võimsuse jaoks kolmefaasilisi IGBT toitemooduleid ja väikese võimsuse jaoks väljatransistore.DSP teisendab kontrolleri, et parandada genereeritud võimsuse kvaliteeti, muutes selle väga lähedaseks siinuslaine voolule, mida tavaliselt kasutatakse suurte fotogalvaaniliste elektrijaamade (> 10 kW) süsteemides.Suurim omadus on see, et süsteemi võimsus on suur ja maksumus madal, kuid kuna erinevate PV stringide väljundpinge ja vool ei ole sageli täielikult vastavuses (eriti kui PV stringid on hägususe, varju, plekkide tõttu osaliselt blokeeritud jne), võetakse kasutusele tsentraliseeritud inverter.Tegevusviisi muutmine toob kaasa inverterprotsessi efektiivsuse ja elektritarbijate energia vähenemise.Samal ajal mõjutab kogu fotogalvaanilise süsteemi elektritootmise töökindlust fotogalvaanilise seadmerühma halb tööseisund.Uusim uurimissuund on ruumivektori modulatsiooni juhtimise kasutamine ja inverterite uue topoloogilise ühenduse väljatöötamine, et saavutada kõrge efektiivsus osalise koormuse tingimustes.

2. Stringi inverter

Stringinverter põhineb modulaarsel kontseptsioonil.Iga PV string (1-5kw) läbib inverterit, jälgib maksimaalset võimsust alalisvoolu poolel ja on paralleelselt ühendatud vahelduvvoolu poolel.Kõige populaarsem inverter turul.

Paljud suured fotogalvaanilised elektrijaamad kasutavad stringinvertereid.Eeliseks on see, et seda ei mõjuta moodulite erinevused ja stringide vaheline varjutus ning samal ajal väheneb mittevastavus fotogalvaaniliste moodulite optimaalse tööpunkti ja inverteri vahel, suurendades seeläbi energia tootmist.Need tehnilised eelised mitte ainult ei vähenda süsteemi kulusid, vaid suurendavad ka süsteemi töökindlust.Samal ajal tuuakse stringide vahele mõiste "ülem-alluv", et süsteem saaks ühendada mitu fotogalvaaniliste stringide rühma ja lasta ühel või mitmel neist töötada tingimusel, et üks energiajada ei suuda luua. ühe inverteri töö., tootes seeläbi rohkem elektrit.

Uusim kontseptsioon on see, et mitu inverterit moodustavad üksteisega "meeskonna" kontseptsiooni "ülem-alluv" asemel, mis muudab süsteemi töökindluse sammu võrra kaugemale.Praegu on domineerinud trafodeta stringinverterid.

3. Mikroinverter

Traditsioonilises PV-süsteemis on iga stringinverteri alalisvoolu sisendots ühendatud järjestikku umbes 10 fotogalvaanilise paneeliga.Kui 10 paneeli on järjestikku ühendatud, mõjutab see seda stringi, kui üks ei tööta hästi.Kui sama MPPT-d kasutatakse inverteri mitme sisendi jaoks, mõjutab see ka kõiki sisendeid, mis vähendab oluliselt energiatootmise efektiivsust.Praktilistes rakendustes põhjustavad ülaltoodud tegurid erinevad oklusioonitegurid, nagu pilved, puud, korstnad, loomad, tolm, jää ja lumi, ning olukord on väga levinud.Mikroinverteri PV-süsteemis on iga paneel ühendatud mikroinverteriga.Kui üks paneelidest ei tööta korralikult, mõjutab see ainult seda paneeli.Kõik teised PV-paneelid töötavad optimaalselt, muutes kogu süsteemi tõhusamaks ja toodavad rohkem energiat.Praktilistes rakendustes põhjustab stringinverteri rikke korral mitu kilovatti päikesepaneelide talitlushäireid, samas kui mikroinverteri rikke mõju on üsna väike.

