Sa kasalukuyan, ang photovoltaic power generation system ng China ay pangunahing isang DC system, na kung saan ay upang singilin ang electric energy na nabuo ng solar battery, at ang baterya ay direktang nagbibigay ng kapangyarihan sa load. Halimbawa, ang solar household lighting system sa Northwest China at ang microwave station power supply system na malayo sa grid ay pawang DC system. Ang ganitong uri ng sistema ay may simpleng istraktura at mababang gastos. Gayunpaman, dahil sa iba't ibang mga boltahe ng DC ng pagkarga (tulad ng 12V, 24V, 48V, atbp.), mahirap makamit ang standardisasyon at pagiging tugma ng system, lalo na para sa kapangyarihang sibilyan, dahil ang karamihan sa mga AC load ay ginagamit gamit ang DC power. . Mahirap para sa photovoltaic power supply na mag-supply ng kuryente para makapasok sa merkado bilang isang kalakal. Sa karagdagan, ang photovoltaic power generation ay sa kalaunan ay makakamit ang grid-connected operation, na dapat magpatibay ng mature market model. Sa hinaharap, ang mga AC photovoltaic power generation system ang magiging mainstream ng photovoltaic power generation.
Ang mga kinakailangan ng photovoltaic power generation system para sa inverter power supply
Ang photovoltaic power generation system gamit ang AC power output ay binubuo ng apat na bahagi: photovoltaic array, charge and discharge controller, baterya at inverter (ang grid-connected power generation system ay karaniwang makakatipid sa baterya), at ang inverter ang pangunahing bahagi. Ang photovoltaic ay may mas mataas na mga kinakailangan para sa mga inverter:
1. Kinakailangan ang mataas na kahusayan. Dahil sa mataas na presyo ng mga solar cell sa kasalukuyan, upang mapakinabangan ang paggamit ng mga solar cell at mapabuti ang kahusayan ng system, kinakailangan na subukang pagbutihin ang kahusayan ng inverter.
2. Kinakailangan ang mataas na pagiging maaasahan. Sa kasalukuyan, ang mga photovoltaic power generation system ay pangunahing ginagamit sa mga liblib na lugar, at maraming mga power station ang hindi inaalagaan at pinananatili. Ito ay nangangailangan ng inverter na magkaroon ng isang makatwirang istraktura ng circuit, mahigpit na pagpili ng bahagi, at nangangailangan ng inverter na magkaroon ng iba't ibang mga function ng proteksyon, tulad ng input DC Polarity connection protection, AC output short circuit protection, overheating, overload protection, atbp.
3. Ang DC input boltahe ay kinakailangan na magkaroon ng isang malawak na hanay ng adaptation. Dahil ang terminal boltahe ng baterya ay nagbabago sa pagkarga at ang intensity ng sikat ng araw, bagaman ang baterya ay may mahalagang epekto sa boltahe ng baterya, ang boltahe ng baterya ay nagbabago sa pagbabago ng natitirang kapasidad at panloob na resistensya ng baterya. Lalo na kapag tumatanda na ang baterya, ang boltahe ng terminal nito ay malawak na nag-iiba. Halimbawa, ang terminal voltage ng 12 V na baterya ay maaaring mag-iba mula 10 V hanggang 16 V. Ito ay nangangailangan ng inverter na gumana sa mas malaking DC Tiyakin ang normal na operasyon sa loob ng input voltage range at tiyakin ang stability ng AC output voltage.
4. Sa medium at large-capacity photovoltaic power generation system, ang output ng inverter power supply ay dapat na sine wave na may mas kaunting distortion. Ito ay dahil sa medium at large-capacity system, kung gagamitin ang square wave power, ang output ay maglalaman ng mas maraming harmonic na bahagi, at ang mas mataas na harmonic ay bubuo ng mga karagdagang pagkalugi. Maraming mga photovoltaic power generation system ang puno ng komunikasyon o instrumentation equipment. Ang kagamitan ay may mas mataas na mga kinakailangan sa kalidad ng power grid. Kapag ang medium at large-capacity photovoltaic power generation system ay konektado sa grid, upang maiwasan ang polusyon ng kuryente sa pampublikong grid, ang inverter ay kinakailangan ding mag-output ng sine wave current.
Ang inverter ay nagko-convert ng direktang kasalukuyang sa alternating current. Kung ang direktang kasalukuyang boltahe ay mababa, ito ay pinalakas ng isang alternating current transpormer upang makakuha ng isang karaniwang alternating current boltahe at dalas. Para sa mga inverter na may malalaking kapasidad, dahil sa mataas na boltahe ng DC bus, ang output ng AC sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng isang transpormer upang palakasin ang boltahe sa 220V. Sa medium at small-capacity inverters, ang DC boltahe ay medyo mababa, tulad ng 12V, Para sa 24V, isang boost circuit ay dapat na dinisenyo. Karaniwang kinabibilangan ng mga medium at small-capacity inverters ang mga push-pull inverter circuit, full-bridge inverter circuit at high-frequency boost inverter circuit. Ikinonekta ng mga push-pull circuit ang neutral plug ng boost transformer sa positive power supply, at dalawang power tubes Kahaliling trabaho, output AC power, dahil ang mga power transistor ay konektado sa common ground, ang drive at control circuit ay simple, at dahil ang transpormer ay may isang tiyak na pagtagas inductance, maaari itong limitahan ang short-circuit kasalukuyang, kaya pagpapabuti ng pagiging maaasahan ng circuit. Ang kawalan ay ang paggamit ng transpormer ay mababa at ang kakayahang magmaneho ng mga inductive load ay hindi maganda.
