Инвертерүүд нь статик хөрвүүлэгчдийн томоохон бүлэгт багтдаг бөгөөд үүнд өнөө үеийн олонх багтдаг'ийн төхөөрөмжүүд боломжтой"хөрвүүлэх”ачааллын шаардлагад нийцсэн гаралтыг бий болгохын тулд хүчдэл, давтамж зэрэг оролт дахь цахилгааны параметрүүд.

Ерөнхийдөө инвертерүүд нь шууд гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах чадвартай төхөөрөмжүүд бөгөөд үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт болон цахилгаан хөтчүүдэд нэлээд түгээмэл байдаг.Өөр өөр төрлийн инвертерийн бүтэц, дизайн нь үндсэн зорилго нь ижил байсан ч гэсэн тодорхой хэрэглээ бүрээс хамааран өөрчлөгддөг (Тогтмол гүйдлийн гүйдлийн хувиргалт).

1. Бие даасан болон сүлжээнд холбогдсон инвертерүүд

Фотоволтайк хэрэглээнд ашигладаг инвертерүүдийг түүхэндээ хоёр үндсэн ангилалд хуваадаг.

:Бие даасан инвертерүүд

:Сүлжээнд холбогдсон инвертерүүд

Бие даасан инвертерүүд нь PV станц нь эрчим хүчний түгээлтийн үндсэн сүлжээнд холбогдоогүй тохиолдолд зориулагдсан.Инвертер нь холбогдсон ачааллыг цахилгаан эрчим хүчээр хангах чадвартай бөгөөд цахилгааны үндсэн параметрүүдийн (хүчдэл ба давтамж) тогтвортой байдлыг хангадаг.Энэ нь тэдгээрийг түр зуурын хэт ачааллын нөхцөл байдлыг тэсвэрлэх чадвартай, урьдчилан тодорхойлсон хязгаар дотор байлгадаг.Ийм нөхцөлд эрчим хүчний тогтвортой хангамжийг хангахын тулд инвертерийг батерейны хадгалалтын системтэй холбодог.

Нөгөө талаас сүлжээнд холбогдсон инвертерүүд нь холбогдсон цахилгааны сүлжээндээ синхрончлох чадвартай байдаг, учир нь энэ тохиолдолд хүчдэл ба давтамж"ногдуулсан”үндсэн сүлжээгээр.Эдгээр инвертерүүд нь ноцтой аюул учруулж болзошгүй үндсэн сүлжээг урвуу нийлүүлэхээс зайлсхийхийн тулд үндсэн сүлжээ эвдэрсэн тохиолдолд салгах чадвартай байх ёстой.

Зураг 1 - Бие даасан систем ба Сүлжээнд холбогдсон системийн жишээ.Зургийг Библусаас авав.

2. Автобусны конденсатор ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Инвертерийн зорилго нь өгөгдсөн давтамж болон жижиг фазын өнцгөөр ачаалалд (жишээ нь цахилгааны сүлжээ) хүчийг оруулахын тулд тогтмол гүйдлийн долгионы хэлбэрийн хүчдэлийг хувьсах гүйдлийн дохио болгон хувиргах явдал юм.φ ≈0).Нэг фазын нэг туйлт импульсийн өргөн модуляцын (PWM) хялбаршуулсан хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв.2 (ижил ерөнхий схемийг гурван фазын системд сунгаж болно).Энэхүү схемд тодорхой эх үүсвэрийн индукц бүхий тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн эх үүсвэрийн үүрэг гүйцэтгэдэг PV системийг чөлөөтэй эргэх диодтой зэрэгцээ дөрвөн IGBT шилжүүлэгчээр дамжуулан хувьсах гүйдлийн дохио болгон дүрсэлсэн байна.Эдгээр унтраалга нь PWM дохиогоор дамжин хаалган дээр хянагддаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн дамжуулагч долгион (ихэвчлэн хүссэн гаралтын давтамжийн синус долгион) ба илүү өндөр давтамжтай (ихэвчлэн гурвалжин долгион) жишиг долгионыг харьцуулдаг IC-ийн гаралт юм. 5-20 кГц давтамжтай).IGBT-ийн гаралт нь LC шүүлтүүрийн янз бүрийн топологийг ашиглах замаар ашиглах эсвэл сүлжээнд шахахад тохиромжтой хувьсах гүйдлийн дохио болж хувирдаг.

Үнийн санал авах

Зураг 2: Импульсийн өргөн модуляц (PWM) нэг фазынинвертерийн тохиргоо.IGBT шилжүүлэгч нь LC гаралтын шүүлтүүрийн хамт тогтмол гүйдлийн оролтын дохиог ашиглах боломжтой хувьсах гүйдлийн дохио болгон хувиргадаг.Энэ нь аPV терминалууд дээрх хортой хүчдэлийн долгион.АвтобусЭнэ долгионыг багасгахын тулд конденсаторын хэмжээтэй байна.

