Parimi i punës dhe karakteristikat e inverterit fotovoltaik

Parimi i funksionimit të inverterit:

Bërthama e pajisjes së inverterit është qarku i ndërprerësit të inverterit, i cili quhet shkurtimisht qark i inverterit.Qarku përfundon funksionin e inverterit duke ndezur dhe fikur çelësin elektronik të energjisë.

Karakteristikat:

(1) Kërkohet efikasitet i lartë.

Për shkak të çmimit të lartë të qelizave diellore aktualisht, për të maksimizuar përdorimin e qelizave diellore dhe për të përmirësuar efikasitetin e sistemit, ne duhet të përpiqemi të përmirësojmë efikasitetin e inverterit.

(2) Kërkohet besueshmëri e lartë.

Aktualisht, sistemi i stacioneve të energjisë fotovoltaike përdoret kryesisht në zona të largëta, dhe shumë termocentrale janë të pambikëqyrur dhe mirëmbajtur, gjë që kërkon që inverteri të ketë një strukturë të arsyeshme qarku, zgjedhje strikte të komponentëve dhe kërkon që inverteri të ketë funksione të ndryshme mbrojtëse, si p.sh. si: mbrojtje kundër polaritetit të hyrjes DC, mbrojtje nga qarku i shkurtër i daljes AC, mbinxehje, mbrojtje nga mbingarkesa, etj.

(3) Tensioni i hyrjes kërkohet që të ketë një gamë më të gjerë përshtatjeje.

Për shkak se voltazhi terminal i qelizës diellore ndryshon me ngarkesën dhe intensitetin e dritës së diellit.Sidomos kur bateria po plaket, voltazhi i saj terminal ndryshon shumë.Për shembull, për një bateri 12 V, voltazhi i terminalit të saj mund të ndryshojë midis 10 V dhe 16 V, gjë që kërkon që inverteri të funksionojë normalisht brenda një diapazoni të madh të tensionit të hyrjes DC.

1

Klasifikimi i inverterit fotovoltaik

Ka shumë mënyra për të klasifikuar invertorët.Për shembull, sipas numrit të fazave të daljes së tensionit AC nga inverteri, ai mund të ndahet në inverterë njëfazorë dhe inverterë trefazorë;Ndarë në inverterë tranzistor, inverterë tiristorësh dhe inverterë tiristorësh të fikur.Sipas parimit të qarkut të inverterit, ai gjithashtu mund të ndahet në inverter lëkundjeje të vetë-ngacmuar, inverter superpozicioni i valës së shkallëzuar dhe inverter i modulimit të gjerësisë së pulsit.Sipas aplikimit në sistemin e lidhur me rrjetin ose sistemin jashtë rrjetit, ai mund të ndahet në inverter të lidhur në rrjet dhe në inverter jashtë rrjetit.Për të lehtësuar përdoruesit optoelektronikë që të zgjedhin invertorët, këtu vetëm invertorët klasifikohen sipas rasteve të ndryshme të aplikueshme.

1. Inverter i centralizuar

Teknologjia e centralizuar e inverterit është se disa vargje paralele fotovoltaike janë të lidhura me hyrjen DC të të njëjtit inverter të centralizuar.Në përgjithësi, modulet trefazore të fuqisë IGBT përdoren për fuqi të lartë, dhe transistorët me efekt në terren përdoren për fuqi të ulët.DSP konverton kontrolluesin për të përmirësuar cilësinë e fuqisë së gjeneruar, duke e bërë atë shumë afër një rryme të valës sinus, që përdoret zakonisht në sistemet për termocentrale të mëdha fotovoltaike (>10 kW).Karakteristika më e madhe është se fuqia e sistemit është e lartë dhe kostoja është e ulët, por për shkak se tensioni në dalje dhe rryma e vargjeve të ndryshme PV shpesh nuk përputhen plotësisht (veçanërisht kur telat PV janë pjesërisht të bllokuara për shkak të vrenjturës, hijes, njollave , etj.), miratohet inverteri i centralizuar.Ndryshimi i mënyrës do të sjellë uljen e efikasitetit të procesit të inverterit dhe uljen e energjisë së përdoruesve të energjisë elektrike.Në të njëjtën kohë, besueshmëria e prodhimit të energjisë së të gjithë sistemit fotovoltaik ndikohet nga gjendja e dobët e punës së një grupi njësi fotovoltaike.Drejtimi më i fundit i kërkimit është përdorimi i kontrollit të modulimit të vektorit hapësinor dhe zhvillimi i lidhjes së re topologjike të invertorëve për të marrë efikasitet të lartë në kushte të ngarkesës së pjesshme.

2. Inverter i vargut

Inverteri i vargut bazohet në konceptin modular.Çdo varg PV (1-5 kw) kalon nëpër një inverter, ka gjurmimin maksimal të fuqisë në anën DC dhe është i lidhur paralelisht në anën AC.Inverteri më i njohur në treg.

Shumë termocentrale të mëdha fotovoltaike përdorin inverterë me fije.Avantazhi është se nuk ndikohet nga dallimet e moduleve dhe hijezimi midis vargjeve, dhe në të njëjtën kohë zvogëlon mospërputhjen midis pikës optimale të funksionimit të moduleve fotovoltaike dhe inverterit, duke rritur kështu prodhimin e energjisë.Këto avantazhe teknike jo vetëm që reduktojnë koston e sistemit, por gjithashtu rrisin besueshmërinë e sistemit.Në të njëjtën kohë, koncepti "master-slave" prezantohet midis vargjeve, në mënyrë që sistemi të mund të lidhë disa grupe të vargjeve fotovoltaike së bashku dhe të lërë një ose disa prej tyre të punojnë me kusht që një varg i vetëm energjie të mos mund të bëjë. funksionon një inverter i vetëm., duke prodhuar më shumë energji elektrike.

Koncepti i fundit është që disa inverterë formojnë një "ekip" me njëri-tjetrin në vend të konceptit "master-slave", gjë që e bën besueshmërinë e sistemit një hap më tej.Aktualisht, invertorët e vargut pa transformator kanë dominuar.

3. Mikro inverter

Në një sistem tradicional PV, fundi i hyrjes DC i çdo inverter të vargut lidhet në seri nga rreth 10 panele fotovoltaike.Kur 10 panele lidhen në seri, nëse njëri nuk funksionon mirë, ky varg do të ndikohet.Nëse i njëjti MPPT përdoret për hyrje të shumta të inverterit, të gjitha hyrjet do të ndikohen gjithashtu, duke ulur ndjeshëm efikasitetin e prodhimit të energjisë.Në aplikime praktike, faktorët e ndryshëm të okluzionit si retë, pemët, oxhaqet, kafshët, pluhuri, akulli dhe bora do të shkaktojnë faktorët e mësipërm dhe situata është shumë e zakonshme.Në sistemin PV të mikro-inverterit, çdo panel është i lidhur me një mikro-inverter.Kur një nga panelet nuk funksionon mirë, vetëm ky panel do të ndikohet.Të gjitha panelet e tjera PV do të funksionojnë në mënyrë optimale, duke e bërë sistemin e përgjithshëm më efikas dhe duke gjeneruar më shumë energji.Në aplikimet praktike, nëse inverteri i vargut dështon, do të shkaktojë dështimin e disa kilovatëve të paneleve diellore, ndërsa ndikimi i dështimit të mikro-inverterit është mjaft i vogël.

