Fil-preżent, is-sistema ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija fotovoltajka taċ-Ċina hija prinċipalment sistema DC, li hija li tiċċarġja l-enerġija elettrika ġġenerata mill-batterija solari, u l-batterija tforni direttament l-enerġija għat-tagħbija. Pereżempju, is-sistema tad-dawl tad-dar solari fil-Majjistral taċ-Ċina u s-sistema tal-provvista tal-enerġija tal-istazzjon microwave 'l bogħod mill-grilja huma kollha sistema DC. Dan it-tip ta 'sistema għandha struttura sempliċi u prezz baxx. Madankollu, minħabba l-vultaġġi DC tat-tagħbija differenti (bħal 12V, 24V, 48V, eċċ.), Huwa diffiċli li tinkiseb standardizzazzjoni u kompatibilità tas-sistema, speċjalment għall-enerġija ċivili, peress li ħafna mit-tagħbijiet AC jintużaw b'enerġija DC . Huwa diffiċli għall-provvista tal-enerġija fotovoltajka li tforni l-elettriku biex tidħol fis-suq bħala komodità. Barra minn hekk, il-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka eventwalment tikseb operazzjoni konnessa mal-grilja, li għandha tadotta mudell tas-suq matur. Fil-futur, is-sistemi tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka AC se jsiru l-mainstream tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka.
Ir-rekwiżiti tas-sistema tal-ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka għall-provvista tal-enerġija tal-inverter
Is-sistema ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija fotovoltajka li tuża l-output ta 'enerġija AC tikkonsisti f'erba' partijiet: firxa fotovoltajka, kontrollur ta 'ċarġ u skariku, batterija u inverter (is-sistema ta' ġenerazzjoni ta 'enerġija konnessa mal-grilja ġeneralment tista' tiffranka l-batterija), u l-inverter huwa l-komponent ewlieni. Fotovoltajku għandu rekwiżiti ogħla għall-inverters:
1. Effiċjenza għolja hija meħtieġa. Minħabba l-prezz għoli taċ-ċelloli solari fil-preżent, sabiex jiġi massimizzat l-użu taċ-ċelloli solari u tittejjeb l-effiċjenza tas-sistema, huwa meħtieġ li tipprova tittejjeb l-effiċjenza tal-inverter.
2. Affidabilità għolja hija meħtieġa. Fil-preżent, sistemi ta ' ġenerazzjoni ta ' enerġija fotovoltajka huma prinċipalment użati f'żoni remoti, u ħafna power stations ma jkollhomx nies magħhom u miżmuma. Dan jeħtieġ li l-inverter ikollu struttura ta 'ċirkwit raġonevoli, għażla stretta ta' komponent, u jeħtieġ li l-inverter ikollu diversi funzjonijiet ta 'protezzjoni, bħal protezzjoni ta' konnessjoni DC Polarity tad-dħul, protezzjoni ta 'short circuit output AC, sħana żejda, protezzjoni ta' tagħbija żejda, eċċ.
3. Il-vultaġġ tad-dħul DC huwa meħtieġ li jkollu firxa wiesgħa ta 'adattament. Peress li l-vultaġġ terminali tal-batterija jinbidel bit-tagħbija u l-intensità tad-dawl tax-xemx, għalkemm il-batterija għandha effett importanti fuq il-vultaġġ tal-batterija, il-vultaġġ tal-batterija jvarja bil-bidla tal-kapaċità li fadal u r-reżistenza interna tal-batterija. Speċjalment meta l-batterija tkun qed tixjieħ, il-vultaġġ terminali tagħha jvarja ħafna. Pereżempju, il-vultaġġ terminali ta 'batterija ta' 12 V jista 'jvarja minn 10 V sa 16 V. Dan jeħtieġ li l-inverter jaħdem f'DC akbar Żgura tħaddim normali fil-medda tal-vultaġġ tad-dħul u tiżgura l-istabbiltà tal-vultaġġ tal-ħruġ AC.
4. F'sistemi ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija fotovoltajka ta 'kapaċità medja u kbira, l-output tal-provvista tal-enerġija tal-inverter għandu jkun mewġa sine b'inqas distorsjoni. Dan għaliex f'sistemi ta 'kapaċità medja u kbira, jekk tintuża qawwa tal-mewġ kwadru, l-output ikun fih aktar komponenti armoniċi, u armoniċi ogħla jiġġeneraw telf addizzjonali. Ħafna sistemi ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija fotovoltajka huma mgħobbija b'tagħmir ta 'komunikazzjoni jew strumentazzjoni. It-tagħmir għandu rekwiżiti ogħla fuq il-kwalità tal-grilja tal-enerġija. Meta s-sistemi ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija fotovoltajka ta 'kapaċità medja u kbira huma konnessi mal-grilja, sabiex jiġi evitat it-tniġġis tal-enerġija mal-grilja pubblika, l-inverter huwa meħtieġ ukoll li joħroġ kurrent tal-mewġ sine.