IGBT-ийн ажиллагаа нь PV массивын терминал дээр долгионы хүчдэлийг нэвтрүүлдэг.Энэ долгион нь PV системийн үйл ажиллагаанд сөргөөр нөлөөлдөг, учир нь терминалуудад өгсөн нэрлэсэн хүчдэл нь хамгийн их хүчийг гаргаж авахын тулд IV муруйн хамгийн их чадлын цэг (MPP) дээр байх ёстой.PV терминал дээрх хүчдэлийн долгион нь системээс гаргаж авсан хүчийг хэлбэлзэж, үр дүнд нь

бага дундаж чадлын гаралт (Зураг 3).Хүчдэлийн долгионыг жигд болгохын тулд конденсаторыг автобусанд нэмдэг.

Зураг 3: PWM инвертерийн схемээр PV терминалууд дээр оруулсан хүчдэлийн долгион нь хэрэглэсэн хүчдэлийг PV массивын хамгийн их тэжээлийн цэгээс (MPP) шилжүүлдэг.Энэ нь массивын цахилгаан гаралтын долгионыг нэвтрүүлж, дундаж гаралтын чадал нь нэрлэсэн MPP-ээс бага байна.

Хүчдэлийн долгионы далайц (оргил ба оргил) нь шилжих давтамж, PV хүчдэл, автобусны багтаамж, шүүлтүүрийн индукц зэргээр тодорхойлогддог.

хаана:

VPV нь нарны хавтангийн тогтмол хүчдэл,

Cbus нь автобусны конденсаторын багтаамж,

L нь шүүлтүүрийн ороомгийн индукц,

fPWM нь шилжих давтамж юм.

Тэгшитгэл (1) нь цэнэглэх явцад цэнэгийг конденсатороор урсахаас сэргийлж, дараа нь цахилгаан талбайд байрлах энергийг эсэргүүцэлгүйгээр гадагшлуулдаг хамгийн тохиромжтой конденсаторт хамаарна.Бодит байдал дээр ямар ч конденсатор тохиромжтой биш (Зураг 4), гэхдээ олон элементээс бүрддэг.Тохиромжтой багтаамжаас гадна диэлектрик нь төгс эсэргүүцэх чадваргүй бөгөөд диэлектрикийн багтаамжийг (C) тойрч, хязгаарлагдмал шунт эсэргүүцлийн (Rsh) дагуу анодоос катод руу бага зэргийн алдагдал гүйдэл урсдаг.Конденсатороор гүйдэл гүйж байх үед тээглүүр, тугалган цаас, диэлектрик нь төгс дамжуулдаггүй бөгөөд багтаамжтай цуваа тэнцүү цуврал эсэргүүцэл (ESR) байдаг.Эцэст нь, конденсатор нь соронзон орон дээр тодорхой хэмжээний энерги хуримтлуулдаг тул багтаамж ба ESR-тэй цувралаар ижил төстэй цуврал индукц (ESL) байдаг.

Зураг 4: Ерөнхий конденсаторын эквивалент хэлхээ.Конденсатор гэдэгДиэлектрик багтаамж (C), конденсаторыг тойрч гарах диэлектрикээр дамжин өнгөрөх хязгааргүй шунт эсэргүүцэл, цуврал эсэргүүцэл (ESR), цуврал индукц (ESL) зэрэг олон тохиромжтой бус элементүүдээс бүрддэг.

Конденсатор шиг энгийн мэт санагдах бүрэлдэхүүн хэсэгт ч гэсэн бүтэлгүйтэх, муудах олон элемент байдаг.Эдгээр элемент бүр нь хувьсах гүйдлийн болон тогтмол гүйдлийн аль алинд нь инвертерийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж болно.Тохиромжгүй конденсаторын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эвдрэлийг PV терминалуудаар дамжуулж буй хүчдэлийн долгионд үзүүлэх нөлөөг тодорхойлохын тулд PWM нэг туйлт H-гүүр инвертерийг (Зураг 2) SPICE ашиглан загварчилсан.Шүүлтүүрийн конденсатор ба индукторыг 250μF ба 20mH-д тус тус барьж байна.IGBT-д зориулсан SPICE загварууд нь Petrie нараас гаралтай. IGBT шилжүүлэгчийг хянадаг PWM дохио нь өндөр болон бага талын IGBT шилжүүлэгчийн харьцуулагч болон урвуу харьцуулагч хэлхээгээр тодорхойлогддог.PWM удирдлагын оролт нь 9.5V, 60Hz синус дамжуулагч долгион ба 10V, 10kHz гурвалжин долгион юм.