Արեւային ինվերտորի սկզբունքը եւ կիրառումը

Ներկայումս Չինաստանի ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգը հիմնականում DC համակարգ է, որը պետք է լիցքավորվի արեւային մարտկոցի կողմից առաջացած էլեկտրական էներգիան, եւ մարտկոցը ուղղակիորեն ապահովում է բեռը: Օրինակ, Չինաստանի հյուսիս-արեւմտյան արեւային լուսավորության արեւային համակարգը եւ ցանցից հեռու գտնվող միկրոալիքային կայանի էլեկտրամատակարարման համակարգը բոլոր DC համակարգն է: Այս տեսակի համակարգը ունի պարզ կառուցվածք եւ ցածր գին: Այնուամենայնիվ, DC DC- ի տարբեր լարման պատճառով (օրինակ, 12V, 24V, 48 վ եւ այլն), դժվար է հասնել համակարգի ստանդարտացման եւ համատեղելիության, հատկապես քաղաքացիական իշխանության համար, քանի որ AC բեռների մեծ մասը օգտագործվում է DC Power- ի միջոցով: Ֆոտովոլտային էլեկտրամատակարարման համար դժվար է էլեկտրաէներգիա մատակարարել շուկա որպես ապրանք մուտք գործելու համար: Բացի այդ, ֆոտովոլտային էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, ի վերջո, կհասնի ցանցային միացված գործողությանը, որը պետք է ընդունի հասուն շուկայի մոդել: Ապագայում AC ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրման համակարգերը կդառնան ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության հիմնական հոսքը:
Inverter էլեկտրամատակարարման համար ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգի պահանջները

AC Power Exput- ի միջոցով ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգը բաղկացած է չորս մասից `ֆոտովոլտային զանգված, լիցքավորում եւ բեռնաթափման վերահսկիչ, մարտկոց եւ ինվերտոր (Grid- ի միացված էլեկտրաէներգիայի արտադրության համակարգը, ընդհանուր առմամբ, հիմնական բաղադրիչն է): Photovoltaic- ը ավելի մեծ պահանջներ ունի Inverters- ի համար.

1. Պահանջվում է բարձր արդյունավետություն: Ներկայումս արեւային բջիջների բարձր գնի պատճառով արեւային բջիջների օգտագործումը առավելագույնի հասցնելու եւ համակարգի արդյունավետությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է փորձել բարելավել ինվերտորի արդյունավետությունը:

2-ը: Պահանջվում է բարձր հուսալիություն: Ներկայումս ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրման համակարգերը հիմնականում օգտագործվում են հեռավոր շրջաններում, եւ շատ էլեկտրակայաններ աննկատ եւ պահպանված են: Սա պահանջում է, որ ինվերտորը ունենա ողջամիտ միացման կառուցվածք, խիստ բաղադրիչի ընտրություն եւ պահանջում է, որ ինվերտրոնը ունենա տարբեր պաշտպանության գործառույթներ, ինչպիսիք են մուտքային DC բեւեռականության կապի պաշտպանությունը, AC ելքային կարճ տպատումը եւ այլն:

3. DC մուտքային լարման պահանջվում է հարմարվողականության լայն տեսականի ունենալու համար: Մարտկոցի տերմինալի լարումը փոխվում է բեռի եւ արեւի լույսի ինտենսիվության հետ, չնայած մարտկոցը կարեւոր ազդեցություն է ունենում մարտկոցի լարման վրա, մարտկոցի լարումը տատանվում է մարտկոցի մնացած հզորության եւ ներքին դիմադրության փոփոխությամբ: Հատկապես, երբ մարտկոցը ծերանում է, դրա տերմինալային լարումը լայնորեն տատանվում է: Օրինակ, 12 V մարտկոցի տերմինալի լարումը կարող է տարբեր լինել 10 v- ից 16 V. Սա պահանջում է, որ ավելի մեծ DC- ն աշխատի INVERTER- ը `ապահովեք նորմալ գործողություն մուտքային լարման շրջանակներում եւ ապահովեք AC ելքային լարման կայունությունը:

