Як встановити інвертори для автономних систем
Як вибрати інвертори для автономних систем
Для автономних фотоелектричних систем виробництва електроенергії ефективність інвертора безпосередньо впливатиме на ефективність усієї системи. Тому технологія керування інвертором у сонячних фотоелектричних системах виробництва електроенергії має важливе дослідницьке значення. У конструкції інверторів зазвичай використовуються аналогові методи управління. Однак існує багато недоліків в аналогових системах керування, таких як старіння та температурний дрейф компонентів, чутливість до електромагнітних перешкод і використання великої кількості компонентів. Типова система керування аналоговим ШІМ-інвертором використовує природний метод дискретизації для порівняння синусоїдальної хвилі модуляції з трикутною несучою хвилею для керування імпульсом запуску. Однак схема генерації трикутної хвилі вразлива до перешкод, викликаних температурою, характеристиками пристрою та іншими факторами на високій частоті (20 кГц), що призводить до зміщення постійного струму у вихідній напрузі, збільшення вмісту гармонік, зміни мертвого часу та інших несприятливих ефектів. Розвиток високошвидкісних цифрових сигнальних процесорів (DSP) зробив можливим цифрове керування інверторами в сонячних фотоелектричних системах виробництва електроенергії. Оскільки більшість його інструкцій можна виконати в циклі інструкцій, він може реалізувати більш складні розширені алгоритми керування, ще більше покращити динамічну та стабільну продуктивність вихідної форми сигналу та спростити конструкцію всієї системи, щоб система мала добру послідовність. .
Інвертор — це силова електронна схема, яка може перетворювати постійний струм від масиву сонячних елементів у змінний для живлення навантажень змінного струму. Це ключовий компонент усієї системи виробництва сонячної енергії. Сонячний інвертор автономної мережі виконує дві основні функції: з одного боку, він забезпечує живлення для завершення перетворення постійного/змінного струму на навантаження змінного струму, а з іншого боку, він знаходить найкращу робочу точку для оптимізації ефективності сонячної фотоелектричної системи. Для певного сонячного випромінювання, температури та типів сонячних елементів сонячні фотоелектричні системи мають унікальну оптимальну напругу та струм, що дозволяє фотоелектричній системі випромінювати максимальну потужність. Таким чином, такі основні вимоги пропонуються для інверторів у автономних сонячних фотоелектричних системах виробництва електроенергії:
1) Інвертор повинен мати розумну структуру схеми, суворий вибір компонентів і різні функції захисту, такі як захист від зміни полярності входу постійного струму, захист від короткого замикання на виході змінного струму, захист від перегріву, захист від перевантаження тощо.
2) Він має широкий діапазон адаптації вхідної напруги постійного струму. Через зміну напруги на клемах масиву сонячних елементів залежно від навантаження та інтенсивності сонячного світла, хоча батарея має ефект фіксації напруги сонячної батареї, напруга батареї коливається зі змінами залишкової ємності та внутрішнього опору батарея, особливо коли батарея старіє, діапазон зміни напруги на клемах великий, наприклад, у батареї 12 В. Напруга на клемі може коливатися від 10 В до 16 В, що вимагає, щоб інвертор забезпечував нормальну роботу в широкому діапазоні вхідної напруги постійного струму і переконайтеся, що вихідна напруга змінного струму стабільна в межах діапазону напруги, необхідного для навантаження.
3) Інвертор повинен мінімізувати проміжні етапи перетворення електричної енергії, щоб заощадити витрати та підвищити ефективність.
4) Інвертори повинні мати високий ККД. Через нинішню високу ціну на сонячні елементи, щоб максимізувати використання сонячних елементів і підвищити ефективність системи, необхідно підвищити ефективність інверторів.
5) Інвертори повинні мати високу надійність. В даний час автономні сонячні фотоелектричні системи виробництва електроенергії в основному використовуються у віддалених районах, і багато автономних сонячних фотоелектричних систем виробництва електроенергії не обслуговуються. Це вимагає від інвертора високої надійності.
6) Вихідна напруга інвертора має ту саму частоту й амплітуду, що й напруга домашньої електромережі, що підходить для загальних електричних навантажень.
7) У автономних сонячних фотоелектричних системах середньої та великої потужності на виході інвертора має бути синусоїда з низькими спотвореннями. Завдяки використанню джерела живлення прямокутної форми в системах середньої та великої потужності вихідний сигнал міститиме більше гармонійних компонентів, а вищі гармоніки створюватимуть додаткові втрати. Багато автономних сонячних фотоелектричних систем виробництва електроенергії завантажені комунікаційним або приладовим обладнанням, яке має високі вимоги до якості електроенергії. Для інверторів у автономних сонячних фотоелектричних системах генерації електроенергії існують дві вимоги до високоякісної вихідної форми сигналу: по-перше, висока точність усталеного режиму, включаючи малі значення THD, і відсутність статичних відмінностей у фазі та амплітуді між основним компонентом і еталонним форма хвилі; По-друге, хороші динамічні характеристики, що означає швидке налаштування під зовнішні перешкоди та невеликі зміни вихідної форми сигналу.
