Принсипи кор ва хусусиятҳои инвертерҳои фотоэлектрикӣ

Принсипи кори инвертер:

Асоси дастгоҳи инвертер схемаи гузариши инвертер мебошад, ки онро барои кӯтоҳ схемаи инвертер меноманд.Схема вазифаи инверторро тавассути фурӯзон ва хомӯш кардани калиди электронии барқ ​​​​анҷом медиҳад.

Вижагиҳо:

(1) Самаранокии баланд талаб карда мешавад.

Аз сабаби нархи баланди ҳуҷайраҳои офтобӣ дар айни замон, бо мақсади баланд бардоштани самаранокии батареяҳои офтобӣ ва баланд бардоштани самаранокии система, мо бояд кӯшиш кунем, ки самаранокии инвертерро беҳтар созем.

(2) Эътимоднокии баланд талаб карда мешавад.

Дар айни замон, системаи истгоҳи барқии фотоэлектрикӣ асосан дар минтақаҳои дурдаст истифода мешавад ва бисёре аз нерӯгоҳҳои барқ ​​​​бе назорат ва нигоҳдорӣ карда мешаванд, ки инвертерро сохтори оқилонаи схема, интихоби қатъии ҷузъҳо талаб мекунад ва аз инвертер дорои вазифаҳои гуногуни муҳофизатӣ, аз қабили ба монанди: муҳофизати баръакси полярии вуруди DC, муҳофизати ноқилҳои кӯтоҳи баромади AC, аз ҳад зиёд гармшавӣ, муҳофизати изофабор ва ғайра.

(3) Шиддати вуруд барои доираи васеътари мутобиқшавӣ талаб карда мешавад.

Зеро шиддати терминали ҳуҷайраи офтобӣ бо сарборӣ ва шиддатнокии нури офтоб фарқ мекунад.Хусусан вақте ки батарея пир мешавад, шиддати терминали он ба таври васеъ фарқ мекунад.Масалан, барои батареяи 12V, шиддати терминали он метавонад аз 10В ва 16В фарқ кунад, ки инвертерро талаб мекунад, ки дар доираи шиддати бузурги вуруди DC кор кунад.

1

Таснифи инвертерҳои фотоэлектрикӣ:

Роҳҳои зиёде барои таснифи инвертерҳо мавҷуданд.Масалан, аз рўи шумораи фазањои барориши шиддати AC аз тарафи инвертер онро ба инвертерњои якфаза ва инвертерњои сефазаї људо кардан мумкин аст;Ба инверторҳои транзисторӣ, инвертерҳои тиристорӣ ва инвертерҳои тиристорӣ ҷудо мешаванд.Мувофиқи принсипи схемаи инвертер, онро инчунин ба инвертерҳои ларзиши худхашмкунанда, инвертори суперпозицияи мавҷи зинадор ва инвертерҳои модулятсияи паҳнои пулс тақсим кардан мумкин аст.Мувофиқи барнома дар системаи ба шабака пайвастшуда ё системаи берун аз шабака, онро метавон ба инвертерҳои ба шабака пайвастшуда ва инвертори берун аз шабака тақсим кард.Барои осон кардани истифодабарандагони оптоэлектроник барои интихоби инвертерҳо, дар ин ҷо танҳо инвертерҳо мувофиқи ҳолатҳои гуногуни мувофиқ тасниф карда мешаванд.

1. Инвертори мутамарказ

Технологияи мутамаркази инвертер аз он иборат аст, ки якчанд сатри фотоэлектрикии мувозӣ ба вуруди доимии ҳамон инвертер мутамарказ пайваст карда мешаванд.Умуман, модулҳои сефазавии IGBT барои қудрати баланд ва транзисторҳои эффекти саҳроӣ барои қувваи кам истифода мешаванд.DSP контроллерро барои беҳтар кардани сифати нерӯи тавлидшуда табдил медиҳад ва онро ба ҷараёни мавҷи синус хеле наздик мекунад, ки маъмулан дар системаҳои нерӯгоҳҳои бузурги фотоэлектрикӣ (> 10 кВт) истифода мешавад.Бузургтарин хусусият дар он аст, ки қувваи система баланд ва арзиши паст аст, аммо аз сабаби он ки шиддати баромад ва ҷараёни сатрҳои гуногуни PV аксар вақт комилан мувофиқат намекунанд (хусусан вақте ки сатрҳои PV аз сабаби абрнок, сояҳо, доғҳо қисман баста мешаванд. ва гайра), инвертори марказонидашуда кабул карда мешавад.Тағйир додани роҳ боиси кам шудани самаранокии раванди инвертор ва кам шудани энергияи истифодабарандагони нерӯи барқ ​​мегардад.Дар баробари ин, ба эътимоднокии тавлиди энергияи тамоми системаи фотоэлектрикӣ ҳолати бади кори гурӯҳи агрегатҳои фотоэлектрикӣ таъсир мерасонад.Самти охирини тадқиқот ин истифодаи идоракунии модулятсияи вектори кайҳонӣ ва коркарди пайвасти нави топологии инверторҳо барои ба даст овардани самаранокии баланд дар шароити сарбории қисман мебошад.