4. Միջին եւ մեծ հզորությամբ ֆոտովոլտային էլեկտրաէներգիայի արտադրման համակարգերում, ինվերտորային էլեկտրամատակարարման արդյունքը պետք է լինի սինուսային ալիք, ավելի քիչ աղավաղումներով: Դա այն է, որ միջին եւ մեծ կարողությունների համակարգերում, եթե օգտագործվում է քառակուսի ալիքի էներգիա, արդյունքը պարունակում է ավելի ներդաշնակ բաղադրիչներ, իսկ ավելի բարձր ներդաշնակությունները կստեղծեն լրացուցիչ կորուստներ: Շատ ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրման համակարգեր բեռնված են կապի կամ գործիքային սարքավորումներով: Սարքավորումներն ունեն ավելի բարձր պահանջներ էլեկտրական ցանցի որակի վերաբերյալ: Երբ միջին եւ մեծ կարողությունների ֆոտովոլտային էլեկտրաէներգիայի արտադրման համակարգերը միացված են ցանցին, որպեսզի հանրային ցանցի հետ ուժային աղտոտումը խուսափեն, ինվերտորը նույնպես պահանջվում է դուրս գալ սինուսային ալիքի հոսանք:

Ինտերվերտորը վերածում է ուղղակի հոսանքը այլընտրանքային հոսանքի: Եթե ​​ուղիղ ընթացիկ լարումը ցածր է, այն խթանում է այլընտրանքային ընթացիկ տրանսֆորմատորի կողմից `ստանդարտ փոխարինող ընթացիկ լարման եւ հաճախականության ստանդարտ: Բարձր հզորության ինվերտորների համար, DC Bus Bus- ի բարձրացման պատճառով AC- ի արտադրանքը, ընդհանուր առմամբ, տրանսֆորմատորի կարիք չունի, լարման 220 Վ-ն խթանելու համար: Միջին եւ փոքր հզորության ինվեկցիոներներում DC լարումը համեմատաբար ցածր է, օրինակ, 12V, 24V, պետք է նախագծված լինի: Միջին եւ փոքր հզորությամբ ինվերտորներ, ընդհանուր առմամբ, ներառում են մղում-քաշող ինվերտորային սխեմաներ, լիարժեք կամուրջի ինվերտորային սխեմաներ եւ բարձր հաճախականությամբ խթանեք ինվերտորային սխեմաները: Push-Pull Circuits- ը կապում է խթանման տրանսֆորմատորի չեզոք միացումը դեպի դրական էլեկտրամատակարարումը, եւ երկու էլեկտրական խողովակային այլընտրանքային աշխատանքներ, ելքային AC Power, քանի որ տրանսֆորմատորը կարող է սահմանափակել մի քանի շրջանային հոսանքը: Անբարենպաստությունն այն է, որ տրանսֆորմատորի օգտագործումը ցածր է, եւ ինդուկտիվ բեռներ վարելու ունակությունը աղքատ է:
Ամբողջ կամուրջի ինվերտորային միացումը հաղթահարում է մղիչով քաշի միացման թերությունները: Power Transistor- ը ճշգրտում է ելքային զարկերակային լայնությունը, եւ համապատասխանաբար փոխվում է ելքային AC լարման արդյունավետ արժեքը: Քանի որ միացումն ունի անվճար օղակ, նույնիսկ ինդուկտիվ բեռների համար, ելքային լարման ալիքը չի խեղաթյուրվի: Այս սխեմայի թերությունն այն է, որ վերին եւ ստորին զենքի էլեկտրական տրանզիստերը չեն կիսում գետնին, ուստի պետք է օգտագործվի նվիրված սկավառակի միացում կամ մեկուսացված էլեկտրամատակարարում: Բացի այդ, վերին եւ ստորին կամուրջի զենքի ընդհանուր անցկացումը կանխելու համար պետք է նախագծվի միացում, որպեսզի անջատվի, ապա միացված լինի, այսինքն, մեռած ժամանակ է, եւ միացման կառուցվածքը ավելի բարդ է:

Հնդկային քաշի միացման եւ լրիվ կամուրջի միացման ելքը պետք է ավելացնի քայլ առ քայլ տրանսֆորմատոր: Քանի որ քայլ առ քայլ տրանսֆորմատորը մեծ չափերով է, ցածր արդյունավետությամբ եւ ավելի թանկ, էլեկտրաէներգիայի էլեկտրոնիկայի եւ միկրոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի զարգացումով, բարձր հաճախականության քայլերի փոխակերպման տեխնոլոգիան օգտագործվում է հակադարձելու համար: Այս ինվերտորային միացման առաջնաշոռի խթանող շրջանակը որդեգրում է հրում-քաշող կառուցվածքը, բայց աշխատանքային հաճախականությունը գերազանցում է 20khz- ը: Boost տրանսֆորմատորն ընդունում է բարձր հաճախականության մագնիսական հիմնական նյութ, այնպես որ այն փոքր չափի եւ թեթեւ է քաշի մեջ: Բարձր հաճախականության շրջադարձից հետո այն վերածվում է բարձր հաճախականության փոփոխական հոսանքի բարձր հաճախականության տրանսֆորմատորի միջոցով, այնուհետեւ բարձրավոլտ ուղիղ հոսանքը (ընդհանուր առմամբ 300 Վ-ից բարձր) ստացվում է բարձր հաճախականության ուղղիչ ֆիլտրի միջոցով, այնուհետեւ շրջվել է հոսանքի հաճախության ինվերտային միացման միջոցով:

