Прынцып працы інвертар:
Ядром інвертарнай прылады з'яўляецца схема выключальніка інвертара, якую скарочана называюць схемай інвертара.Схема завяршае функцыю інвертара шляхам уключэння і выключэння сілавога электроннага выключальніка.
Асаблівасці:
(1) Патрабуецца высокая эфектыўнасць.
З-за высокай цаны сонечных батарэй у цяперашні час, каб максімальна выкарыстоўваць сонечныя батарэі і павысіць эфектыўнасць сістэмы, мы павінны паспрабаваць палепшыць эфектыўнасць інвертара.
(2) Патрабуецца высокая надзейнасць.
У цяперашні час сістэма фотаэлектрычных электрастанцый у асноўным выкарыстоўваецца ў аддаленых раёнах, і многія электрастанцыі знаходзяцца без нагляду і абслугоўваюцца, што патрабуе ад інвертара разумнай структуры схемы, строгага выбару кампанентаў і патрабуе, каб інвертар меў розныя функцыі абароны, такія як як: уваходная абарона ад зваротнай палярнасці пастаяннага току, абарона ад кароткага замыкання на выхадзе пераменнага току, абарона ад перагрэву, абарона ад перагрузкі і г.д.
(3) Уваходнае напружанне павінна мець больш шырокі дыяпазон адаптацыі.
Паколькі напружанне на клемах сонечнай батарэі змяняецца ў залежнасці ад нагрузкі і інтэнсіўнасці сонечнага святла.Асабліва калі акумулятар старэе, яго напружанне на клемах моцна адрозніваецца.Напрыклад, для акумулятара 12 В яго напружанне на клемах можа вар'іравацца ад 10 В да 16 В, што патрабуе ад інвертара нармальнай працы ў шырокім дыяпазоне ўваходнага напружання пастаяннага току.
Класіфікацыя фотаэлектрычных інвертараў:
Існуе мноства спосабаў класіфікацыі інвертараў.Напрыклад, у залежнасці ад колькасці фаз выхаднога напружання пераменнага току інвертар, яго можна падзяліць на аднафазныя інвертары і трохфазныя інвертары;Падзяляюцца на транзістарныя інвертары, тырыстарныя інвертары і тырыстарныя інвертары адключэння.У адпаведнасці з прынцыпам схемы інвертара, яго таксама можна падзяліць на інвертар з самаўзбуджаным ваганнем, інвертар са ступеністай суперпазіцыяй хвалі і інвертар з шыротна-імпульснай мадуляцыяй.У залежнасці ад прымянення ў сеткавай сістэме або пазасеткавай сістэме яе можна падзяліць на сеткавы інвертар і пазасеткавы інвертар.Каб палегчыць оптаэлектронным карыстальнікам выбар інвертараў, тут толькі інвертары класіфікуюцца ў адпаведнасці з рознымі прымянімымі сітуацыямі.
1. Цэнтралізаваны інвертар
Тэхналогія цэнтралізаванага інвертара заключаецца ў тым, што некалькі паралельных фотаэлектрычных радкоў падключаюцца да ўваходу пастаяннага току аднаго і таго ж цэнтралізаванага інвертара.Як правіла, трохфазныя сілавыя модулі IGBT выкарыстоўваюцца для высокай магутнасці, а палявыя транзістары - для нізкай магутнасці.DSP пераўтворыць кантролер, каб палепшыць якасць выпрацоўваемай энергіі, робячы яе вельмі блізкай да сінусоіднага току, які звычайна выкарыстоўваецца ў сістэмах для вялікіх фотаэлектрычных электрастанцый (>10 кВт).Самая вялікая асаблівасць у тым, што магутнасць сістэмы высокая, а кошт нізкі, але таму, што выходная напруга і ток розных фотаэлектрычных радкоў часта не супадаюць цалкам (асабліва калі фотаэлектрычныя радкі часткова заблакаваныя з-за каламутнасці, цені, плям і г.д.), прыняты цэнтралізаваны інвертар.Змена спосабу прывядзе да зніжэння эфектыўнасці інвертарнага працэсу і зніжэння энергіі спажыўцоў электраэнергіі.У той жа час на надзейнасць вытворчасці электраэнергіі ўсёй фотаэлектрычнай сістэмы ўплывае дрэнны працоўны стан групы фотаэлектрычных блокаў.Апошні кірунак даследаванняў - выкарыстанне кіравання прасторавай вектарнай мадуляцыяй і распрацоўка новых тапалагічных злучэнняў інвертараў для атрымання высокай эфектыўнасці ва ўмовах частковай нагрузкі.
