Как да инвертори за системи извън мрежата
Как да изберем инвертори за системи извън мрежата
За фотоволтаичните системи за генериране на енергия извън мрежата ефективността на инвертора ще повлияе пряко върху ефективността на цялата система. Следователно технологията за управление на инвертора в слънчеви фотоволтаични системи за генериране на електроенергия има важно изследователско значение. При проектирането на инвертори обикновено се използват аналогови методи за управление. Въпреки това има много дефекти в аналоговите системи за управление, като стареене и температурен дрейф на компонентите, чувствителност към електромагнитни смущения и използването на голям брой компоненти. Типичната аналогова ШИМ инверторна система за управление използва естествен метод на вземане на проби, за да сравни синусоидалната модулационна вълна с триъгълната носеща вълна, за да контролира задействащия импулс. Веригата за генериране на триъгълна вълна обаче е уязвима на смущения от температура, характеристики на устройството и други фактори при висока честота (20 kHz), което води до постояннотоково изместване в изходното напрежение, увеличено съдържание на хармоници, промяна на мъртвото време и други неблагоприятни ефекти. Развитието на високоскоростни цифрови сигнални процесори (DSP) направи възможно цифровото управление на инверторите в слънчевите фотоволтаични системи за генериране на електроенергия. Тъй като повечето от неговите инструкции могат да бъдат изпълнени в цикъл на инструкции, той може да реализира по-сложни усъвършенствани алгоритми за управление, допълнително да подобри динамичната и стабилна производителност на изходната форма на вълната и да опрости дизайна на цялата система, така че системата да има добра последователност .
Инверторът е силова електронна верига, която може да преобразува постоянен ток от масив от слънчеви клетки в променлив ток за захранване на AC товари. Това е ключов компонент от цялата система за производство на слънчева енергия. Слънчевият инвертор извън мрежата има две основни функции: от една страна, той осигурява мощност за завършване на преобразуването на DC/AC към AC товар, а от друга страна, той намира най-добрата работна точка за оптимизиране на ефективността на слънчевата фотоволтаична система. За специфична слънчева радиация, температура и видове слънчеви клетки, слънчевите фотоволтаични системи имат уникално оптимално напрежение и ток, което позволява на фотоволтаичната система за генериране на енергия да излъчва максимална мощност. Поради това се предлагат следните основни изисквания за инвертори в слънчеви фотоволтаични системи за генериране на енергия извън мрежата:
1) Инверторът трябва да има разумна структура на веригата, строг избор на компоненти и различни защитни функции, като защита срещу обръщане на полярността на входния постоянен ток, защита от късо съединение на AC изхода, прегряване, защита от претоварване и др.
2) Има широк диапазон на адаптация на входното напрежение DC. Поради промяната на клемното напрежение на масива от слънчеви клетки с натоварване и интензитет на слънчевата светлина, въпреки че батерията има затягащ ефект върху напрежението на слънчевата клетка, напрежението на батерията варира с промени в оставащия капацитет и вътрешното съпротивление на батерията, особено когато батерията остарее, обхватът на промяна на напрежението на клемите е голям, като например при 12V батерия, напрежението на клемите може да варира между 10V и 16V, което изисква инверторът да осигури нормална работа в рамките на широк диапазон на DC входно напрежение и се уверете, че изходното променливотоково напрежение е стабилно в диапазона на напрежението, изискван от товара.
3) Инверторът трябва да сведе до минимум междинните етапи на преобразуване на електрическа енергия, за да спести разходи и да подобри ефективността.
4) Инверторите трябва да имат висока ефективност. Поради настоящата висока цена на слънчевите клетки, за да се увеличи максимално използването на слънчевите клетки и да се подобри ефективността на системата, е необходимо да се подобри ефективността на инверторите.
5) Инверторите трябва да имат висока надеждност. Понастоящем слънчевите фотоволтаични системи за генериране на електроенергия извън мрежата се използват главно в отдалечени райони и много слънчеви фотоволтаични системи за генериране на електроенергия извън мрежата са без екипаж и се поддържат. Това изисква инверторът да има висока надеждност.
6) Изходното напрежение на инвертора е със същата честота и амплитуда като напрежението на домашната мрежа, подходящо за общи електрически товари.
7) При слънчеви фотоволтаични системи за генериране на енергия със среден до голям капацитет извън мрежата, изходът на инвертора трябва да бъде синусоида с ниско изкривяване. Поради използването на електрозахранване с квадратна вълна в системи със среден до голям капацитет, изходът ще съдържа повече хармонични компоненти, а по-високите хармоници ще генерират допълнителни загуби. Много слънчеви фотоволтаични системи за генериране на енергия извън мрежата са заредени с комуникационно или инструментално оборудване, което има високи изисквания за качество на електроенергията. За инверторите в слънчеви фотоволтаични системи за генериране на електроенергия извън мрежата има две изисквания за висококачествена изходна форма на вълната: първо, висока точност в стационарно състояние, включително малки стойности на THD, и липса на статични разлики във фазата и амплитудата между основния компонент и референтната форма на вълната; Второто е добра динамична производителност, което означава бърза настройка при външни смущения и малки промени във формата на изходната вълна.
