Prinsipyo at aplikasyon ng solar inverter

Sa kasalukuyan, ang sistema ng henerasyon ng photovoltaic ng China ay pangunahing isang DC system, na kung saan ay singilin ang electric energy na nabuo ng solar baterya, at ang baterya ay direktang nagbibigay ng kapangyarihan sa pag -load. Halimbawa, ang sistema ng pag -iilaw ng sambahayan sa hilagang -kanluran ng Tsina at ang sistema ng supply ng power power ng microwave na malayo sa grid ay lahat ng sistema ng DC. Ang ganitong uri ng system ay may isang simpleng istraktura at mababang gastos. Gayunpaman, dahil sa iba't ibang mga boltahe ng pag -load ng DC (tulad ng 12V, 24V, 48V, atbp.), Mahirap makamit ang pamantayan at pagiging tugma ng system, lalo na para sa kapangyarihang sibilyan, dahil ang karamihan sa mga AC na naglo -load ay ginagamit sa kapangyarihan ng DC. Mahirap para sa photovoltaic power supply na magbigay ng koryente upang makapasok sa merkado bilang isang kalakal. Bilang karagdagan, ang henerasyon ng photovoltaic power ay kalaunan ay makamit ang operasyon na konektado sa grid, na dapat magpatibay ng isang mature na modelo ng merkado. Sa hinaharap, ang AC Photovoltaic Power Generation Systems ay 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, singil at paglabas ng controller, baterya at inverter (ang sistema ng henerasyon na konektado ng grid ay maaaring sa pangkalahatan ay mai-save ang baterya), at ang inverter ay ang pangunahing sangkap. Ang Photovoltaic ay may mas mataas na mga kinakailangan para sa mga inverters:

1. Kinakailangan ang mataas na kahusayan. Dahil sa mataas na presyo ng mga solar cells sa kasalukuyan, upang ma -maximize ang paggamit ng mga solar cells at pagbutihin ang kahusayan ng system, kinakailangan upang subukang mapagbuti ang kahusayan ng inverter.

2. Kinakailangan ang mataas na pagiging maaasahan. Sa kasalukuyan, ang mga sistema ng henerasyon ng photovoltaic ay pangunahing ginagamit sa mga liblib na lugar, at maraming mga istasyon ng kuryente ang hindi pinapanatili at pinapanatili. Kinakailangan nito ang inverter na magkaroon ng isang makatwirang istraktura ng circuit, mahigpit na pagpili ng sangkap, at hinihiling ang inverter na magkaroon ng iba't ibang mga pag -andar ng proteksyon, tulad ng proteksyon ng koneksyon sa polaridad ng DC, proteksyon ng AC output short circuit protection, overheating, overload protection, atbp.

3. Ang boltahe ng DC input ay kinakailangan upang magkaroon ng isang malawak na hanay ng pagbagay. Dahil ang boltahe ng terminal ng baterya ay nagbabago sa pag -load 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 ng baterya at panloob na paglaban. Lalo na kapag ang baterya ay tumatanda, ang boltahe ng terminal nito ay nag -iiba nang malawak. Halimbawa, ang boltahe ng terminal ng isang 12 V na baterya ay maaaring mag -iba mula 10 V hanggang 16 V. Nangangailangan ito ng inverter na gumana sa isang mas malaking DC na matiyak ang normal na operasyon sa loob ng saklaw ng boltahe ng input at tiyakin ang katatagan ng boltahe ng AC output.

4. Sa daluyan at malaking kapasidad na photovoltaic na mga sistema ng henerasyon ng kuryente, ang output ng suplay ng power ng inverter ay dapat na isang alon ng sine na may mas kaunting pagbaluktot. Ito ay dahil sa mga medium at malalaking kapasidad na sistema, kung ginagamit ang lakas ng alon ng alon, ang output ay maglalaman ng mas maraming mga mahahalagang sangkap, at ang mas mataas na pagkakatugma ay bubuo ng karagdagang mga pagkalugi. Maraming mga sistema ng henerasyon ng photovoltaic power ay puno ng mga kagamitan sa komunikasyon o instrumento. Ang kagamitan ay may mas mataas na mga kinakailangan sa kalidad ng power grid. Kapag ang daluyan at malaking kapasidad na photovoltaic na mga sistema ng henerasyon ng kuryente ay konektado sa grid, upang maiwasan ang polusyon ng kuryente sa pampublikong grid, ang inverter ay kinakailangan din na mag-output ng isang sine wave kasalukuyang.