2. Струнны інвертар
Струнны інвертар заснаваны на модульнай канцэпцыі.Кожная фотаэлектрычная струна (1-5 кВт) праходзіць праз інвертар, мае адсочванне максімальнага піку магутнасці на баку пастаяннага току і падключаецца паралельна на баку пераменнага току.Самы папулярны інвертар на рынку.
Многія буйныя фотаэлектрычныя электрастанцыі выкарыстоўваюць струнныя інвертары.Перавага заключаецца ў тым, што на яго не ўплываюць адрозненні ў модулях і зацяненне паміж радкамі, і ў той жа час памяншаецца неадпаведнасць паміж аптымальнай рабочай кропкай фотаэлектрычных модуляў і інвертарам, тым самым павялічваючы выпрацоўку энергіі.Гэтыя тэхнічныя перавагі не толькі зніжаюць кошт сістэмы, але і павялічваюць надзейнасць сістэмы.У той жа час паміж струнамі ўводзіцца канцэпцыя «галоўны-падпарадкаваны», так што сістэма можа злучыць некалькі груп фотаэлектрычных струнаў разам і дазволіць адной або некалькім з іх працаваць пры ўмове, што адна струна энергіі не можа зрабіць працуе адзін інвертар., тым самым вырабляючы больш электраэнергіі.
Апошняя канцэпцыя заключаецца ў тым, што некалькі інвертараў утвараюць «каманду» адзін з адным замест канцэпцыі «галоўны-падпарадкаваны», што робіць надзейнасць сістэмы на крок наперад.У цяперашні час дамінуюць бестрансформаторные струнныя інвертары.
3. Мікраінвертар
У традыцыйнай фотаэлектрычнай сістэме канец уваходу пастаяннага току кожнага струннага інвертара злучаны паслядоўна каля 10 фотаэлектрычных панэляў.Калі 10 панэляў злучаны паслядоўна, калі адна з іх не працуе добра, гэты радок будзе закрануты.Калі адзін і той жа MPPT выкарыстоўваецца для некалькіх уваходаў інвертара, усе ўваходы таксама будуць закрануты, што значна зніжае эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі.У практычных прымяненнях розныя фактары аклюзіі, такія як воблака, дрэвы, коміны, жывёлы, пыл, лёд і снег, будуць выклікаць вышэйзгаданыя фактары, і сітуацыя вельмі частая.У фотаэлектрычнай сістэме мікраінвертара кожная панэль падключана да мікраінвертара.Калі адна з панэляў не працуе належным чынам, гэта закране толькі гэтую панэль.Усе астатнія фотаэлектрычныя панэлі будуць працаваць аптымальна, робячы агульную сістэму больш эфектыўнай і выпрацоўваючы больш энергіі.На практыцы, калі струнны інвертар выйдзе з ладу, гэта прывядзе да адмовы некалькіх кілават сонечных панэляў, у той час як уплыў збою мікраінвертара даволі малы.
