Фотоэлектрдик инверторлордун иштөө принциби жана мүнөздөмөлөрү

Инвертордун иштөө принциби:

Инвертордук түзүлүштүн өзөгү инвертордук которуштуруу схемасы болуп саналат, ал кыскача инвертор схемасы деп аталат.Схема инвертордук функцияны электрдик электроникалык өчүргүчтү күйгүзүү жана өчүрүү менен аяктайт.

Өзгөчөлүктөрү:

(1) Жогорку натыйжалуулук талап кылынат.

Учурда күн батареяларынын баасы жогору болгондуктан, күн батареяларын максималдуу пайдалануу жана системанын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн биз инвертордун натыйжалуулугун жогорулатууга аракет кылышыбыз керек.

(2) Жогорку ишенимдүүлүк талап кылынат.

Азыркы учурда, фотоэлектр станциялары системасы негизинен алыскы аймактарда колдонулат жана көптөгөн электр станциялары кароосуз жана тейлөөдө, бул инвертордун акылга сыярлык схема түзүлүшүн, катуу компонентти тандоону талап кылат жана инвертордун ар кандай коргоо функцияларына ээ болушун талап кылат, мисалы катары: киргизүү DC полярдуулук тескери коргоо, AC чыгаруу кыска райондук коргоо, ашыкча ысып кетүү, ашыкча жүк коргоо, ж.б.

(3) Киргизүүчү чыңалуу ыңгайлашуунун кеңири диапазону үчүн талап кылынат.

Анткени күн батареясынын терминалдык чыңалуусу жүккө жана күн нурунун интенсивдүүлүгүнө жараша өзгөрүп турат.Айрыкча, батарейка эскирип баратканда, анын терминалдык чыңалуусу ар кандай болот.Мисалы, 12V батарейка үчүн анын терминалдык чыңалуусу 10V жана 16V ортосунда өзгөрүшү мүмкүн, бул инвертордун чоң DC кириш чыңалуу диапазонунда нормалдуу иштешин талап кылат.

1

Фотоэлектрдик инверторлордун классификациясы:

Инверторлорду классификациялоонун көптөгөн жолдору бар.Мисалы, инвертор тарабынан AC чыңалуунун чыгышынын фазаларынын саны боюнча, ал бир фазалуу инверторлор жана үч фазалуу инверторлор болуп бөлүнөт;Транзистордук инверторлор, тиристордук инверторлор жана өчүрүүчү тиристордук инверторлор болуп бөлүнөт.Инвертордук схеманын принцибине ылайык, аны өзүн-өзү козгогон термелүү инвертор, баскычтуу толкун суперпозиция инвертору жана импульстун туурасы модуляция инвертору деп бөлүүгө болот.Тармакка туташкан системадагы же тармактан тышкаркы системадагы колдонууга ылайык, ал тармакка туташкан инвертор жана тармактан тышкаркы инвертор болуп бөлүнөт.Оптоэлектрондук колдонуучуларга инверторлорду тандоону жеңилдетүү үчүн, бул жерде инверторлор гана ар кандай колдонулуучу учурларга жараша классификацияланат.

1. Борборлоштурулган инвертор

Борборлоштурулган инвертордук технология бир нече параллелдүү фотоэлектрдик саптар бир эле борборлоштурулган инвертордун DC киргизүүсүнө туташтырылган.Негизинен, үч фазалуу IGBT кубаттуулук модулдары жогорку кубаттуулук үчүн колдонулат, ал эми талаа эффектиси транзисторлору аз кубаттуулук үчүн колдонулат.DSP өндүрүлгөн кубаттуулуктун сапатын жакшыртуу үчүн контроллерди өзгөртүп, аны синус толкунунун агымына абдан жакын кылат, адатта чоң фотоэлектр станциялары үчүн системаларда колдонулат (>10кВт).Эң чоң өзгөчөлүгү системанын кубаттуулугу жогору жана баасы төмөн, бирок ар кандай PV саптарынын чыгуу чыңалуусу жана агымы көп учурда толук дал келбегендиктен (айрыкча PV саптары булуттуу, көлөкө, тактар ​​менен жарым-жартылай бөгөлгөндө. ж.б.), борборлоштурулган инвертор кабыл алынган.Жолдун өзгөрүшү инвертор процессинин эффективдүүлүгүнүн төмөндөшүнө жана электр энергиясын колдонуучулардын энергиясынын азайышына алып келет.Ошол эле учурда, бүткүл фотоэлектрдик системанын электр энергиясын өндүрүү ишенимдүүлүгүнө фотоэлектрдик блоктун начар иштөө абалы таасир этет.Изилдөөнүн акыркы багыты космостук вектордук модуляцияны башкарууну колдонуу жана жарым-жартылай жүктөө шарттарында жогорку эффективдүүлүктү алуу үчүн инверторлордун жаңы топологиялык байланышын иштеп чыгуу болуп саналат.

