Принципот на работа и карактеристиките на фотоволтаичниот инвертер

Принципот на работа на инвертерот:

Јадрото на уредот со инвертер е колото на прекинувачот на инвертерот, кое накратко се нарекува инвертерско коло.Колото ја комплетира функцијата на инвертерот со вклучување и исклучување на електронскиот прекинувач за напојување.

Карактеристики:

(1) Потребна е висока ефикасност.

Поради високата цена на соларните ќелии во моментов, со цел да се максимизира искористеноста на соларните ќелии и да се подобри ефикасноста на системот, мора да се обидеме да ја подобриме ефикасноста на инверторот.

(2) Потребна е висока доверливост.

Во моментов, системот на фотоволтаична централа главно се користи во оддалечените области, а многу електрани се без надзор и одржувани, што бара инверторот да има разумна структура на колото, строг избор на компоненти и бара инверторот да има различни заштитни функции, како на пр. како: обратна заштита на влезен поларитет на еднонасочна струја, заштита од краток спој на излезна наизменична струја, заштита од прегревање, заштита од преоптоварување итн.

(3) Влезниот напон е потребен за да има поширок опсег на адаптација.

Бидејќи терминалниот напон на соларната ќелија варира во зависност од оптоварувањето и интензитетот на сончевата светлина.Особено кога батеријата старее, нејзиниот приклучен напон варира многу.На пример, за батерија од 12V, нејзиниот приклучен напон може да варира помеѓу 10V и 16V, што бара инверторот да работи нормално во голем опсег на влезен напон DC.

1

Класификација на фотоволтаични инвертери:

Постојат многу начини за класификација на инвертерите.На пример, според бројот на фази на излезниот наизменичен напон од страна на инвертерот, тој може да се подели на еднофазни инвертери и трифазни инвертери;Поделени на транзистори инвертери, тиристорски инвертери и исклучувачки тиристорски инвертери.Според принципот на колото на инвертерот, исто така може да се подели на самовозбудлив инвертер со осцилации, инвертер за суперпозиција со зачекорени бранови и инвертер за модулација на ширина на пулсот.Според примената во систем поврзан со мрежа или систем надвор од мрежа, може да се подели на инвертер поврзан со мрежа и инвертер надвор од мрежа.Со цел да им се олесни на оптоелектронските корисници да избираат инвертери, овде само инвертерите се класифицирани според различните применливи прилики.

1. Централизиран инвертер

Централизираната технологија на инвертер е дека неколку паралелни фотоволтаични жици се поврзани со DC влезот на истиот централизиран инвертер.Општо земено, трифазните IGBT модули за напојување се користат за голема моќност, а транзисторите со ефект на поле се користат за мала моќност.DSP го конвертира контролерот за да го подобри квалитетот на генерираната моќност, што го прави многу блиску до струјата на синусниот бран, што обично се користи во системи за големи фотонапонски електрани (>10 kW).Најголемата карактеристика е што моќноста на системот е висока, а цената е мала, но затоа што излезниот напон и струјата на различните PV жици често не се целосно усогласени (особено кога PV жиците се делумно блокирани поради заматување, сенка, дамки , итн.), се усвојува централизираниот инвертер.Промената на начинот ќе доведе до намалување на ефикасноста на процесот на инвертер и намалување на енергијата на корисниците на електрична енергија.Во исто време, доверливоста на производството на енергија на целиот фотоволтаичен систем е под влијание на лошата работна состојба на група фотонапонски единици.Најновата насока за истражување е употребата на контрола на модулација на вектори на просторот и развој на ново тополошко поврзување на инвертерите за да се добие висока ефикасност при услови на делумно оптоварување.

2. Инвертер на жици

Инвертерот за жици е базиран на модуларен концепт.Секоја PV низа (1-5kw) поминува низ инвертер, има максимално следење на врвната моќност на страната на еднонасочна струја и е поврзана паралелно на страната на наизменична струја.Најпопуларниот инвертер на пазарот.

Многу големи фотонапонски централи користат струјни инвертери.Предноста е што на него не влијаат разликите во модулите и засенчувањето помеѓу жиците, а во исто време ја намалува неусогласеноста помеѓу оптималната работна точка на фотоволтаичните модули и инвертерот, а со тоа се зголемува производството на енергија.Овие технички предности не само што ги намалуваат трошоците на системот, туку и ја зголемуваат доверливоста на системот.Во исто време, меѓу жиците е воведен концептот „господар-роб“, така што системот може да поврзе неколку групи фотоволтаични жици заедно и да остави една или неколку од нив да работат под услов една низа енергија да не може да направи работа со еден инвертер., со што се произведува повеќе електрична енергија.

Најновиот концепт е дека неколку инвертери формираат „тим“ меѓу себе наместо концептот „главен роб“, што ја прави доверливоста на системот чекор подалеку.Во моментов, доминираат жици без трансформатори.

3. Микро инвертер

Во традиционалниот PV систем, DC влезниот крај на секој жичен инвертер е поврзан во серија со околу 10 фотоволтаични панели.Кога 10 панели се поврзани во серија, ако еден не работи добро, оваа низа ќе биде засегната.Ако истиот MPPT се користи за повеќе влезови на инвертерот, ќе бидат засегнати и сите влезови, што значително ќе ја намали ефикасноста на производството на енергија.Во практична примена, разни фактори на оклузија како облаци, дрвја, оџаци, животни, прашина, мраз и снег ќе ги предизвикаат горенаведените фактори, а ситуацијата е многу честа.Во ФВ системот на микроинвертерот, секој панел е поврзан со микроинвертер.Кога еден од панелите не работи добро, само овој панел ќе биде засегнат.Сите други PV панели ќе работат оптимално, што ќе го направи целокупниот систем поефикасен и ќе генерира повеќе енергија.Во практична примена, ако жичениот инвертер откажа, тоа ќе предизвика неколку киловати соларни панели да не функционираат, додека влијанието на дефектот на микро-инвертерот е прилично мало.

4. Оптимизатор на моќност

Инсталирањето на оптимизатор на енергија во систем за производство на соларна енергија може значително да ја подобри ефикасноста на конверзијата и да ги поедностави функциите на инверторот за да ги намали трошоците.Со цел да се реализира паметен систем за производство на соларна енергија, оптимизатор на енергија на уредот навистина може да ја натера секоја соларна ќелија да ги изведува своите најдобри перформанси и да го следи статусот на потрошувачката на батеријата во секое време.Оптимизатор на енергија е уред помеѓу системот за производство на енергија и инверторот, а неговата главна задача е да ја замени оригиналната функција за следење на оптималната точка на моќност на инвертерот.Оптимизатор на енергија врши екстремно брзо скенирање за следење на оптималната точка на моќност по аналогија со поедноставување на колото и една соларна ќелија одговара на оптимизатор на енергија, така што секоја соларна ќелија може навистина да постигне оптимално следење на точката на моќност, Покрај тоа, статусот на батеријата може да биде се следи во секое време и каде било со вметнување комуникациски чип, а проблемот може веднаш да се пријави за да може релевантниот персонал да го поправи што е можно поскоро.

Функцијата на фотоволтаичниот инвертер

Инверторот не само што ја има функцијата на конверзија на DC-AC, туку има и функција на максимизирање на перформансите на соларната ќелија и функцијата за заштита од дефекти на системот.Сумирајќи, постојат функции за автоматско работење и исклучување, функција за контрола на максимална моќност, функција против независна работа (за систем поврзан на мрежа), функција за автоматско прилагодување на напон (за систем поврзан на мрежа), функција за откривање на еднонасочна струја (за мрежа- поврзан систем), Функција за откривање на заземјување со еднонасочна струја (за системи поврзани со мрежа).Еве краток вовед во функциите за автоматско работење и исклучување и контролната функција за следење максимална моќност.

(1) Автоматско работење и функција за стопирање

По изгрејсонцето наутро, интензитетот на сончевото зрачење постепено се зголемува, а се зголемува и излезот на соларната ќелија.Кога ќе се достигне излезната моќност што ја бара инвертерот, инверторот почнува да работи автоматски.По влегувањето во функција, инверторот цело време ќе го следи излезот на модулот на соларната ќелија.Сè додека излезната моќност на модулот за соларни ќелии е поголема од излезната моќност потребна за инверторот да работи, инверторот ќе продолжи да работи;ќе застане на зајдисонце, дури и ако е облачно и врнежливо.Инвертерот исто така може да работи.Кога излезот на модулот за соларни ќелии станува помал и излезот на инвертерот е блиску до 0, инверторот ќе формира состојба на подготвеност.

(2) Контролна функција за следење на максимална моќност

Излезот на модулот на соларни ќелии варира во зависност од интензитетот на сончевото зрачење и температурата на самиот модул на соларни ќелии (температура на чипот).Дополнително, бидејќи модулот за соларна ќелија има карактеристика дека напонот се намалува со зголемувањето на струјата, постои оптимална работна точка каде што може да се добие максимална моќност.Се менува интензитетот на сончевото зрачење, а очигледно се менува и оптималната работна точка.Во однос на овие промени, работната точка на модулот за соларни ќелии е секогаш на максималната точка на моќност, а системот секогаш ја добива максималната излезна моќност од модулот за соларна ќелија.Оваа контрола е максимална контрола за следење на моќноста.Најголемата карактеристика на инвертерите за системите за соларна енергија е тоа што тие ја вклучуваат функцијата за следење на точката на максимална моќност (MPPT).


Време на објавување: Октомври-26-2022 година