A fotovoltaikus inverter (PV inverter vagy szoláris inverter) képes a fotovoltaikus (PV) napelemek által generált változó egyenfeszültséget hálózati frekvenciájú váltakozó áramú (AC) frekvenciájú inverterré alakítani, amely visszacsatolható a kereskedelmi áramátviteli rendszerbe, ill. a rács hálózathoz való felhasználása.A fotovoltaikus inverter a rendszer (BOS) egyik fontos egyensúlya a fotovoltaikus tömbrendszerben, amely általános váltakozó áramú tápegységekkel használható.A szoláris inverterek speciális funkciókkal rendelkeznek a fotovoltaikus tömbök számára, mint például a maximális teljesítménypont követése és a szigetelés elleni védelem.
A szoláris inverterek a következő három kategóriába sorolhatók:
Önálló inverterek:A független rendszerekben használt fotovoltaikus tömb tölti az akkumulátort, az inverter pedig az akkumulátor egyenfeszültségét használja energiaforrásként.Sok önálló inverter tartalmaz akkumulátortöltőt is, amely képes az akkumulátort váltóáramról tölteni.Általában az ilyen inverterek nem érintik a hálózatot, ezért nem igényelnek szigetelő védelmet.
Rácsos inverterek:Az inverter kimeneti feszültsége visszavezethető a kereskedelmi váltóáramú tápegységbe, így a kimeneti szinuszhullámnak meg kell egyeznie a tápegység fázisával, frekvenciájával és feszültségével.A hálózatra kapcsolt inverter biztonsági kialakítású, és ha nincs rákötve a tápegységre, a kimenet automatikusan kikapcsol.Ha a hálózati tápellátás megszakad, a hálózatra csatlakoztatott inverter nem képes a tápellátást tartalékolni.
Akkumulátoros inverterek (Battery backup inverterek)speciális inverterek, amelyek akkumulátort használnak áramforrásként, és együttműködnek egy akkumulátortöltővel az akkumulátorok töltéséhez.Ha túl sok az áram, akkor az AC tápegységre töltődik.Ez a fajta inverter képes váltóáramú tápellátást biztosítani a megadott terheléshez, ha a hálózati tápellátás megszakad, ezért rendelkeznie kell a szigetelő hatás védelmi funkciójával.
Fő cikk: Maximális teljesítménypont követés
A fotovoltaikus inverterek Maximum Power Point Tracking (MPPT) technológiát használnak, hogy a lehető legnagyobb teljesítményt vonják ki a napelemekből.A napelemek besugárzási teljesítménye, hőmérséklete és teljes ellenállása között összetett összefüggés van, ezért a kimeneti hatásfok nem lineárisan változik, amit áram-feszültség görbének (IV. görbe) nevezünk.A maximális teljesítménypont követés célja, hogy terhelési ellenállást generáljon (a napelem modulon), hogy a napelem modul teljesítményének megfelelő maximális teljesítményt kapjon minden környezetben.
A napelem alaktényezője (FF) a nyitott áramköri feszültséggel (VOC) és a rövidzárlati árammal (ISC) kombinálva határozza meg a napelem maximális teljesítményét.Az alaktényező a napelem maximális teljesítményének hányadosa osztva a VOC és az ISC szorzatával.
Három különböző algoritmus létezik a maximális teljesítménypont követésére:perturb-and-observe, inkrementális vezetőképesség és állandó feszültség.Az első kettőt gyakran „hegymászásnak” is nevezik.A módszer a feszültség-teljesítmény görbét követi.Ha a maximális teljesítményponttól balra esik, növelje a feszültséget, ha pedig a maximális teljesítményponttól jobbra, csökkentse a feszültséget.
A töltésvezérlők használhatók napelemekkel, valamint egyenáramú készülékekkel.A töltésvezérlő stabil egyenáramú kimenetet biztosít, a felesleges energiát tárolja az akkumulátorban, és figyeli az akkumulátor töltöttségét, hogy elkerülje a túltöltést vagy a túlkisülést.Ha néhány drágább modul is támogatja az MPPT-t.Az invertert a szoláris töltésszabályozó kimenetére lehet kötni, majd az inverter meghajthatja az AC terhelést.
Feladás időpontja: 2022.09.15
