የሶላር ኢንቮርተር መርህ እና አተገባበር

በአሁኑ ጊዜ የቻይና የፎቶቮልታይክ ሃይል ማመንጫ ስርዓት በዋናነት የዲሲ ስርዓት ሲሆን ይህም በፀሃይ ባትሪ የሚመነጨውን የኤሌክትሪክ ሃይል መሙላት እና ባትሪው በቀጥታ ለጭነቱ ኃይል ያቀርባል. ለምሳሌ, በሰሜን ምዕራብ ቻይና ውስጥ ያለው የፀሐይ ብርሃን ቤተሰብ እና ማይክሮዌቭ ጣቢያ የኃይል አቅርቦት ስርዓት ከፍርግርግ በጣም ርቆ የሚገኘው ሁሉም የዲሲ ስርዓት ናቸው. የዚህ ዓይነቱ አሠራር ቀላል መዋቅር እና ዝቅተኛ ዋጋ አለው. ይሁን እንጂ በተለያዩ ጭነት የዲሲ ቮልቴጅ (እንደ 12 ቮ, 24 ቮ, 48 ቮ, ወዘተ) ምክንያት የስርዓቱን መደበኛነት እና ተኳሃኝነት ለማግኘት በተለይም ለሲቪል ኃይል, አብዛኛው የ AC ጭነቶች በዲሲ ኃይል ስለሚጠቀሙ አስቸጋሪ ነው. . የፎቶቮልቲክ ሃይል አቅርቦት እንደ ሸቀጥ ወደ ገበያ ለመግባት ኤሌክትሪክ ለማቅረብ አስቸጋሪ ነው. በተጨማሪም የፎቶቮልታይክ ሃይል ማመንጨት ከጊዜ በኋላ ከግሪድ ጋር የተገናኘ ስራን ያገኛል፣ይህም የበሰለ የገበያ ሞዴል መከተል አለበት። ለወደፊቱ, የ AC የፎቶቮልቲክ የኃይል ማመንጫ ስርዓቶች የፎቶቮልቲክ ኃይል ማመንጫዎች ዋና ዋና ነገሮች ይሆናሉ.
ለኢንቮርተር የኃይል አቅርቦት የፎቶቮልቲክ የኃይል ማመንጫ ስርዓት መስፈርቶች

የ AC ኃይል ውፅዓት በመጠቀም የፎቶቮልታይክ ኃይል ማመንጨት ሥርዓት አራት ክፍሎች ያካተተ ነው: የፎቶቮልታይክ ድርድር, ክፍያ እና ማስወገጃ መቆጣጠሪያ, ባትሪ እና inverter (በፍርግርግ-የተገናኘ ኃይል ማመንጫ ሥርዓት በአጠቃላይ ባትሪውን መቆጠብ ይችላል), እና inverter ቁልፍ አካል ነው. የፎቶቮልታይክ ኢንቮርተርስ ከፍተኛ መስፈርቶች አሉት፡-

1. ከፍተኛ ብቃት ያስፈልጋል. በአሁኑ ጊዜ የፀሃይ ህዋሶች ከፍተኛ ዋጋ በመኖሩ የሶላር ሴሎችን አጠቃቀምን ከፍ ለማድረግ እና የስርዓት ቅልጥፍናን ለማሻሻል, የኢንቮርተርን ውጤታማነት ለማሻሻል መሞከር አስፈላጊ ነው.

2. ከፍተኛ አስተማማኝነት ያስፈልጋል. በአሁኑ ጊዜ የፎቶቮልቲክ የኃይል ማመንጫ ዘዴዎች በአብዛኛው በሩቅ አካባቢዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ, እና ብዙ የኃይል ማመንጫ ጣቢያዎች ቁጥጥር የማይደረግባቸው እና የተጠበቁ ናቸው. ይህ ኢንቮርተር ምክንያታዊ የሆነ የወረዳ መዋቅር እንዲኖረው፣ ጥብቅ የአካል ክፍሎች ምርጫ እንዲኖረው እና ኢንቮርተሩ የተለያዩ የጥበቃ ተግባራትን ማለትም የግብአት የዲሲ ፖልሪቲ ግንኙነት ጥበቃ፣ የAC ውፅዓት አጭር ወረዳ ጥበቃ፣ ከመጠን በላይ ሙቀት፣ ከመጠን በላይ ጭነት መከላከያ ወዘተ.