2. Стринг инвертору

Стринг инвертору модулдук концепцияга негизделген.Ар бир PV сап (1-5 кВт) инвертор аркылуу өтөт, туруктуу ток тарабында максималдуу кубаттуулукту көзөмөлдөөгө ээ жана AC тарабында параллель туташтырылган.Базардагы эң популярдуу инвертор.

Көптөгөн ири фотоэлектр станцияларында сап инверторлор колдонулат.Артыкчылыгы, ал модулдук айырмачылыктарга жана саптардын ортосундагы көлөкөлөргө таасир этпейт жана ошол эле учурда фотоэлектрдик модулдардын оптималдуу иштөө чекити менен инвертордун ортосундагы дал келбестигин азайтып, ошону менен электр энергиясын өндүрүүнү көбөйтөт.Бул техникалык артыкчылыктар системанын баасын төмөндөтүп гана койбостон, системанын ишенимдүүлүгүн жогорулатат.Ошол эле учурда саптардын арасына “кожоюн-кул” түшүнүгү киргизилет, ошону менен система фотоэлектрдик жиптердин бир нече тобун бириктирип, алардын бир же бир нечесин бир сап энергия жасай албаган шартта иштей алат. бир инвертор иштейт., ошону менен көбүрөөк электр энергиясын өндүрүү.

Акыркы концепция бир нече инверторлор "мастер-кул" концепциясынын ордуна бири-бири менен "команданы" түзөт, бул системанын ишенимдүүлүгүн бир кадам алдыга жылдырат.Азыркы учурда трансформаторсуз линиялуу инверторлор үстөмдүк кылууда.

3. Микро инвертор

Салттуу PV системасында ар бир сап инвертордун туруктуу ток киргизүү учу 10го жакын фотоэлектрдик панелдер менен катар туташтырылган.10 панель катар менен туташтырылганда, бирөө жакшы иштебесе, бул сапка таасир этет.Эгерде бир эле MPPT инвертордун бир нече киргизүүлөрү үчүн колдонулса, бардык киргизүүлөр да таасирин тийгизип, электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун бир топ төмөндөтөт.Практикалык колдонмолордо булут, бак-дарактар, морлор, жаныбарлар, чаң, муз жана кар сыяктуу ар кандай окклюзия факторлору жогорудагы факторлорго себеп болот жана бул жагдай абдан кеңири таралган.Микро-инвертордун PV системасында ар бир панель микро-инверторго туташтырылган.Панелдердин бири жакшы иштебей калганда, бул панелге гана таасир этет.Бардык башка PV панелдер оптималдуу иштеп, жалпы системаны эффективдүүрөөк кылып, көбүрөөк кубаттуулукту жаратат.Практикалык колдонмолордо, эгерде сап инвертору иштен чыкса, анда ал бир нече киловатт күн батареяларынын иштебей калышына алып келет, ал эми микро-инвертордун иштен чыгышынын таасири абдан аз.

4. Кубат оптимизатору

Күн энергиясын өндүрүү системасына электр оптималдаштыруучу орнотуу конверсиянын натыйжалуулугун бир топ жакшыртат жана чыгымдарды азайтуу үчүн инвертордун функцияларын жөнөкөйлөтөт.Акылдуу күн энергиясын өндүрүү системасын ишке ашыруу үчүн, аппараттын кубаттуулугун оптималдаштыруучу чындап эле ар бир күн батареясын эң жакшы иштешине жана батарейканын керектөө абалын каалаган убакта көзөмөлдөй алат.Энергияны оптималдаштыруучу - бул электр энергиясын иштеп чыгуу системасы менен инвертордун ортосундагы түзүлүш жана анын негизги милдети инвертордун баштапкы оптималдуу күч чекитине көз салуу функциясын алмаштыруу болуп саналат.Энергия оптимизатору схеманы жөнөкөйлөтүү аркылуу аналогия боюнча өтө тез оптималдуу кубат чекитине көз салууну жүзөгө ашырат жана бир күн батареясы электр оптимизаторуна туура келет, андыктан ар бир күн батареясы чындап эле оптималдуу энергия чекитине көз салууга жетише алат. Мындан тышкары, батареянын абалы байланыш чипин киргизүү менен каалаган убакта жана каалаган жерден көзөмөлдөнөт жана көйгөй дароо билдирилип, тиешелүү кызматкерлер аны мүмкүн болушунча тезирээк оңдоп алышат.

Фотоэлектрдик инвертордун функциясы

Инвертор DC-AC конвертациялоо функциясына гана ээ болбостон, ошондой эле күн батареясынын иштешин жана системанын бузулушунан коргоо функциясын максималдуу аткаруу функциясына ээ.Жыйынтыктап айтканда, автоматтык иштөө жана өчүрүү функциялары, максималдуу кубаттуулукту көзөмөлдөө функциясы, көз карандысыз иштөө функциясы (тармакка туташкан система үчүн), чыңалууну автоматтык жөнгө салуу функциясы (тармакка туташкан система үчүн), DC аныктоо функциясы (тор үчүн) туташтырылган система), DC жерге туташтыруу аныктоо функциясы (тармакка туташкан системалар үчүн).Бул жерде автоматтык иштөө жана өчүрүү функциялары жана максималдуу кубаттуулукту көзөмөлдөө функциясына кыскача киришүү.

(1) Автоматтык иштөө жана токтотуу функциясы

Эртең менен күн чыккандан кийин күн радиациясынын интенсивдүүлүгү акырындык менен жогорулап, күн батареясынын өндүрүшү да көбөйөт.Инвертор талап кылган кубаттуулукка жеткенде инвертор автоматтык түрдө иштей баштайт.Ишке киргенден кийин, инвертор күн батареясынын модулунун чыгышына ар дайым көз салып турат.Күн батареясынын модулунун чыгыш кубаттуулугу инвертордун иштеши үчүн талап кылынган чыгаруу кубаттуулугунан көп болсо, инвертор иштей берет;булуттуу жана жаан-чачындуу болсо да күн батканда токтойт.Инвертор да иштей алат.Күн батареясынын модулунун чыгышы кичирейгенде жана инвертордун чыгышы 0гө жакын болгондо, инвертор күтүү абалын түзөт.

(2) Максималдуу кубаттуулукту көзөмөлдөө функциясы

Күн батареясынын модулунун чыгышы күн радиациясынын интенсивдүүлүгүнө жана күн батареясынын модулунун температурасына (чиптин температурасы) жараша өзгөрөт.Мындан тышкары, күн батареясынын модулу токтун көбөйүшү менен чыңалуу азаят деген өзгөчөлүккө ээ болгондуктан, максималдуу кубаттуулукту ала турган оптималдуу иштөө чекити бар.Күн радиациясынын интенсивдүүлүгү өзгөрүп, оптималдуу иштөө чекити да өзгөрүп жатканы айдан ачык.Бул өзгөрүүлөргө салыштырмалуу күн батареясынын модулунун иштөө чекити дайыма максималдуу кубаттуулук чекитинде болот жана система ар дайым күн батареясынын модулунан максималдуу кубаттуулукту алат.Бул башкаруу максималдуу кубаттуулукту көзөмөлдөө болуп саналат.Күн энергиясы системалары үчүн инверторлордун эң чоң өзгөчөлүгү, алар максималдуу күч чекитине көз салуу (MPPT) функциясын камтыйт.


Посттун убактысы: 26-окт.2022