L-inverter jikkonverti kurrent dirett f'kurrent alternanti. Jekk il-vultaġġ tal-kurrent dirett huwa baxx, huwa msaħħaħ minn transformer tal-kurrent alternanti biex jinkiseb vultaġġ u frekwenza ta 'kurrent alternanti standard. Għal invertituri ta 'kapaċità kbira, minħabba l-vultaġġ għoli tal-linja DC, l-output AC ġeneralment m'għandux bżonn transformer biex isaħħaħ il-vultaġġ għal 220V. Fl-inverters ta 'kapaċità medja u żgħira, il-vultaġġ DC huwa relattivament baxx, bħal 12V, Għal 24V, għandu jiġi ddisinjat ċirkwit ta' spinta. Invertituri ta 'kapaċità medja u żgħira ġeneralment jinkludu ċirkwiti inverter push-pull, ċirkuwiti inverter full-bridge u ċirkwiti inverter boost ta' frekwenza għolja. Ċirkwiti push-pull jgħaqqdu l-plagg newtrali tat-transformer boost mal-provvista ta 'enerġija pożittiva, u żewġ tubi ta' enerġija Xogħol alternattiv, qawwa AC tal-ħruġ, minħabba li t-transistors tal-qawwa huma konnessi mal-art komuni, iċ-ċirkwiti tas-sewqan u l-kontroll huma sempliċi, u minħabba li it-transformer għandu ċertu inductance ta 'tnixxija, jista' jillimita l-kurrent ta 'short-circuit, u b'hekk itejjeb l-affidabbiltà taċ-ċirkwit. L-iżvantaġġ huwa li l-utilizzazzjoni tat-transformer hija baxxa u l-abbiltà li ssuq tagħbijiet induttivi hija fqira.
Iċ-ċirkwit tal-inverter full-bridge jegħleb in-nuqqasijiet taċ-ċirkwit push-pull. It-transistor tal-qawwa jaġġusta l-wisa 'tal-polz tal-ħruġ, u l-valur effettiv tal-vultaġġ AC tal-ħruġ jinbidel kif xieraq. Minħabba li ċ-ċirkwit għandu linja ta 'freewheeling, anke għal tagħbijiet induttivi, il-forma tal-mewġ tal-vultaġġ tal-ħruġ mhux se tiġi mgħawġa. L-iżvantaġġ ta 'dan iċ-ċirkwit huwa li t-transistors tal-qawwa tad-dirgħajn ta' fuq u t'isfel ma jaqsmux l-art, għalhekk irid jintuża ċirkwit drajv iddedikat jew provvista ta 'enerġija iżolata. Barra minn hekk, sabiex tiġi evitata l-konduzzjoni komuni ta 'l-armi tal-pont ta' fuq u t'isfel, ċirkwit għandu jkun iddisinjat biex jintefa u mbagħad jinxtegħel, jiġifieri, għandu jiġi stabbilit ħin mejjet, u l-istruttura taċ-ċirkwit hija aktar ikkumplikata.
L-output ta 'ċirkwit push-pull u ċirkwit full-bridge għandu jżid transformer step-up. Minħabba li t-transformer step-up huwa kbir fid-daqs, baxx fl-effiċjenza, u aktar għali, bl-iżvilupp ta 'elettronika tal-enerġija u teknoloġija mikroelettronika, teknoloġija ta' konverżjoni step-up ta 'frekwenza għolja tintuża biex tikseb reverse Jista' jirrealizza inverter ta 'densità ta' qawwa għolja. Iċ-ċirkwit boost ta 'quddiem tal-istadju ta' dan iċ-ċirkwit tal-inverter jadotta struttura push-pull, iżda l-frekwenza tax-xogħol hija 'l fuq minn 20KHz. It-transformer ta 'spinta jadotta materjal tal-qalba manjetika ta' frekwenza għolja, għalhekk huwa żgħir fid-daqs u ħafif. Wara l-inverżjoni ta 'frekwenza għolja, huwa kkonvertit f'kurrent alternanti ta' frekwenza għolja permezz ta 'transformer ta' frekwenza għolja, u mbagħad kurrent dirett ta 'vultaġġ għoli (ġeneralment 'il fuq minn 300V) jinkiseb permezz ta' ċirkwit tal-filtru ta 'rettifikatur ta' frekwenza għolja, u mbagħad maqlub permezz ta ' ċirkwit tal-inverter tal-frekwenza tal-enerġija.