4. Võimsuse optimeerija

Toite optimeerija paigaldamine päikeseenergia tootmissüsteemi võib oluliselt parandada muundamise efektiivsust ja lihtsustada inverteri funktsioone kulude vähendamiseks.Nutika päikeseenergia tootmissüsteemi realiseerimiseks suudab seadme võimsuse optimeerija tõesti panna iga päikesepatarei oma parima jõudluse ja jälgida igal ajal aku tarbimise olekut.Võimsuse optimeerija on elektritootmissüsteemi ja inverteri vaheline seade, mille põhiülesanne on asendada inverteri algne optimaalse võimsuspunkti jälgimise funktsioon.Toite optimeerija teostab analoogia põhjal ülikiire optimaalse toitepunkti jälgimise skaneerimise, lihtsustades vooluringi ja üks päikesepatarei vastab võimsuse optimeerijale, nii et iga päikesepatarei saab tõeliselt saavutada optimaalse võimsuspunkti jälgimise. Lisaks saab aku olekut kontrollida. jälgitakse igal ajal ja igal pool, sisestades sidekiibi, ning probleemist saab kohe teatada, et asjaomane personal saaks selle võimalikult kiiresti parandada.

Fotogalvaanilise inverteri funktsioon

Inverter ei täida mitte ainult DC-AC muundamise funktsiooni, vaid sellel on ka päikesepatarei jõudluse maksimeerimise ja süsteemi tõrkekaitse funktsiooni funktsioon.Kokkuvõttes on olemas automaatse töö ja väljalülitamise funktsioonid, maksimaalse võimsuse jälgimise juhtfunktsioon, sõltumatu töötamise funktsioon (võrguga ühendatud süsteemi jaoks), automaatne pinge reguleerimise funktsioon (võrguga ühendatud süsteemi jaoks), alalisvoolu tuvastamise funktsioon (võrguga ühendatud süsteemi jaoks). ühendatud süsteem), alalisvoolu maanduse tuvastamise funktsioon (võrguga ühendatud süsteemide jaoks).Siin on lühike sissejuhatus automaatse töö ja väljalülitamise funktsioonide ning maksimaalse võimsuse jälgimise juhtimisfunktsiooni kohta.

(1) Automaatne töö ja seiskamisfunktsioon

Pärast hommikust päikesetõusu suureneb päikesekiirguse intensiivsus järk-järgult, samuti suureneb päikesepatarei võimsus.Kui muunduri väljundvõimsus on saavutatud, hakkab muundur automaatselt tööle.Pärast kasutuselevõttu jälgib inverter kogu aeg päikesepatarei mooduli väljundit.Kuni päikesepatarei mooduli väljundvõimsus on suurem kui inverteri tööks vajalik väljundvõimsus, jätkab inverter tööd;see peatub päikeseloojangul, isegi kui on pilves ja vihmane.Inverter võib ka töötada.Kui päikesepatarei mooduli väljund muutub väiksemaks ja inverteri väljund on nulli lähedal, tekib inverter ooteseisundisse.

(2) Maksimaalse võimsuse jälgimise juhtimisfunktsioon

Päikesepatarei mooduli väljund varieerub sõltuvalt päikesekiirguse intensiivsusest ja päikesepatarei mooduli enda temperatuurist (kiibi temperatuur).Lisaks, kuna päikesepatarei moodulil on omadus, et pinge väheneb voolu suurenedes, on olemas optimaalne tööpunkt, kus on võimalik saada maksimaalne võimsus.Päikesekiirguse intensiivsus muutub ja ilmselgelt muutub ka optimaalne tööpunkt.Nende muutuste suhtes on päikesepatarei mooduli tööpunkt alati maksimaalsel võimsuspunktil ja süsteem saab päikesepatarei moodulilt alati maksimaalse väljundvõimsuse.See juhtnupp on maksimaalse võimsuse jälgimise juhtnupp.Päikeseenergiasüsteemide inverterite suurim omadus on see, et need sisaldavad maksimaalse võimsuspunkti jälgimise (MPPT) funktsiooni.


Postitusaeg: 26. oktoober 2022