2. Инвертори сатр

Инвертер сатр ба консепсияи модулӣ асос ёфтааст.Ҳар як сатри PV (1-5кВ) аз инвертер мегузарад, пайгирии максималии қувваи барқро дар тарафи DC дорад ва дар паҳлӯи AC параллел пайваст мешавад.Инвертерҳои маъмултарин дар бозор.

Бисёре аз нерӯгоҳҳои бузурги фотоэлектрикӣ инвертерҳои сатрро истифода мебаранд.Бартарии он дар он аст, ки ба он тафовути модулҳо ва сояҳои байни сатрҳо таъсир намерасонад ва ҳамзамон номувофиқатии нуқтаи оптималии кори модулҳои фотоэлектрикӣ ва инверторро коҳиш медиҳад ва ба ин васила тавлиди нерӯи барқро афзоиш медиҳад.Ин бартариҳои техникӣ на танҳо арзиши системаро кам мекунанд, балки эътимоднокии системаро низ зиёд мекунанд.Дар баробари ин, дар байни сатрҳо мафҳуми «усто-ғулом» ҷорӣ карда мешавад, ки система метавонад якчанд гурӯҳи ресмонҳои фотоэлектрикро ба ҳам пайваст кунад ва ба як ё якчанди онҳо иҷозат диҳад, ки дар шароите кор кунад, ки як қатори энергия наметавонад як инвертор кор мекунад., бо хамин бештар кувваи электр истехсол мекунад.

Консепсияи охирин ин аст, ки якчанд инвертерҳо ба ҷои консепсияи «усто-ғулом» бо ҳамдигар «дастаи» ташкил медиҳанд, ки эътимоднокии системаро як қадами дигар месозад.Дар айни замон, инвертерҳои бе трансформатор бартарӣ доранд.

3. Инвертори микро

Дар системаи анъанавии PV, охири вуруди доимии ҳар як инвертер сатр бо тақрибан 10 панели фотоэлектрикӣ пайваста пайваст карда мешавад.Вақте ки 10 панел ба таври пайдарпай пайваст карда мешавад, агар яке хуб кор накунад, ин сатр таъсир мерасонад.Агар ҳамон MPPT барои воридоти сершумори инвертер истифода шавад, ба ҳама вурудҳо низ таъсир мерасонанд, ки самаранокии тавлиди нерӯи барқро хеле коҳиш медиҳад.Дар татбиқи амалӣ омилҳои гуногуни окклюзия ба монанди абрҳо, дарахтон, дудкашҳо, ҳайвонот, чанг, ях ва барф омилҳои дар боло зикршударо ба вуҷуд меоранд ва вазъият хеле маъмул аст.Дар системаи PV-и микроинвертер ҳар як панел ба микроинвертер пайваст карда мешавад.Вақте ки яке аз панелҳо хуб кор намекунад, танҳо ба ин панел таъсир мерасонад.Ҳама панелҳои дигари PV ба таври оптималӣ кор карда, системаи умумиро самараноктар ва нерӯи бештар тавлид мекунанд.Дар барномаҳои амалӣ, агар инвертери сатр аз кор наояд, он боиси корношоямии якчанд киловатт панелҳои офтобӣ мегардад, дар ҳоле ки таъсири шикасти микроинвертер хеле хурд аст.