B'din l-istruttura taċ-ċirkwit, il-qawwa tal-inverter titjieb ħafna, it-telf mingħajr tagħbija tal-inverter jitnaqqas b'mod korrispondenti, u l-effiċjenza titjieb. L-iżvantaġġ taċ-ċirkwit huwa li ċ-ċirkwit huwa kkumplikat u l-affidabilità hija inqas miż-żewġ ċirkwiti ta 'hawn fuq.
Ċirkwit ta 'kontroll taċ-ċirkwit tal-inverter
Iċ-ċirkwiti ewlenin tal-inverters imsemmija hawn fuq kollha jeħtieġ li jiġu realizzati minn ċirkwit ta 'kontroll. Ġeneralment, hemm żewġ metodi ta 'kontroll: mewġa kwadra u mewġa pożittiva u dgħajfa. Iċ-ċirkwit tal-provvista tal-enerġija tal-inverter b'output ta 'mewġ kwadru huwa sempliċi, baxx fl-ispiża, iżda baxx fl-effiċjenza u kbir f'komponenti armoniċi. . L-output tal-mewġ tas-sinus huwa t-tendenza ta 'żvilupp ta' invertituri. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-mikroelettronika, ħarġu wkoll mikroproċessuri b'funzjonijiet PWM. Għalhekk, it-teknoloġija tal-inverter għall-output tal-mewġ sine immaturat.
1. Invertituri b'output ta 'mewġ kwadru bħalissa jużaw l-aktar ċirkwiti integrati ta' modulazzjoni tal-wisa 'tal-polz, bħal SG 3 525, TL 494 u l-bqija. Il-prattika wriet li l-użu ta 'ċirkwiti integrati SG3525 u l-użu ta' FETs tal-enerġija bħala komponenti tal-enerġija li jaqilbu jistgħu jiksbu prestazzjoni relattivament għolja u invertituri tal-prezz. Minħabba li SG3525 għandu l-abbiltà li jmexxi direttament il-Kapaċità tal-FETs tal-enerġija u għandu sors ta 'referenza intern u amplifikatur operattiv u funzjoni ta' protezzjoni ta 'vultaġġ baxx, għalhekk iċ-ċirkwit periferali tiegħu huwa sempliċi ħafna.
2. Iċ-ċirkwit integrat tal-kontroll tal-inverter b'output tal-mewġ sine, iċ-ċirkwit tal-kontroll tal-inverter b'output tal-mewġ sine jista 'jiġi kkontrollat minn mikroproċessur, bħal 80 C 196 MC prodott minn INTEL Corporation, u prodott minn Motorola Company. MP 16 u PI C 16 C 73 prodotti minn MI-CRO CHIP Company, eċċ Dawn il-kompjuters b'ċippa waħda għandhom ġeneraturi PWM multipli, u jistgħu jistabbilixxu l-armi tal-pont ta 'fuq u ta' fuq. Matul il-ħin mejjet, uża l-80 C 196 MC tal-kumpanija INTEL biex tirrealizza ċ-ċirkwit tal-ħruġ tal-mewġ sine, 80 C 196 MC biex tlesti l-ġenerazzjoni tas-sinjal tal-mewġ sine, u tiskopri l-vultaġġ tal-ħruġ AC biex tikseb Stabbilizzazzjoni tal-Vultaġġ.
Għażla ta 'Apparat tal-Enerġija fiċ-Ċirkwit Prinċipali tal-Inverter
L-għażla tal-komponenti tal-qawwa prinċipali tal-inverterhuwa importanti ħafna. Bħalissa, il-komponenti tal-enerġija l-aktar użati jinkludu transistors tal-qawwa Darlington (BJT), transistors tal-effett tal-kamp tal-enerġija (MOS-F ET), transisters gate iżolati (IGB). T) u tiristor tat-tidwir (GTO), eċċ., L-aktar apparati użati f'sistemi ta 'vultaġġ baxx ta' kapaċità żgħira huma MOS FET, minħabba li MOS FET għandu tnaqqis fil-vultaġġ fuq l-istat aktar baxx u ogħla Il-frekwenza tal-iswiċċjar ta 'IG BT hija ġeneralment użat f'sistemi ta 'vultaġġ għoli u ta' kapaċità kbira. Dan huwa minħabba li r-reżistenza fuq l-istat ta 'MOS FET tiżdied maż-żieda tal-vultaġġ, u IG BT huwa f'sistemi ta' kapaċità medja jokkupa vantaġġ akbar, filwaqt li f'sistemi ta 'kapaċità super-kbira ('il fuq minn 100 kVA), GTOs huma ġeneralment użati bħala komponenti tal-enerġija.
Ħin tal-post: Ottubru-21-2021