Այս միացման կառուցվածքով ինվերտորի ուժը մեծապես բարելավվում է, համապատասխանաբար կրճատվում է ինվերտորի առանց բեռի կորուստը, եւ արդյունավետությունը բարելավվում է: Շղթայի թերությունն այն է, որ միացումն բարդ է, եւ հուսալիությունը ցածր է վերը նշված երկու սխեմաներից:

Ինվերերտատորների միացման հսկիչ միացում

Վերոնշյալ ինվերտիչների հիմնական սխեմաները պետք է իրականացվեն վերահսկիչ միացումով: Ընդհանրապես, կա հսկիչ երկու մեթոդ, քառակուսի ալիք եւ դրական եւ թույլ ալիք: Քառակուսի ալիքի արտադրանքով ինվերտորային էլեկտրամատակարարման միացումը պարզ է, ցածր գին, բայց ցածր արդյունավետությամբ եւ ներդաշնակ բաղադրիչներով ցածր: Մի շարք Sine Wave- ի արտադրանքը ինվերտորների զարգացման միտքն է: Միկրոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիայի մշակմամբ դուրս են եկել նաեւ PWM գործառույթներով միկրոպրոցներ: Հետեւաբար, սինուսային ալիքի արտադրանքի մեջ ներառված տեխնոլոգիան հասունացել է:

1. Քառակուսի ալիքի արտադրանք ունեցող ինվերտորները հիմնականում հիմնականում օգտագործում են զարկերակային լայնության մոդուլյացիա ինտեգրված սխեմաներ, ինչպիսիք են SG 3 525, TL 494 եւ այլն: Պրակտիկան ապացուցեց, որ SG3525 ինտեգրված սխեմաների օգտագործումը եւ էլեկտրաէներգիայի օգտագործման օգտագործումը որպես անջատիչ էներգիայի բաղադրիչներ կարող են հասնել համեմատաբար բարձր արդյունավետության եւ գների ինվերտորների: Քանի որ SG3525- ը հնարավորություն ունի ուղղակիորեն քշել էլեկտրական էներգիայի հնարավորությունները եւ ունի ներքին հղման աղբյուր եւ գործառնական ուժեղացուցիչ եւ թերագնահատման պաշտպանության գործառույթ, ուստի նրա ծայրամասային միացումը շատ պարզ է:

2. Ինտերվերտորի կառավարման ինտեգրված միացում Sine ալիքի ելքով, սինուսային ալիքի ելքով ինվերտերի հսկիչ միացումը կարող է վերահսկվել միկրոպրոցեսորի կողմից, ինչպիսիք են Intel Corporation- ի կողմից արտադրված 80 C 196 MC- ն: MP 16 եւ PI C 16 C 73 Պատրաստված է Mi-Cro Chip Company- ի եւ այլն: Այս մեկ chip համակարգիչներն ունեն բազմաթիվ pwm գեներատորներ եւ կարող են սահմանել վերին եւ վերին կամուրջի զենքը: Մահացած ժամանակի ընթացքում օգտագործեք Intel ընկերության 80 C 196 MC- ն `իրականացնելու համար սինուսային ալիքի ելքային միացում, 80 C 196 MC- ն` լարման կայունացման հասնելու համար:

Էլեկտրաէներգիայի սարքերի ընտրություն Inverter- ի հիմնական միացման մեջ

Հիմնական էներգիայի բաղադրիչների ընտրությունըինվերտորշատ կարեւոր է: Ներկայումս էներգիայի առավել օգտագործված բաղադրիչները ներառում են Darlington Power Transistors (BJT), Power Field Effect Transistors (MOS-F ET), մեկուսացված դարպասի տրանզիստորներ (IGB): T) եւ շրջադարձային տիստորը (GTO) եւ այլն, փոքր-հզորությամբ ցածր լարման համակարգերում առավել օգտագործված սարքերը մոսկովյուն են, քանի որ մոզանի արտադրանքը ցածր է լարման ցածր մակարդակի վրա: Դա այն պատճառով է, որ մոսկովյան ֆետենի վրա պետական ​​դիմադրությունը մեծանում է լարման աճով, եւ IG BT- ն միջին հզորության համակարգերում ավելի մեծ առավելություն է ունենում, մինչդեռ գերտերություն ունեն գերտերություն: