Inverterens arbejdsprincip:
Kernen i inverter-enheden er inverter-omskifterkredsløbet, som forkortet betegnes som inverterkredsløbet.Kredsløbet fuldender inverterfunktionen ved at tænde og slukke for den elektroniske strømafbryder.
Funktioner:
(1) Høj effektivitet er påkrævet.
På grund af den høje pris på solceller på nuværende tidspunkt, for at maksimere udnyttelsen af solceller og forbedre effektiviteten af systemet, skal vi forsøge at forbedre effektiviteten af inverteren.
(2) Høj pålidelighed er påkrævet.
På nuværende tidspunkt bruges solcelleanlægget hovedsageligt i fjerntliggende områder, og mange kraftværker er uden opsyn og vedligeholdes, hvilket kræver, at inverteren har en rimelig kredsløbsstruktur, strengt komponentvalg og kræver, at inverteren har forskellige beskyttelsesfunktioner, f. som: indgangs-DC-polaritetsbeskyttelse, AC-udgang kortslutningsbeskyttelse, overophedning, overbelastningsbeskyttelse osv.
(3) Indgangsspændingen skal have et bredere tilpasningsområde.
Fordi solcellens terminalspænding varierer med belastningen og sollysintensiteten.Især når batteriet ældes, varierer dets terminalspænding meget.For et 12V batteri kan dets terminalspænding variere mellem 10V og 16V, hvilket kræver, at inverteren fungerer normalt inden for et stort DC-indgangsspændingsområde.
Fotovoltaisk inverter klassificering:
Der er mange måder at klassificere invertere på.For eksempel kan den i henhold til antallet af faser af AC-spændingens output fra inverteren opdeles i enkeltfasede invertere og trefasede invertere;Opdelt i transistor invertere, tyristor invertere og slukkede tyristor invertere.I henhold til princippet om inverterkredsløbet kan det også opdeles i selvexciteret oscillationsinverter, step-bølge superposition inverter og pulsbredde modulation inverter.I henhold til applikationen i nettilsluttet system eller off-grid system, kan det opdeles i nettilsluttet inverter og off-grid inverter.For at gøre det lettere for optoelektroniske brugere at vælge invertere, er det her kun inverterne, der er klassificeret efter de forskellige relevante lejligheder.
1. Centraliseret inverter
Den centraliserede inverterteknologi er, at flere parallelle fotovoltaiske strenge er forbundet til DC-indgangen på den samme centraliserede inverter.Generelt bruges trefasede IGBT-effektmoduler til høj effekt, og felteffekttransistorer bruges til lav effekt.DSP'en konverterer controlleren for at forbedre kvaliteten af den genererede strøm, hvilket gør den meget tæt på en sinusbølgestrøm, der typisk bruges i systemer til store solcelleanlæg (>10kW).Den største egenskab er, at systemets effekt er høj, og omkostningerne er lave, men fordi udgangsspændingen og strømmen af forskellige PV-strenge ofte ikke er fuldstændigt matchede (især når PV-strengene er delvist blokerede på grund af overskyet, skygge, pletter osv.), er den centraliserede inverter overtaget.Ændringen af måden vil føre til en reduktion af effektiviteten af inverterprocessen og en reduktion af elforbrugernes energi.Samtidig påvirkes energiproduktionens pålidelighed af hele solcelleanlægget af en solcellegruppes dårlige arbejdstilstand.Den seneste forskningsretning er brugen af rumvektormodulationskontrol og udviklingen af ny topologisk forbindelse af invertere for at opnå høj effektivitet under delvise belastningsforhold.
2. String inverter
String-inverteren er baseret på det modulære koncept.Hver PV-streng (1-5kw) passerer gennem en inverter, har den maksimale effektspidssporing på DC-siden og er forbundet parallelt på AC-siden.Den mest populære inverter på markedet.
Mange store fotovoltaiske kraftværker bruger strenginvertere.Fordelen er, at den ikke påvirkes af modulforskelle og skygge mellem strenge, og samtidig reducerer misforholdet mellem det optimale driftspunkt for solcellemoduler og inverteren, hvorved strømproduktionen øges.Disse tekniske fordele reducerer ikke kun systemomkostningerne, men øger også systemets pålidelighed.Samtidig introduceres begrebet ”master-slave” mellem strengene, således at systemet kan forbinde flere grupper af solcellestrenge sammen og lade en eller flere af dem arbejde under den betingelse, at en enkelt energistreng ikke kan lave en enkelt inverter arbejde., og derved producere mere elektricitet.
Det seneste koncept er, at flere invertere danner et "team" med hinanden i stedet for "master-slave" konceptet, hvilket gør systemets pålidelighed et skridt videre.På nuværende tidspunkt har transformerløse strenginvertere domineret.
3. Mikro-inverter
I et traditionelt PV-system er DC-indgangsenden af hver strenginverter forbundet i serie med omkring 10 fotovoltaiske paneler.Når 10 paneler er forbundet i serie, hvis et ikke fungerer godt, vil denne streng blive påvirket.Hvis den samme MPPT bruges til flere indgange på vekselretteren, vil alle indgange også blive påvirket, hvilket i høj grad reducerer energiproduktionseffektiviteten.I praktiske applikationer vil forskellige okklusionsfaktorer såsom skyer, træer, skorstene, dyr, støv, is og sne forårsage ovenstående faktorer, og situationen er meget almindelig.I mikro-inverterens PV-system er hvert panel forbundet med en mikro-inverter.Når et af panelerne ikke fungerer godt, vil kun dette panel blive påvirket.Alle andre PV-paneler vil fungere optimalt, hvilket gør det samlede system mere effektivt og genererer mere strøm.I praktiske applikationer, hvis strenginverteren svigter, vil det medføre, at flere kilowatt solpaneler ikke fungerer, mens virkningen af mikro-inverter-fejlen er ret lille.
4. Strømoptimering
Installationen af en strømoptimering i et solenergiproduktionssystem kan i høj grad forbedre konverteringseffektiviteten og forenkle inverterens funktioner for at reducere omkostningerne.For at realisere et smart solenergigenereringssystem kan enhedens strømoptimering virkelig få hver solcelle til at yde sin bedste ydeevne og overvåge batteriforbrugsstatus til enhver tid.Power optimizer er en enhed mellem strømgenereringssystemet og inverteren, og dens hovedopgave er at erstatte inverterens originale optimale power point tracking funktion.Power optimizeren udfører ekstremt hurtig optimal power point tracking scanning analogt ved at forenkle kredsløbet og en enkelt solcelle svarer til en power optimizer, således at hver solcelle virkelig kan opnå den optimale power point tracking, Derudover kan batteristatus være overvåges når som helst og hvor som helst ved at indsætte en kommunikationschip, og problemet kan straks rapporteres, så det relevante personale kan reparere det hurtigst muligt.
Funktionen af fotovoltaisk inverter
Inverteren har ikke kun funktionen DC-AC-konvertering, men har også funktionen til at maksimere solcellens ydeevne og funktionen af systemfejlbeskyttelse.For at opsummere er der automatiske drifts- og nedlukningsfunktioner, maksimal effektsporingskontrolfunktion, anti-uafhængig driftsfunktion (for nettilsluttet system), automatisk spændingsjusteringsfunktion (for nettilsluttet system), DC-detektionsfunktion (for nettilsluttet system). tilsluttet system), DC jordingsdetekteringsfunktion (til nettilsluttede systemer).Her er en kort introduktion til de automatiske betjenings- og nedlukningsfunktioner og den maksimale effektsporingskontrolfunktion.
(1) Automatisk drift og stopfunktion
Efter solopgang om morgenen stiger solstrålingsintensiteten gradvist, og solcellens output øges også.Når den udgangseffekt, der kræves af inverteren, er nået, begynder inverteren at køre automatisk.Efter idriftsættelse vil inverteren overvåge solcellemodulets output hele tiden.Så længe solcellemodulets udgangseffekt er større end den udgangseffekt, der kræves for, at inverteren kan fungere, vil inverteren fortsætte med at køre;det stopper ved solnedgang, selvom det er overskyet og regnfuldt.Inverteren kan også fungere.Når solcellemodulets output bliver mindre og inverterens output er tæt på 0, vil inverteren danne en standbytilstand.
(2) Maksimal effektsporingskontrolfunktion
Et solcellemoduls output varierer med intensiteten af solstrålingen og temperaturen på selve solcellemodulet (chiptemperatur).Da solcellemodulet desuden har den egenskab, at spændingen falder med strømmens stigning, er der et optimalt driftspunkt, hvor den maksimale effekt kan opnås.Intensiteten af solstrålingen ændrer sig, og det optimale arbejdspunkt ændrer sig naturligvis også.I forhold til disse ændringer er solcellemodulets driftspunkt altid på det maksimale effektpunkt, og systemet opnår altid den maksimale effekt fra solcellemodulet.Denne kontrol er den maksimale effektsporingskontrol.Den største egenskab ved invertere til solenergisystemer er, at de inkluderer funktionen af maksimal power point tracking (MPPT).
Indlægstid: 26. oktober 2022