HAEE56

Ang inverter ay nagko -convert ng direktang kasalukuyang sa alternating kasalukuyang. Kung ang direktang kasalukuyang boltahe ay mababa, pinalakas ito ng isang alternating kasalukuyang transpormer upang makakuha ng isang karaniwang alternating kasalukuyang boltahe at dalas. Para sa mga malalaking kapasidad na inverters, dahil sa mataas na boltahe ng bus ng DC, ang output ng AC sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng isang transpormer upang mapalakas ang boltahe sa 220V. Sa medium at maliit na kapasidad na mga inverters, ang boltahe ng DC ay medyo mababa, tulad ng 12V, para sa 24V, dapat na idinisenyo ang isang boost circuit. Ang mga medium at maliit na kapasidad na inverters ay karaniwang kasama ang mga push-pull inverter circuit, full-tulay na inverter circuit at high-frequency boost inverter circuit. Ang mga circuit ng push-pull ay kumokonekta sa neutral na plug ng pagpapalakas ng transpormer sa positibong supply ng kuryente, at dalawang power tubes na kahaliling gawain, output AC power, dahil ang mga power transistors ay konektado sa karaniwang lupa, ang drive at control circuit ay simple, at dahil ang transpormer ay may isang tiyak na pagtagas ng inductance, maaari itong limitahan ang short-circuit kasalukuyang, sa gayon ang pagpapabuti ng pagiging maaasahan ng circuit. Ang kawalan ay ang paggamit ng transpormer ay mababa at ang kakayahang magmaneho ng mga induktibong naglo -load ay mahirap.
Ang full-tulay na inverter circuit ay nagtagumpay sa mga pagkukulang ng push-pull circuit. Inaayos ng power transistor ang lapad ng pulso ng output, at ang epektibong halaga ng output AC boltahe ay nagbabago nang naaayon. Dahil ang circuit ay may isang freewheeling loop, kahit na para sa mga induktibong naglo -load, ang output boltahe na alon ay hindi maiinis. Ang kawalan ng circuit na ito ay ang mga power transistors ng itaas at mas mababang mga braso ay hindi nagbabahagi ng lupa, kaya dapat gamitin ang isang nakalaang drive circuit o isang nakahiwalay na supply ng kuryente. Bilang karagdagan, upang maiwasan ang karaniwang pagpapadaloy ng mga braso sa itaas at mas mababang tulay, ang isang circuit ay dapat na idinisenyo upang i -off at pagkatapos ay naka -on, iyon ay, 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 isang step-up transpormer. Sapagkat ang step-up transpormer ay malaki sa laki, mababa sa kahusayan, at mas mahal, kasama ang pagbuo ng mga elektronikong kuryente at teknolohiya ng microelectronics, ang teknolohiyang high-frequency step-up conversion ay ginagamit upang makamit ang reverse maaari itong mapagtanto ang mataas na kapangyarihan ng inverter. Ang front-stage boost circuit ng inverter circuit na ito ay nagpatibay ng istraktura ng push-pull, ngunit ang dalas ng pagtatrabaho ay nasa itaas ng 20kHz. Ang pagpapalakas ng transpormer ay nagpatibay ng mataas na dalas na magnetic core material, kaya maliit ito sa laki at ilaw sa timbang. Matapos ang mataas na dalas na pag-iikot, ito ay na-convert sa high-frequency alternating kasalukuyang sa pamamagitan ng isang high-frequency transpormer, at pagkatapos ay ang high-boltahe na direktang kasalukuyang (sa pangkalahatan ay higit sa 300V) ay nakuha sa pamamagitan ng isang high-frequency rectifier filter circuit, at pagkatapos ay invert sa pamamagitan ng isang power frequency inverter circuit.

Sa istrukturang circuit na ito, ang kapangyarihan ng inverter ay lubos na napabuti, ang pagkawala ng walang pag-load ng inverter ay magkatulad 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 na dalawang circuit.

Control circuit ng inverter circuit

Ang mga pangunahing circuit ng nabanggit na mga inverters ay kailangang matanto ng isang control circuit. Karaniwan, mayroong dalawang pamamaraan ng control: square wave at positibo at mahina na alon. Ang circuit ng supply ng inverter na may square wave output ay simple, mababa sa gastos, ngunit mababa sa kahusayan at malaki sa mga mahahalagang sangkap. . Ang output ng alon ng sine ay ang kalakaran ng pag -unlad ng mga inverters. Sa pagbuo ng teknolohiyang microelectronics, lumabas din ang mga microprocessors na may mga pag -andar ng PWM. Samakatuwid, ang teknolohiya ng inverter para sa output ng sine wave ay matured.

1. Ang mga inverters na may square wave output ay kasalukuyang gumagamit ng pulse-lapad na modulation na integrated circuit, tulad ng SG 3 525, TL 494 at iba pa. Pinatunayan ng kasanayan na ang paggamit ng SG3525 integrated circuit at ang paggamit ng mga power fets bilang paglipat ng mga sangkap ng kapangyarihan ay maaaring makamit ang medyo mataas na pagganap at mga inverters ng presyo. Sapagkat ang SG3525 ay may kakayahang direktang magmaneho ng kakayahan ng Power FET at may panloob na mapagkukunan ng sanggunian at pagpapatakbo ng amplifier at pag -andar ng proteksyon ng undervoltage, kaya ang peripheral circuit nito ay napaka -simple.

2. Ang Inverter Control Integrated Circuit na may Sine Wave Output, ang control circuit ng inverter na may output ng sine wave ay maaaring kontrolado 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. Sa panahon ng patay na oras, gamitin ang 80 C 196 MC ng Intel Company upang mapagtanto ang sine wave output circuit, 80 C 196 MC upang makumpleto ang henerasyon ng signal ng sine wave, at makita ang boltahe ng output ng AC upang makamit ang pag -stabilize ng boltahe.

Pagpili ng mga aparato ng kuryente sa pangunahing circuit ng inverter

Ang pagpili ng pangunahing mga sangkap ng kapangyarihan ngInverteray napakahalaga. Sa kasalukuyan, ang mga pinaka ginagamit na sangkap ng kuryente 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 aparato sa maliit na kapasidad na mga sistema ng mababang-boltahe ay ang MOS FET, dahil ang MOS FET ay may mas mababang on-state boltahe na pagbagsak at mas mataas ang dalas ng paglipat ng Ig BT ay karaniwang ginagamit sa mga high-boltahe at mga malalaking sistema ng kapasidad. Ito ay dahil ang on-state na paglaban ng MOS FET ay nagdaragdag sa pagtaas ng boltahe, at ang IG BT ay nasa mga medium-capacity system na sumasakop sa isang mas malaking kalamangan, habang sa mga super-malalaking kapasidad (sa itaas ng 100 KVA) na mga sistema, ang mga GTO ay karaniwang ginagamit bilang mga sangkap ng kuryente.


Oras ng Mag-post: OCT-21-2021