4. Аптымізатар магутнасці
Устаноўка аптымізатара магутнасці ў сонечнай сістэме выпрацоўкі энергіі можа значна павысіць эфектыўнасць пераўтварэння і спрасціць функцыі інвертара для зніжэння выдаткаў.Для таго, каб рэалізаваць разумную сістэму выпрацоўкі сонечнай энергіі, аптымізатар магутнасці прылады сапраўды можа забяспечыць максімальную прадукцыйнасць кожнай сонечнай батарэі і кантраляваць стан спажывання батарэі ў любы час.Аптымізатар магутнасці - гэта прылада паміж сістэмай выпрацоўкі электраэнергіі і інвертарам, і яго галоўная задача - замяніць першапачатковую функцыю адсочвання кропкі аптымальнай магутнасці інвертара.Аптымізатар магутнасці выконвае надзвычай хуткае аптымальнае адсочванне кропкі харчавання па аналогіі, спрашчаючы схему, і адна сонечная батарэя адпавядае аптымізатару магутнасці, так што кожная сонечная батарэя можа сапраўды дасягнуць аптымальнага адсочвання кропкі магутнасці. Акрамя таго, можна вызначыць стан батарэі кантралюецца ў любы час і ў любым месцы, устаўляючы чып сувязі, і аб праблеме можна неадкладна паведаміць, каб адпаведны персанал мог яе ліквідаваць як мага хутчэй.
Функцыя фотаэлектрычнага інвертара
Інвертар не толькі мае функцыю пераўтварэння пастаяннага току ў пераменны ток, але таксама мае функцыю максімальнай прадукцыйнасці сонечнай батарэі і функцыю абароны сістэмы ад няспраўнасцяў.Падводзячы вынік, ёсць функцыі аўтаматычнай працы і адключэння, функцыя кантролю максімальнай магутнасці, функцыя анты-незалежнай працы (для сістэмы, падлучанай да сеткі), функцыя аўтаматычнай рэгулявання напружання (для сістэмы, падключанай да сеткі), функцыя выяўлення пастаяннага току (для сістэмы, падключанай да сеткі). падключаная сістэма), функцыя выяўлення зазямлення пастаяннага току (для сістэм, падлучаных да сеткі).Вось кароткае ўвядзенне ў функцыі аўтаматычнай працы і выключэння і функцыю кантролю максімальнай магутнасці.
(1) Аўтаматычная праца і функцыя прыпынку
Пасля ранішняга ўзыходу сонца інтэнсіўнасць сонечнага выпраменьвання паступова павялічваецца, і магутнасць сонечнай батарэі таксама павялічваецца.Калі выхадная магутнасць, неабходная для інвертара, дасягнута, інвертар пачынае працаваць аўтаматычна.Пасля ўводу ў эксплуатацыю інвертар будзе ўвесь час кантраляваць выхад модуля сонечнай батарэі.Пакуль выхадная магутнасць модуля сонечнай батарэі перавышае выхадную магутнасць, неабходную для працы інвертара, інвертар будзе працягваць працаваць;ён спыніцца на захадзе сонца, нават калі будзе воблачна і дождж.Інвертар таксама можа працаваць.Калі выхад модуля сонечнай батарэі становіцца меншым, а выхад інвертара блізкі да 0, інвертар пераходзіць у рэжым чакання.
(2) Функцыя кіравання адсочваннем максімальнай магутнасці
Магутнасць модуля сонечнай батарэі змяняецца ў залежнасці ад інтэнсіўнасці сонечнага выпраменьвання і тэмпературы самога модуля сонечнай батарэі (тэмпературы чыпа).Акрамя таго, паколькі модуль сонечнай батарэі мае такую характарыстыку, што напружанне памяншаецца з павелічэннем току, існуе аптымальная рабочая кропка, дзе можна атрымаць максімальную магутнасць.Інтэнсіўнасць сонечнага выпраменьвання змяняецца, і, відавочна, змяняецца і аптымальная рабочая кропка.Адносна гэтых змен працоўная кропка модуля сонечнай батарэі заўсёды знаходзіцца ў кропцы максімальнай магутнасці, і сістэма заўсёды атрымлівае максімальную выхадную магутнасць ад модуля сонечнай батарэі.Гэты элемент кіравання з'яўляецца кантролем адсочвання максімальнай магутнасці.Галоўнай асаблівасцю інвертараў для сонечных сістэм з'яўляецца тое, што яны ўключаюць функцыю адсочвання максімальнай магутнасці (MPPT).
Час публікацыі: 26 кастрычніка 2022 г