4. Optimizues i fuqisë

Instalimi i një optimizuesi të energjisë në një sistem të prodhimit të energjisë diellore mund të përmirësojë shumë efikasitetin e konvertimit dhe të thjeshtojë funksionet e inverterit për të ulur kostot.Për të realizuar një sistem inteligjent të gjenerimit të energjisë diellore, optimizuesi i fuqisë së pajisjes mund të bëjë me të vërtetë çdo qelizë diellore të performojë performancën e saj më të mirë dhe të monitorojë statusin e konsumit të baterisë në çdo kohë.Optimizuesi i energjisë është një pajisje midis sistemit të gjenerimit të energjisë dhe inverterit dhe detyra e tij kryesore është të zëvendësojë funksionin origjinal të përcjelljes së pikës së fuqisë optimale të inverterit.Optimizuesi i energjisë kryen skanimin jashtëzakonisht të shpejtë të gjurmimit të pikës së fuqisë optimale në analogji duke thjeshtuar qarkun dhe një qelizë e vetme diellore korrespondon me një optimizues të energjisë, në mënyrë që çdo qelizë diellore të arrijë vërtet gjurmimin optimal të pikës së energjisë, Përveç kësaj, statusi i baterisë mund të jetë monitorohet në çdo kohë dhe kudo duke futur një çip komunikimi dhe problemi mund të raportohet menjëherë në mënyrë që personeli përkatës ta riparojë atë sa më shpejt të jetë e mundur.

Funksioni i inverterit fotovoltaik

Inverteri jo vetëm që ka funksionin e konvertimit DC-AC, por ka edhe funksionin e maksimizimit të performancës së qelizës diellore dhe funksionin e mbrojtjes së gabimeve të sistemit.Për ta përmbledhur, ekzistojnë funksione automatike të funksionimit dhe mbylljes, funksioni i kontrollit të përcjelljes maksimale të fuqisë, funksioni kundër funksionimit të pavarur (për sistemin e lidhur me rrjetin), funksioni i rregullimit automatik të tensionit (për sistemin e lidhur me rrjetin), funksioni i zbulimit DC (për rrjetin- sistemi i lidhur), Funksioni i zbulimit të tokëzimit DC (për sistemet e lidhura me rrjetin).Këtu është një hyrje e shkurtër e funksioneve të funksionimit dhe mbylljes automatike dhe funksionit të kontrollit të përcjelljes së fuqisë maksimale.

(1) Funksioni automatik dhe ndalimi

Pas lindjes së diellit në mëngjes, intensiteti i rrezatimit diellor rritet gradualisht, dhe prodhimi i qelizës diellore gjithashtu rritet.Kur arrihet fuqia dalëse e kërkuar nga inverteri, inverteri fillon të funksionojë automatikisht.Pas hyrjes në punë, inverteri do të monitorojë gjatë gjithë kohës daljen e modulit të qelizave diellore.Për sa kohë që fuqia dalëse e modulit të qelizave diellore është më e madhe se fuqia dalëse e nevojshme për funksionimin e inverterit, inverteri do të vazhdojë të funksionojë;do të ndalet në perëndim të diellit, edhe nëse është me re dhe me shi.Inverteri gjithashtu mund të funksionojë.Kur prodhimi i modulit të qelizave diellore bëhet më i vogël dhe dalja e inverterit është afër 0, inverteri do të formojë një gjendje gatishmërie.

(2) Funksioni i kontrollit të përcjelljes së fuqisë maksimale

Prodhimi i një moduli të qelizave diellore ndryshon me intensitetin e rrezatimit diellor dhe temperaturën e vetë modulit të qelizës diellore (temperatura e çipit).Përveç kësaj, duke qenë se moduli i qelizave diellore ka karakteristikën që tensioni të ulet me rritjen e rrymës, ekziston një pikë funksionimi optimale ku mund të merret fuqia maksimale.Intensiteti i rrezatimit diellor po ndryshon, dhe padyshim po ndryshon edhe pika optimale e punës.Në lidhje me këto ndryshime, pika e funksionimit të modulit të qelizave diellore është gjithmonë në pikën maksimale të fuqisë, dhe sistemi gjithmonë merr fuqinë maksimale të daljes nga moduli i qelizës diellore.Ky kontroll është kontrolli maksimal i përcjelljes së fuqisë.Karakteristika më e madhe e invertorëve për sistemet e energjisë diellore është se ato përfshijnë funksionin e gjurmimit të pikës maksimale të fuqisë (MPPT).


Koha e postimit: Tetor-26-2022