Во моментов, кинескиот фотоволтаичен систем за производство на електрична енергија е главно DC систем, што треба да ја наполни електричната енергија генерирана од сончевата батерија, а батеријата директно ја снабдува моќноста на товарот. На пример, системот за осветлување на соларни домаќинства во северозападна Кина и системот за напојување на микробрановата станица далеку од мрежата се сите DC систем. Овој вид на систем има едноставна структура и ниска цена. Како и да е, поради различните напони на DC на оптоварување (како што се 12V, 24V, 48V, итн.), Тешко е да се постигне стандардизација и компатибилност на системот, особено за цивилна моќ, бидејќи повеќето оптоварувања на AC се користат со DC моќност. Тешко е за фотоволтаичното напојување да снабдува електрична енергија да влезе на пазарот како стока. Покрај тоа, фотоволтаичното производство на електрична енергија на крајот ќе постигне операција поврзано со мрежа, што мора да донесе зрел пазар на пазарот. Во иднина, системите за производство на моќност на AC фотоволтаични напори ќе станат мејнстрим на производство на фотоволтаична енергија.
Барањата на фотоволтаичен систем за производство на електрична енергија за напојување на инверторот
Системот за производство на фотоволтаична моќност со употреба на AC моќност се состои од четири дела: фотоволтаична низа, контролор за полнење и празнење, батерија и инвертер (системот за производство на електрична енергија поврзана со мрежа може генерално да ја зачува батеријата), а инверторот е клучна компонента. Фотоволтаик има поголеми барања за инвертори:
1. Потребна е висока ефикасност. Поради високата цена на соларни ќелии во моментов, со цел да се зголеми употребата на соларни ќелии и да се подобри ефикасноста на системот, неопходно е да се обидеме да ја подобриме ефикасноста на инверторот.
2. Потребна е голема сигурност. Во моментов, системите за производство на фотоволтаична енергија главно се користат во оддалечени области, а многу електрани не се надзорни и одржувани. Ова бара инверторот да има разумна структура на колото, строга избор на компоненти и да бара инверторот да има различни функции за заштита, како што се влез за поврзување со DC поларитет, заштита на кратки спојки, заштита од прегревање, заштита од преоптоварување, итн.
3. Влезниот напон DC е потребно да има широк спектар на адаптација. Бидејќи терминалниот напон на батеријата се менува со товарот и интензитетот на сончевата светлина, иако батеријата има важен ефект врз напонот на батеријата, напонот на батеријата се менува со промената на преостанатиот капацитет на батеријата и внатрешната отпорност. Особено кога батеријата старее, неговиот терминален напон варира во голема мерка. На пример, терминалниот напон на батерија од 12 V може да варира од 10 V до 16 V. Ова бара инверторот да работи во поголем DC, обезбедува нормална работа во рамките на влезниот напон и да обезбеди стабилност на напонот на излез на AC.
4. Во системите за производство на фотоволтаична моќност со среден и голем капацитет, излезот на напојувањето на инверторот треба да биде синусен бран со помалку нарушување. Ова е затоа што во системите со среден и голем капацитет, доколку се користи моќност на квадратниот бран, излезот ќе содржи повеќе хармонични компоненти, а повисоките хармоники ќе генерираат дополнителни загуби. Многу системи за производство на фотоволтаична енергија се натоварени со опрема за комуникација или инструментација. Опремата има поголеми барања за квалитетот на електричната мрежа. Кога системите за производство на моќност со среден и голем капацитет се поврзани со решетката, со цел да се избегне загадување на електрична енергија со јавната мрежа, инверторот е исто така потребно да излезе струја на синусен бран.
Инверторот ја претвора директната струја во наизменична струја. Ако напонот на директната струја е низок, тој се зајакнува со наизменичен трансформатор на струја за да се добие стандарден напон и фреквенција на наизменична струја. За инвертори со голем капацитет, како резултат на високиот напон на автобусот DC, на излезот наизменична струја не му треба трансформатор за зајакнување на напонот на 220V. Кај инвертерите со среден и мал капацитет, напонот DC е релативно низок, како што е 12V, за 24V, мора да биде дизајнирано коло за засилување. Инвертерите со среден и мал капацитет генерално вклучуваат кола за влечење на влечење, кола со целосен мост и кола за инвертер со висока фреквенција. Колата за влечење на влечење го поврзуваат неутралниот приклучок на трансформаторот за засилување со позитивното напојување, а две цевки за напојување наизменична работа, излезна моќност на AC, бидејќи транзисторите на електрична енергија се поврзани со заедничката земја, погонот и контролните кола се едноставни, и затоа што трансформаторот има одредена индуктивност на истекување, може да ја ограничи струјата на краткиот спој, со што се подобрува релевантноста на кола. Недостаток е што искористувањето на трансформаторот е мала и можноста за возење индуктивни оптоварувања е слаба.
Колото за инвертер со целосен мост ги надминува недостатоците на колото за влечење. Транзисторот за напојување ја прилагодува ширината на излезниот пулс и соодветно се менува ефективната вредност на излезниот напон на напон. Бидејќи колото има слободна јамка, дури и за индуктивни оптоварувања, излезната форма на напон нема да биде искривена. Недостаток на ова коло е што моќните транзистори на горните и долните раце не ја делат земјата, така што мора да се користи посветено погоно коло или изолирано напојување. Покрај тоа, за да се спречи заедничката спроводливост на горниот и долниот мост на рацете, мора да биде дизајнирано коло да се исклучи и потоа да се вклучи, односно мора да се постави мртво време, а структурата на колото е покомплицирана.
Излезот на колото за влечење и колото со целосен мост мора да додаде чекор-трансформатор. Бидејќи чекор-трансформаторот е голем по големина, со мала ефикасност и поскап, со развој на електронска електроника и технологија за микроелектроника, технологијата за конверзија со висока фреквенција се користи за да се постигне обратна, може да реализира инвертер со висока густина на моќност. Колото за зајакнување на предната фаза на ова коло на инверторот усвојува структура на влечење, но работната фреквенција е над 20kHz. Трансформаторот за засилување усвојува магнетско јадро материјал со висока фреквенција, така што е мал по големина и светлина во тежината. По инверзијата со висока фреквенција, се претвора во наизменична струја со висока фреквенција преку трансформатор со висока фреквенција, а потоа директна струја со висока напон (генерално над 300V) се добива преку коло за филтрирање на исправувач со висока фреквенција, а потоа се превртува преку кола за инвертер на фреквенција на напојување.
Со оваа структура на колото, моќта на инверторот е значително подобрена, загубата без оптоварување на инверторот е соодветно намалена, а ефикасноста е подобрена. Недостаток на колото е што колото е комплицирано и сигурноста е помала од горенаведените две кола.
Контролно коло на инвертерско коло
Главните кола на горенаведените инвертори треба да се реализираат со контролно коло. Општо, постојат два контролни методи: квадратен бран и позитивен и слаб бран. Колото за напојување на инверторот со излез на квадратен бран е едноставно, ниска цена, но мала ефикасност и голема во хармонични компоненти. . Излезот на синусен бран е тренд на развој на инвертори. Со развојот на технологијата за микроелектроника, излегоа и микропроцесори со PWM функции. Затоа, технологијата на инверторот за производство на синусен бран созреа.
1. Инвертерите со излез на квадратен бран во моментов најмногу користат интегрирани кола за ширина на пулс, како што се SG 3 525, TL 494 и така натаму. Практиката докажа дека употребата на интегрирани кола SG3525 и употребата на FET -FET како компоненти на моќност може да постигне релативно високи перформанси и инвертори на цени. Бидејќи SG3525 има можност директно да ја вози способноста на FETS FETS и има внатрешен референтен извор и оперативна функција за засилувач и функција за заштита на напон, така што неговото периферно коло е многу едноставно.
2. Интегрираното коло за контрола на инверторот со излез на синусен бран, контролното коло на инверторот со излез на синусен бран може да се контролира од микропроцесор, како што е 80 C 196 MC произведен од Intel Corporation, а произведено од компанијата Motorola. MP 16 и PI C 16 C 73 произведени од компанијата Mi-CRO чипови, итн. Овие компјутери со еден чип имаат повеќе генератори на PWM и можат да ги постават рацете на горниот и горниот мост. За време на мртвото време, користете го 80 C 196 MC на компанијата Intel за да го реализирате излезното коло на синусниот бран, 80 C 196 MC за да го завршите генерирањето на синусниот бран на сигналот и да го откриете напонот на излез на наизменична струја за да постигнете стабилизација на напон.
Избор на електрични уреди во главното коло на инверторот
Изборот на главните компоненти на моќност наинвертере многу важно. Во моментов, најкористените компоненти на електрична енергија вклучуваат транзистори за напојување Дарлингтон (BJT), транзистори на ефект на поле (MOS-F ET), изолирани транзистори на портата (IGB). Т) и исклучување на тиристорот (ГТО), итн., Најкористените уреди во системите со мал напон со мал капацитет се MOS FET, бидејќи MOS FET има помал пад на напон на напон и поголема фреквенција на префрлување на IG BT се користи во системи со висок напон и голем капацитет. Ова е затоа што отпорноста на државата на MOS FET се зголемува со зголемувањето на напонот, а IG BT е во системи со среден капацитет зафаќа поголема предност, додека во системите за супер-голем капацитет (над 100 kVA) системи, GTO се користат како компоненти на моќност.
Време на пост: октомври-21-2021