4. Оптимизатори барқ

Насби оптимизатори барқ ​​дар системаи тавлиди нерӯи офтоб метавонад самаранокии табдилро хеле беҳтар кунад ва вазифаҳои инверторро барои кам кардани хароҷот содда кунад.Барои амалӣ кардани системаи интеллектуалии тавлиди нерӯи офтоб, оптимизатори барқи дастгоҳ воқеан метавонад ҳар як ҳуҷайраи офтобиро барои иҷрои беҳтарини худ водор кунад ва ҳолати истеъмоли батареяро дар вақти дилхоҳ назорат кунад.Оптимизатори барқ ​​як дастгоҳи байни системаи тавлиди нерӯи барқ ​​​​ва инвертор мебошад ва вазифаи асосии он иваз кардани функсияи аслии пайгирии оптималии нуқтаи барқи инвертор мебошад.Оптимизатори барқ ​​сканеркунии хеле зуди оптималии нуқтаи барқро аз рӯи аналогия тавассути содда кардани схема иҷро мекунад ва як ҳуҷайраи офтобӣ ба оптимизатори нерӯ мувофиқат мекунад, то ҳар як ҳуҷайраи офтобӣ воқеан ба пайгирии оптималии нуқтаи барқ ​​​​ба даст оварда шавад, Илова бар ин, ҳолати батарея метавонад бо гузоштани чипи алока дар хар вакт ва дар хама чо назорат карда мешавад ва дар бораи проблема фавран хабар додан мумкин аст, то ки кормандони дахлдор онро харчи зудтар таъмир кунанд.

Вазифаи инвертерҳои фотоэлектрикӣ

Инвертер на танҳо функсияи табдили DC-AC дорад, балки функсияи баланд бардоштани самаранокии ҳуҷайраи офтобӣ ва функсияи муҳофизати хатогиҳои системаро дорад.Хулоса, функсияҳои автоматии кор ва хомӯшкунӣ, функсияи назорати ҳадди ниҳоии қувваи барқ, функсияи амалиёти зидди мустақил (барои системаи пайвастшуда), функсияи танзими автоматии шиддат (барои системаи ба шабака пайвастшуда), функсияи муайянкунии DC (барои шабака) мавҷуданд. системаи пайваст), Функсияи муайянкунии замини DC (барои системаҳои ба шабака пайваст).Дар ин ҷо як муқаддимаи мухтасар ба функсияҳои худкор ва хомӯшкунӣ ва функсияи назорати максималии пайгирии қувваи барқ ​​аст.

(1) Функсияи худкор ва қатъ

Пас аз тулӯи субҳ шиддатнокии радиатсияи офтоб тадриҷан зиёд мешавад ва ҳосили ҳуҷайраи офтобӣ низ меафзояд.Вақте ки қувваи баромади барои инвертер талабшаванда мерасад, инвертер ба таври худкор кор мекунад.Пас аз ба кор даромадан, инвертер ҳама вақт баромади модули ҳуҷайраи офтобиро назорат мекунад.То он даме, ки қувваи баромади модули батареяи офтобӣ аз қувваи баромади барои кор кардани инвертер зарур аст, инвертор корашро идома медиҳад;дар ғуруби офтоб қатъ мешавад, ҳатто агар ҳаво абрнок ва борон бошад.Инвертер низ метавонад кор кунад.Вақте ки баромади модули ҳуҷайраи офтобӣ хурдтар мешавад ва баромади инвертер ба 0 наздик мешавад, инвертер ҳолати интизориро ташкил медиҳад.

(2) Функсияи максималии назорати қувваи барқ

Натиҷаи як модули ҳуҷайраи офтобӣ бо шиддатнокии радиатсияи офтобӣ ва ҳарорати худи модули ҳуҷайраи офтобӣ (ҳарорати чип) фарқ мекунад.Илова бар ин, азбаски модули ҳуҷайраи офтобӣ дорои хосиятест, ки шиддат бо афзоиши ҷараён коҳиш меёбад, нуқтаи оптималии корӣ мавҷуд аст, ки дар он қувваи максималӣ ба даст оварда мешавад.Шиддати радиациям офтоб тагьир меёбад ва аз афташ, нуктаи оптималии кор хам тагьир меёбад.Нисбат ба ин тағйирот, нуқтаи кори модули ҳуҷайраи офтобӣ ҳамеша дар нуқтаи ҳадди ниҳоии нерӯи барқ ​​​​аст ва система ҳамеша аз модули ҳуҷайраи офтобӣ ҳадди ниҳоии барқро ба даст меорад.Ин назорат назорати максималии пайгирии қувва аст.Бузургтарин хусусияти инвертерҳо барои системаҳои энергетикии офтобӣ дар он аст, ки онҳо функсияи пайгирии ҳадди ниҳоии нуқтаи барқро (MPPT) дар бар мегиранд.


Вақти фиристодан: октябр-26-2022