Ang full-bridge inverter circuit ay nagtagumpay sa mga pagkukulang ng push-pull circuit. Inaayos ng power transistor ang lapad ng output pulse, at ang epektibong halaga ng output AC boltahe ay nagbabago nang naaayon. Dahil ang circuit ay may freewheeling loop, kahit na para sa inductive load, ang output voltage waveform ay hindi masisira. Ang kawalan ng circuit na ito ay ang mga power transistors ng upper at lower arms ay hindi nagsasalo sa lupa, kaya dapat gumamit ng dedikadong drive circuit o isang nakahiwalay na power supply. Bilang karagdagan, upang maiwasan ang karaniwang pagpapadaloy ng upper at lower bridge arm, ang isang circuit ay dapat na idinisenyo upang patayin at pagkatapos ay i-on, iyon ay, ang isang patay na oras ay dapat itakda, at ang istraktura ng circuit ay mas kumplikado.
Ang output ng push-pull circuit at full-bridge circuit ay dapat magdagdag ng step-up transpormer. Dahil ang step-up transpormer ay malaki sa laki, mababa sa kahusayan, at mas mahal, na may pag-unlad ng power electronics at microelectronics na teknolohiya, ang high-frequency na step-up na teknolohiya ng conversion ay ginagamit upang makamit ang reverse Maaari itong mapagtanto ang high power density inverter. Ang front-stage boost circuit ng inverter circuit na ito ay gumagamit ng push-pull structure, ngunit ang working frequency ay higit sa 20KHz. Ang boost transformer ay gumagamit ng high-frequency magnetic core na materyal, kaya ito ay maliit sa laki at magaan ang timbang. Pagkatapos ng high-frequency inversion, ito ay na-convert sa high-frequency alternating current sa pamamagitan ng high-frequency transformer, at pagkatapos ay ang high-voltage na direktang kasalukuyang (karaniwan ay nasa itaas ng 300V) ay nakuha sa pamamagitan ng isang high-frequency rectifier filter circuit, at pagkatapos ay i-invert sa pamamagitan ng isang power frequency inverter circuit.
Gamit ang istraktura ng circuit na ito, ang kapangyarihan ng inverter ay lubos na napabuti, ang walang-load na pagkawala ng inverter ay naaayon na nabawasan, at ang kahusayan ay napabuti. Ang kawalan ng circuit ay ang circuit ay kumplikado at ang pagiging maaasahan ay mas mababa kaysa sa itaas ng dalawang circuits.
Control circuit ng inverter circuit
Ang mga pangunahing circuit ng nabanggit na mga inverters ay kailangang maisakatuparan ng isang control circuit. Sa pangkalahatan, mayroong dalawang paraan ng kontrol: square wave at positive at weak wave. Ang inverter power supply circuit na may square wave output ay simple, mababa ang gastos, ngunit mababa ang kahusayan at malaki sa mga harmonic na bahagi. . Ang output ng Sine wave ay ang trend ng pag-unlad ng mga inverters. Sa pag-unlad ng teknolohiyang microelectronics, lumabas din ang mga microprocessor na may mga function ng PWM. Samakatuwid, ang teknolohiya ng inverter para sa output ng sine wave ay lumago na.
1. Ang mga inverters na may square wave output ay kasalukuyang gumagamit ng pulse-width modulation integrated circuits, tulad ng SG 3 525, TL 494 at iba pa. Napatunayan ng pagsasanay na ang paggamit ng mga integrated circuit ng SG3525 at ang paggamit ng mga power FET bilang mga switching power component ay maaaring makamit ang medyo mataas na performance at price inverters. Dahil ang SG3525 ay may kakayahang direktang magmaneho ng Power FETs Capability at mayroong internal reference source at operational amplifier at undervoltage protection function, kaya ang peripheral circuit nito ay napakasimple.
2. Ang inverter control integrated circuit na may output ng sine wave, ang control circuit ng inverter na may output ng sine wave ay maaaring kontrolin ng isang microprocessor, tulad ng 80 C 196 MC na ginawa ng INTEL Corporation, at ginawa ng Motorola Company. MP 16 at PI C 16 C 73 na ginawa ng MI-CRO CHIP Company, atbp. Ang mga single-chip na computer na ito ay may maraming PWM generator, at maaaring itakda ang upper at upper bridge arms. Sa panahon ng patay na oras, gamitin ang 80 C 196 MC ng kumpanya ng INTEL upang mapagtanto ang circuit ng output ng sine wave, 80 C 196 MC upang makumpleto ang pagbuo ng signal ng sine wave, at makita ang boltahe ng output ng AC upang makamit ang stabilization ng Voltage.
Pagpili ng Mga Power Device sa Pangunahing Circuit ng Inverter
Ang pagpili ng mga pangunahing bahagi ng kapangyarihan nginverteray napakahalaga. Sa kasalukuyan, ang pinaka ginagamit na mga bahagi ng kapangyarihan ay kinabibilangan ng Darlington power transistors (BJT), power field effect transistors (MOS-F ET), insulated gate transistors (IGB). T) at turn-off thyristor (GTO), atbp., ang pinaka ginagamit na mga device sa maliit na kapasidad na low-voltage system ay MOS FET, dahil ang MOS FET ay may mas mababang on-state na pagbagsak ng boltahe at mas mataas. Ang dalas ng paglipat ng IG BT ay karaniwang ginagamit sa high-voltage at large-capacity system. Ito ay dahil ang on-state resistance ng MOS FET ay tumataas kasabay ng pagtaas ng boltahe, at ang IG BT ay nasa Medium-capacity system ay may mas malaking kalamangan, habang sa super-large-capacity (higit sa 100 kVA) system, ang mga GTO ay karaniwang ginagamit. bilang mga bahagi ng kapangyarihan.
Oras ng post: Okt-21-2021
