Inverterio paskirtis yra transformuoti nuolatinės srovės bangos formos įtampą į kintamosios srovės signalą, kad apkrova (pvz., elektros tinklas) tam tikru dažniu ir nedideliu fazės kampu būtų įpurškiama galia.φ ≈0).Supaprastinta vienfazės vienpolio impulso pločio moduliacijos (PWM) grandinė parodyta paveikslėlyje2 (ta pati bendra schema gali būti išplėsta iki trijų fazių sistemos).Šioje schemoje PV sistema, veikianti kaip nuolatinės įtampos šaltinis su tam tikru šaltinio induktyvumu, yra suformuota į kintamosios srovės signalą per keturis IGBT jungiklius lygiagrečiai su laisvai besisukančiais diodais.Šie jungikliai yra valdomi vartuose per PWM signalą, kuris paprastai yra IC išvestis, kuri lygina nešlio bangą (dažniausiai norimo išėjimo dažnio sinusinę bangą) ir atskaitos bangą žymiai didesniu dažniu (paprastai trikampė banga). esant 5-20 kHz).IGBT išvestis yra suformuota į kintamosios srovės signalą, tinkamą naudoti arba tinklelio įpurškimui, taikant įvairias LC filtrų topologijas.
Inverteriai priklauso didelei statinių keitiklių grupei, kuri apima daugelį šiandieninių's įrenginiai gali“Paversti“Įvesties elektros parametrai, tokie kaip įtampa ir dažnis, kad būtų galima gauti išėjimą, suderinamą su apkrovos reikalavimais.
Paprastai tariant, inverteriai yra įrenginiai, galintys paversti nuolatinę srovę į kintamąją srovę ir yra gana dažni pramoninės automatikos programose ir elektrinėse pavarose.Skirtingų tipų keitiklių architektūra ir dizainas keičiasi atsižvelgiant į kiekvieną konkretų pritaikymą, net jei jų pagrindinė paskirtis yra ta pati (nuo nuolatinės srovės konvertavimas į kintamąją srovę).
1. Atskirai ir prie tinklo prijungti keitikliai
Fotovoltiniuose įrenginiuose naudojami keitikliai istoriškai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas:
:Autonominiai inverteriai
:Tinklelis sujungtas keitikliai
Autonominiai inverteriai skirti naudoti, kai fotovoltinė elektrinė nėra prijungta prie pagrindinio energijos paskirstymo tinklo.Inverteris gali tiekti elektros energiją prijungtoms apkrovoms, užtikrindamas pagrindinių elektros parametrų (įtampos ir dažnio) stabilumą.Tai išlaiko juos iš anksto nustatytose ribose ir gali atlaikyti laikinas perkrovos situacijas.Esant tokiai situacijai, keitiklis yra sujungtas su akumuliatoriaus saugojimo sistema, kad būtų užtikrintas pastovus energijos tiekimas.
Kita vertus, prie tinklo prijungti keitikliai gali sinchronizuotis su elektros tinklu, prie kurio jie yra prijungti, nes šiuo atveju įtampa ir dažnis yra“primesta“pagal pagrindinį tinklą.Šie keitikliai turi turėti galimybę atsijungti, jei sugenda pagrindinis tinklas, kad būtų išvengta galimo atvirkštinio maitinimo tinklo, kuris gali kelti rimtą pavojų.
- 1 pav. Atskiros sistemos ir prie tinklo prijungtos sistemos pavyzdys.Vaizdas suteiktas Biblus.
2. Koks yra magistralės kondensatoriaus vaidmuo
2 pav. Vienfazis impulsinis pločio moduliavimas (PWM).keitiklio nustatymas.IGBT jungikliai kartu su LC išvesties filtru paverčia nuolatinės srovės įvesties signalą tinkamu kintamosios srovės signalu.žalingas įtampos virpėjimas per PV gnybtus.AutobusasKondensatorius yra tokio dydžio, kad sumažintų šį pulsavimą.
Veikiant IGBT, į PV matricos gnybtą įvedama pulsacinė įtampa.Šis bangavimas kenkia PV sistemos veikimui, nes nominalioji įtampa, taikoma gnybtams, turi būti laikoma maksimalioje IV kreivės galios taške (MPP), kad būtų išgaunama didžiausia galia.Įtampos pulsacija PV gnybtuose svyruos iš sistemos paimamą galią, todėl
mažesnė vidutinė galia (3 pav.).Į magistralę pridedamas kondensatorius, kad būtų išlygintas įtampos pulsavimas.
3 paveikslas: PWM keitiklio schemos į PV gnybtus įvestas įtampos pulsavimas nukreipia taikomą įtampą nuo PV matricos maksimalaus galios taško (MPP).Tai sukelia masyvo išėjimo galios bangavimą, todėl vidutinė išėjimo galia yra mažesnė už vardinę MPP
kur:
VPV yra saulės kolektorių nuolatinės srovės įtampa,
CBUS yra autobusų kondensatoriaus talpa,
L yra filtro induktorių induktyvumas,
fPWM yra perjungimo dažnis.
Tiesą sakant, joks kondensatorius nėra idealus (4 pav.), bet yra sudarytas iš kelių elementų.Be idealios talpos, dielektrikas nėra idealiai atsparus ir maža nuotėkio srovė teka iš anodo į katodą pagal baigtinę šunto varžą (Rsh), aplenkdama dielektrinę talpą (C).Kai srovė teka per kondensatorių, kaiščiai, folijos ir dielektrikas nėra puikiai laidūs ir yra lygiavertė nuoseklioji varža (ESR), nuosekliai sujungta su talpa.Galiausiai, kondensatorius kaupia tam tikrą energiją magnetiniame lauke, todėl yra lygiavertis nuoseklus induktyvumas (ESL) nuosekliai su talpa ir ESR.
4 pav. Ekvivalentinė bendrojo kondensatoriaus grandinė.Kondensatorius yra
Netgi tokiame iš pažiūros paprastame komponente kaip kondensatorius yra keli elementai, kurie gali sugesti arba sugesti.Kiekvienas iš šių elementų gali turėti įtakos keitiklio veikimui tiek kintamos, tiek nuolatinės srovės pusėje.Siekiant nustatyti neidealių kondensatorių komponentų degradacijos poveikį PV gnybtuose įvestam įtampos pulsavimui, naudojant SPICE buvo modeliuojamas PWM vienpolis H tilto keitiklis (2 pav.).Filtro kondensatoriai ir induktoriai laikomi atitinkamai 250 µF ir 20 mH.IGBT prieskonių modeliai yra gaunami iš Petrie ir kt. Darbo. PWM signalas, kuris kontroliuoja IGBT jungiklius, yra nustatomi atitinkamai palyginamųjų ir apverstų lyginamųjų grandinių grandinei atitinkamai aukštų ir žemų IGBT jungikliams.PWM valdiklių įvestis yra 9,5 V, 60 Hz sinusinė nešiklio banga ir 10 V, 10 kHz trikampė banga.
- CRE sprendimas
CRE yra aukštųjų technologijų įmonė, speciali, kurdama plėvelės kondensatorius, daugiausia dėmesio skiriant galios elektrinei pritaikymui.
CRE siūlo brandų PV keitiklio plėvelinių kondensatorių serijos sprendimą, įskaitant nuolatinės srovės jungtį, kintamosios srovės filtrą ir slopintuvą.
Paskelbimo laikas: 2023-12-01