Az inverter működési elve:
Az inverteres eszköz magja az inverter kapcsoló áramköre, amelyet röviden inverter áramkörnek neveznek.Az áramkör az inverter funkciót a teljesítmény elektronikus kapcsoló be- és kikapcsolásával fejezi be.
Jellemzők:
(1) Nagy hatékonyság szükséges.
A napelemek jelenlegi magas ára miatt a napelemek kihasználtságának maximalizálása és a rendszer hatékonyságának javítása érdekében törekedni kell az inverter hatásfokának javítására.
(2) Nagy megbízhatóság szükséges.
Jelenleg a fotovoltaikus erőműrendszert főként távoli területeken használják, és sok erőmű felügyelet nélkül van és karbantartott, ami megköveteli az inverter ésszerű áramköri felépítését, szigorú alkatrészválasztást, és megköveteli, hogy az inverter különböző védelmi funkciókkal rendelkezzen, mint pl. mint: bemeneti egyenáramú polaritás védelem, AC kimenet rövidzárlat elleni védelem, túlmelegedés, túlterhelés elleni védelem stb.
(3) A bemeneti feszültségnek szélesebb adaptációs tartományra van szüksége.
Mivel a napelem kapocsfeszültsége a terhelés és a napfény intenzitásának függvényében változik.Különösen akkor, ha az akkumulátor elöreged, a kapocsfeszültsége nagyon változó.Például egy 12 V-os akkumulátor kapcsai feszültsége 10 V és 16 V között változhat, ami megköveteli, hogy az inverter normálisan működjön egy nagy egyenáramú bemeneti feszültségtartományon belül.
A fotovoltaikus inverter osztályozása:
Az inverterek osztályozásának számos módja van.Például az inverter által kibocsátott váltakozó feszültség fázisainak száma szerint egyfázisú inverterekre és háromfázisú inverterekre osztható;Tranzisztoros inverterekre, tirisztoros inverterekre és tirisztoros inverterekre osztva.Az inverter áramkör elve szerint öngerjesztett oszcillációs inverterre, lépcsős hullám szuperpozíciós inverterre és impulzusszélesség modulációs inverterre is felosztható.A hálózatra kapcsolt rendszerben vagy az off-grid rendszerben történő alkalmazás szerint hálózatra kapcsolt inverterekre és off-grid inverterekre osztható.Annak érdekében, hogy az optoelektronikai felhasználók invertereket válasszanak, itt csak az invertereket osztályozzuk a különböző alkalmak szerint.
1. Központosított inverter
A központosított inverter technológia az, hogy több párhuzamos fotovoltaikus húr csatlakozik ugyanazon központi inverter DC bemenetére.Általában háromfázisú IGBT tápmodulokat használnak nagy teljesítményhez, és térhatású tranzisztorokat alacsony teljesítményhez.A DSP átalakítja a vezérlőt, hogy javítsa az előállított teljesítmény minőségét, így nagyon közel kerül a szinuszos áramhoz, amelyet általában nagy fotovoltaikus erőművek (>10 kW) rendszereiben használnak.A legnagyobb jellemzője, hogy a rendszer teljesítménye nagy és költsége alacsony, de a különböző PV-húrok kimeneti feszültsége és árama gyakran nem egyezik teljesen (különösen, ha a PV-húrok részben blokkolva vannak a felhős, árnyékos, foltok miatt stb.), a központosított invertert alkalmazzák.Az irányváltás az inverteres folyamat hatékonyságának csökkenéséhez, a villamosenergia-felhasználók energiájának csökkenéséhez vezet.Ugyanakkor a teljes fotovoltaikus rendszer áramtermelési megbízhatóságát befolyásolja egy fotovoltaikus egységcsoport rossz üzemállapota.A legújabb kutatási irány a térvektor-modulációs vezérlés alkalmazása, valamint az inverterek új topológiai kapcsolatainak kifejlesztése, hogy részleges terhelés mellett is nagy hatásfok érhető el.
2. String inverter
A sztring inverter a moduláris koncepción alapul.Minden PV sztring (1-5kw) áthalad egy inverteren, a maximális teljesítménycsúcs követéssel rendelkezik az egyenáramú oldalon, és párhuzamosan csatlakozik az AC oldalon.A legnépszerűbb inverter a piacon.
Sok nagy fotovoltaikus erőmű sztringinvertert használ.Előnye, hogy nem befolyásolja a modulkülönbségek és a húrok közötti árnyékolás, ugyanakkor csökkenti a fotovoltaikus modulok optimális működési pontja és az inverter közötti eltérést, ezáltal növeli az áramtermelést.Ezek a műszaki előnyök nemcsak csökkentik a rendszer költségeit, hanem növelik a rendszer megbízhatóságát is.Ezzel egyidejűleg bevezetik a húrok közé a „mester-szolga” fogalmát, hogy a rendszer több fotovoltaikus húrcsoportot tudjon összekapcsolni, és ezek közül egy vagy több működjön azzal a feltétellel, hogy egyetlen energiaszál nem képes létrehozni. egyetlen inverter működik., ezáltal több áramot termel.
A legújabb koncepció szerint több inverter „csapatot” alkot egymással a „master-slave” koncepció helyett, ami egy lépéssel tovább növeli a rendszer megbízhatóságát.Jelenleg a transzformátor nélküli húrinverterek dominálnak.
3. Mikro inverter
A hagyományos fotovoltaikus rendszerekben minden sztring inverter egyenáramú bemeneti vége körülbelül 10 fotovoltaikus panellel van sorba kötve.Ha 10 panel van sorba kötve, és az egyik nem működik megfelelően, ez a karakterlánc hatással lesz.Ha ugyanazt az MPPT-t használjuk az inverter több bemenetéhez, az összes bemenetre is hatással lesz, ami nagymértékben csökkenti az energiatermelés hatékonyságát.A gyakorlati alkalmazásokban különféle elzáródási tényezők, mint például felhők, fák, kémények, állatok, por, jég és hó okozzák a fenti tényezőket, és ez a helyzet nagyon gyakori.A mikroinverter PV rendszerében minden panel egy-egy mikroinverterhez van csatlakoztatva.Ha az egyik panel nem működik megfelelően, csak ezt a panelt érinti.Az összes többi napelemes panel optimálisan fog működni, hatékonyabbá téve a teljes rendszert és több energiát termel.A gyakorlati alkalmazásokban, ha a string inverter meghibásodik, az több kilowattnyi napkollektor működésképtelenségét okozza, miközben a mikroinverter meghibásodásának hatása meglehetősen kicsi.
4. Teljesítményoptimalizáló
Az energiaoptimalizáló beépítése egy napelemes energiatermelő rendszerbe nagymértékben javíthatja az átalakítási hatékonyságot, és egyszerűsítheti az inverter funkcióit a költségek csökkentése érdekében.Az intelligens napelemes energiatermelő rendszer megvalósítása érdekében az eszköz teljesítmény-optimalizálója valóban képes minden napelemet a legjobb teljesítményre fordítani, és bármikor figyelemmel kísérheti az akkumulátor fogyasztási állapotát.A teljesítményoptimalizáló az áramfejlesztő rendszer és az inverter közötti eszköz, melynek fő feladata az inverter eredeti, optimális teljesítménypontkövető funkciójának pótlása.A teljesítményoptimalizáló rendkívül gyors, optimális teljesítménypont-követő pásztázást végez analógia útján az áramkör egyszerűsítésével, és egyetlen napelem felel meg egy teljesítményoptimalizálónak, így minden napelem valóban elérheti az optimális teljesítménypont-követést. Ezen kívül az akkumulátor állapota is ellenőrizhető. kommunikációs chip behelyezésével bárhol és bármikor felügyelhető, és a problémát azonnal jelenteni lehet, hogy az illetékesek mielőbb megjavíthassák.
A fotovoltaikus inverter funkciója
Az inverternek nemcsak DC-AC konverziója van, hanem a napelem teljesítményének maximalizálása és a rendszerhiba-védelem funkciója is.Összefoglalva, vannak automatikus működési és leállítási funkciók, maximális teljesítmény-követő vezérlő funkció, független működés elleni funkció (hálózatra csatlakoztatott rendszerhez), automatikus feszültségbeállító funkció (hálózatra csatlakoztatott rendszerhez), DC érzékelési funkció (hálózathoz). csatlakoztatott rendszer), egyenáramú földelés észlelési funkciója (hálózatra csatlakoztatott rendszereknél).Az alábbiakban röviden bemutatjuk az automatikus működési és leállítási funkciókat, valamint a maximális teljesítménykövető vezérlő funkciót.
(1) Automatikus működés és leállítás funkció
A reggeli napkelte után fokozatosan növekszik a napsugárzás intenzitása, és a napelem teljesítménye is növekszik.Az inverter által igényelt kimeneti teljesítmény elérésekor az inverter automatikusan működésbe lép.Az üzembe helyezés után az inverter folyamatosan figyeli a napelem modul kimenetét.Amíg a napelem modul kimeneti teljesítménye nagyobb, mint az inverter működéséhez szükséges kimeneti teljesítmény, az inverter tovább működik;napnyugtakor megáll, még ha felhős és esős idő van.Az inverter is működhet.Ha a napelem modul teljesítménye kisebb lesz, és az inverter teljesítménye 0 közelében van, az inverter készenléti állapotba kerül.
(2) Maximális teljesítmény követési vezérlő funkció
A napelem modul teljesítménye a napsugárzás intenzitásától és magának a napelem modulnak a hőmérsékletétől (chip hőmérséklettől) függ.Ezen túlmenően, mivel a napelem modul jellemzője, hogy a feszültség az áram növekedésével csökken, van egy optimális működési pont, ahol a maximális teljesítmény érhető el.Változik a napsugárzás intenzitása, és nyilván az optimális munkapont is változik.Ezen változásokhoz képest a napelem modul működési pontja mindig a maximális teljesítményponton van, és a rendszer mindig a maximális teljesítményt kapja a napelem modultól.Ez a vezérlő a maximális teljesítmény-követő vezérlő.A napelemes rendszerek invertereinek legnagyobb tulajdonsága, hogy tartalmazzák a maximális teljesítménypont követés (MPPT) funkciót.
Feladás időpontja: 2022-10-26
