Inbertsorearen funtzionamendu-printzipioa:
Inbertsorearen gailuaren muina inbertsorearen etengailu-zirkuitua da, laburbilduz inbertsore-zirkuitua deitzen zaiona.Zirkuituak inbertsore funtzioa osatzen du potentzia-etengailu elektronikoa piztuz eta itzaliz.
Ezaugarriak:
(1) Eraginkortasun handia behar da.
Egun eguzki-zelulen prezio altua dela eta, eguzki-zelulen erabilera maximizatzeko eta sistemaren eraginkortasuna hobetzeko, inbertsorearen eraginkortasuna hobetzen saiatu behar dugu.
(2) Fidagarritasun handia behar da.
Gaur egun, zentral fotovoltaikoko sistema urruneko eremuetan erabiltzen da batez ere, eta zentral asko arretarik gabe eta mantentzen dira, eta horrek inbertsoreak arrazoizko zirkuitu-egitura bat izatea eskatzen du, osagaien hautaketa zorrotza eta inbertsoreak hainbat babes-funtzio izatea eskatzen du, hala nola. honela: sarrerako DC polaritatearen alderantzizko babesa, AC irteerako zirkuitu laburren babesa, gainberotzea, gainkarga babesa, etab.
(3) Sarrerako tentsioa egokitzapen-eskaintza zabalagoa izateko beharrezkoa da.
Eguzki-zelularen terminal-tentsioa kargaren eta eguzki-argiaren intentsitatearen arabera aldatzen delako.Batez ere bateria zahartzen ari denean, terminalen tentsioa asko aldatzen da.Esate baterako, 12 V-ko bateria batentzat, bere terminal-tentsioa 10V eta 16V artean alda daiteke, eta horrek inbertsoreak DC sarrerako tentsio-tarte handi baten barruan funtzionatzea eskatzen du.
Inbertsore fotovoltaikoen sailkapena:
Inbertsoreak sailkatzeko modu asko daude.Esate baterako, inbertsoreak AC tentsioaren irteerako fase kopuruaren arabera, inbertsore monofasikoetan eta inbertsore trifasikoetan bana daiteke;Transistore inbertsoreetan, tiristore inbertsoreetan eta tiristore inbertsore itzalietan banatuta.Inbertsore-zirkuituaren printzipioaren arabera, auto-kitzitatutako oszilazio-inbertsore, urrats mailakatuko uhin gainjartze-inbertsore eta pultsu-zabalera modulazio-inbertsore ere bana daiteke.Sarera konektatutako sisteman edo saretik kanpoko sisteman aplikazioaren arabera, sarera konektatutako inbertsore eta saretik kanpoko inbertsoreetan bana daiteke.Erabiltzaile optoelektronikoen inbertsoreak aukeratzeko erraztasunak emateko, hemen inbertsoreak soilik sailkatzen dira aplikagarri diren une ezberdinen arabera.
1. Inbertsore zentralizatua
Inbertsore zentralizatuaren teknologia da hainbat kate fotovoltaiko paralelo zentralizatu beraren DC sarrerara konektatzen direla.Orokorrean, potentzia handiko IGBT trifasikoko potentzia-moduluak erabiltzen dira, eta eremu-efektuko transistoreak potentzia baxurako erabiltzen dira.DSP-k kontroladorea bihurtzen du sortutako potentziaren kalitatea hobetzeko, uhin sinusoidalaren korrontetik oso hurbil, normalean zentral fotovoltaiko handietako sistemetan (>10kW) erabiltzen dena.Ezaugarririk handiena sistemaren potentzia handia dela eta kostua baxua da, baina PV kate desberdinen irteerako tentsioa eta korrontea askotan ez direlako guztiz bat egiten (batez ere PV kateak partzialki blokeatzen direnean lainotuta, itzalean, orbanengatik). , etab.), inbertsore zentralizatua hartzen da.Bide aldaketak inbertsore prozesuaren eraginkortasuna murriztea eta elektrizitate-erabiltzaileen energia gutxitzea ekarriko du.Aldi berean, sistema fotovoltaiko osoaren energia sortzeko fidagarritasunari eragiten dio unitate fotovoltaikoen talde baten funtzionamendu egoera txarrak.Azken ikerketaren norabidea espazio-bektore-modulazio kontrola erabiltzea eta inbertsoreen konexio topologiko berriak garatzea da, karga partzialeko baldintzetan eraginkortasun handia lortzeko.
2. Kate-inbertsore
Kate-inbertsorea kontzeptu modularrean oinarritzen da.PV kate bakoitza (1-5kw) inbertsore batetik pasatzen da, potentzia maximoaren jarraipena du DC aldean eta paraleloan konektatzen da AC aldean.Merkatuko inbertsore ezagunena.
Zentral fotovoltaiko handi askok kate-inbertsoreak erabiltzen dituzte.Abantaila da ez duela modulu-desberdintasunek eta kateen arteko itzalek eragiten, eta, aldi berean, modulu fotovoltaikoen funtzionamendu-puntu optimoaren eta inbertsorearen arteko desadostasuna murrizten du, eta, hortaz, energia-sorkuntza areagotzen du.Abantaila tekniko hauek sistemaren kostua murrizteaz gain, sistemaren fidagarritasuna areagotzen dute.Aldi berean, "master-slave" kontzeptua sartzen da kateen artean, sistemak kate fotovoltaikoen hainbat talde elkarrekin konekta ditzan eta horietako bat edo batzuk funtziona dezan energia kate bakar batek egin ezin duen baldintzapean. inbertsore bakarreko lana., horrela elektrizitate gehiago ekoizten du.
Azken kontzeptua da hainbat inbertsoreek elkarren artean "taldea" osatzen dutela "maisu-esklabo" kontzeptuaren ordez, eta horrek sistemaren fidagarritasuna urrats bat gehiago egiten du.Gaur egun, transformadorerik gabeko kate-inbertsoreak dira nagusi.
3. Mikro inbertsore
PV sistema tradizional batean, kate inbertsore bakoitzaren DC sarrerako amaiera seriean konektatzen da 10 panel fotovoltaiko ingururen bidez.10 panel seriean konektatzen direnean, batek ondo funtzionatzen ez badu, kate hori eragingo du.MPPT bera inbertsorearen hainbat sarreratarako erabiltzen bada, sarrera guztiak ere eragingo dira, energia sortzeko eraginkortasuna asko murriztuz.Aplikazio praktikoetan, hodeiak, zuhaitzak, tximiniak, animaliak, hautsa, izotza eta elurra bezalako oklusio-faktore ezberdinek eragingo dituzte goiko faktoreak, eta egoera oso ohikoa da.Mikro-inbertsorearen sistema fotovoltaikoan, panel bakoitza mikro-inbertsore batera konektatuta dago.Paneletako batek ondo funtzionatzen ez duenean, panel honek bakarrik eragingo du.Gainontzeko panel fotovoltaiko guztiek modu ezin hobean funtzionatuko dute, sistema orokorra eraginkorragoa bihurtuz eta potentzia gehiago sortuz.Aplikazio praktikoetan, kate-inbertsoreak huts egiten badu, hainbat kilowatt eguzki-panelen funtzionamendua ez izatea eragingo du, mikro-inbertsorearen hutsegitearen eragina nahiko txikia den bitartean.
4. Potentzia-optimizatzailea
Eguzki-energia sortzeko sistema batean potentzia-optimizatzaile bat instalatzeak bihurtze-eraginkortasuna asko hobetu dezake eta inbertsorearen funtzioak sinplifikatu kostuak murrizteko.Eguzki-energia sortzeko sistema adimendun bat gauzatzeko, gailuaren potentzia-optimizatzaileak eguzki-zelula bakoitzak bere errendimendu onena egin dezake eta bateria-kontsumoaren egoera edozein unetan kontrolatu dezake.Potentzia-optimizatzailea energia sortzeko sistemaren eta inbertsorearen arteko gailua da, eta bere zeregin nagusia inbertsorearen jatorrizko potentzia optimoaren jarraipena egiteko funtzioa ordezkatzea da.Potentzia-optimizatzaileak analogia bidez eskaneatze oso azkarra egiten du, zirkuitua sinplifikatuz eta eguzki-zelula bakar bat potentzia-optimizatzaile bati dagokio, eguzki-zelula bakoitzak potentzia-puntuaren jarraipen optimoa benetan lor dezan. Horrez gain, bateriaren egoera izan daiteke. edonoiz eta edonon kontrolatuko da komunikazio-txipa sartuz, eta arazoa berehala jakinarazi ahal izango da, dagokion langileek ahalik eta azkarren konpondu ahal izateko.
Inbertsore fotovoltaikoaren funtzioa
Inbertsoreak DC-AC bihurtzeko funtzioa ez ezik, eguzki-zelularen errendimendua maximizatzeko eta sistemaren akatsen babesaren funtzioa ere badu.Laburbilduz, funtzionamendu eta itzaltze funtzio automatikoak, potentzia maximoaren jarraipena kontrolatzeko funtzioa, funtzionamendu independentearen aurkako funtzioa (sarera konektatutako sistemarako), tentsioa doitzeko funtzio automatikoa (sarera konektatutako sistemarako), DC detektatzeko funtzioa (sarerako konektatutako sistema), DC lurreratzea detektatzeko Funtzioa (sarera konektatutako sistemetarako).Hona hemen funtzionamendu eta itzaltze funtzio automatikoaren eta potentzia maximoaren jarraipenaren kontrol funtzioaren sarrera labur bat.
(1) Funtzio automatikoa eta gelditzeko funtzioa
Goizean eguzkia atera ondoren, eguzki-erradiazioaren intentsitatea pixkanaka handitzen da, eta eguzki-zelularen irteera ere handitzen da.Inbertsoreak behar duen irteerako potentziara iristen denean, inbertsorea automatikoki hasten da martxan.Funtzionamenduan sartu ondoren, inbertsoreak eguzki-zelulen moduluaren irteera kontrolatuko du denbora guztian.Eguzki-zelulen moduluaren irteera-potentzia inbertsoreak funtziona dezan behar den irteera-potentzia baino handiagoa den bitartean, inbertsoreak martxan jarraituko du;ilunabarrean geldituko da, hodeitsu eta euria egin arren.Inbertsoreak ere funtzionatu dezake.Eguzki-zelulen moduluaren irteera txikiagoa denean eta inbertsorearen irteera 0tik gertu dagoenean, inbertsoreak egonean egoera bat osatuko du.
(2) Gehienezko potentziaren jarraipena kontrolatzeko funtzioa
Eguzki-zelulen modulu baten irteera eguzki-erradiazioaren intentsitatearen eta eguzki-zelulen moduluaren beraren tenperaturaren arabera aldatzen da (txiparen tenperatura).Gainera, eguzki-zelulen moduluak korrontearen gorakadarekin tentsioa gutxitzen den ezaugarria duenez, funtzionamendu-puntu optimo bat dago non potentzia maximoa lor daitekeen.Eguzki-erradiazioaren intentsitatea aldatzen ari da, eta, jakina, lan-puntu optimoa ere aldatzen ari da.Aldaketa horiei dagokienez, eguzki-zelulen moduluaren funtzionamendu-puntua potentzia maximoan dago beti, eta sistemak energia-irteera maximoa lortzen du beti eguzki-zelulen modulutik.Kontrol hau potentziaren jarraipenaren kontrol maximoa da.Eguzki-energia sistemetarako inbertsoreen ezaugarririk handiena potentzia maximoko puntuen jarraipena (MPPT) funtzioa barne hartzen dutela da.
Argitalpenaren ordua: 2022-10-26