3. የዲሲ ግቤት ቮልቴጁ ሰፋ ያለ ማስተካከያ እንዲኖረው ያስፈልጋል. የባትሪው ተርሚናል ቮልቴጅ በጭነቱ እና በፀሀይ ብርሀን መጠን ስለሚቀያየር ምንም እንኳን ባትሪው በባትሪው ቮልቴጅ ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ ቢኖረውም የባትሪው ቮልቴጅ ከባትሪው ቀሪ አቅም እና የውስጥ ተቃውሞ ለውጥ ጋር ይለዋወጣል። በተለይም ባትሪው በሚያረጅበት ጊዜ, የተርሚናል ቮልቴጁ በስፋት ይለያያል. ለምሳሌ, የ 12 ቮ ባትሪ ተርሚናል ቮልቴጅ ከ 10 ቮ ወደ 16 ቮ ሊለያይ ይችላል. ይህ ኢንቮርተር በትልቁ ዲሲ እንዲሰራ ያስፈልገዋል የግቤት ቮልቴጅ ክልል ውስጥ መደበኛ ስራን ያረጋግጡ እና የ AC ውፅዓት ቮልቴጅ መረጋጋትን ያረጋግጡ.

4. በመካከለኛ እና ትልቅ አቅም ያለው የፎቶቮልቲክ ኃይል ማመንጫ ዘዴዎች, የኢንቮርተር ኃይል አቅርቦት ውጤት አነስተኛ መዛባት ያለው የሲን ሞገድ መሆን አለበት. ይህ የሆነበት ምክንያት በመካከለኛ እና ትልቅ አቅም ባላቸው ስርዓቶች ውስጥ የካሬ ሞገድ ኃይል ጥቅም ላይ ከዋለ ውጤቱ የበለጠ የተዋሃዱ አካላትን ይይዛል ፣ እና ከፍተኛ harmonics ተጨማሪ ኪሳራዎችን ያስከትላል። ብዙ የፎቶቮልቲክ የኃይል ማመንጫ ዘዴዎች በመገናኛ ወይም በመሳሪያ መሳሪያዎች ተጭነዋል. መሳሪያዎቹ በኃይል ፍርግርግ ጥራት ላይ ከፍተኛ መስፈርቶች አሏቸው. መካከለኛ እና ትልቅ አቅም ያለው የፎቶቮልቲክ ኃይል ማመንጫ ስርዓቶች ከአውታረ መረቡ ጋር ሲገናኙ, ከሕዝብ ፍርግርግ ጋር የኃይል ብክለትን ለማስወገድ, ኢንቫውተርም የሲን ሞገድ ፍሰትን ለማውጣት ያስፈልጋል.

ኢንቮርተር ቀጥታውን ወደ ተለዋጭ ጅረት ይለውጠዋል። ቀጥተኛ የአሁኑ ቮልቴጅ ዝቅተኛ ከሆነ, መደበኛ ተለዋጭ የአሁኑ ቮልቴጅ እና ድግግሞሽ ለማግኘት በተለዋጭ የአሁኑ ትራንስፎርመር ይጨምራል. ትልቅ አቅም ላላቸው ኢንቬንተሮች፣ በከፍተኛ የዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ ምክንያት፣ የ AC ውፅዓት በአጠቃላይ ቮልቴጁን ወደ 220 ቮ ለማሳደግ ትራንስፎርመር አያስፈልገውም። በመካከለኛ እና አነስተኛ አቅም ያላቸው ኢንቬንተሮች ውስጥ የዲሲ ቮልቴጅ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው, ለምሳሌ 12V, ለ 24V, የማሳደጊያ ዑደት መንደፍ አለበት. መካከለኛ እና አነስተኛ አቅም ያላቸው ኢንቬንተሮች በአጠቃላይ የግፋ-ጎትት ኢንቮርተር ዑደቶችን፣ ሙሉ ድልድይ ኢንቮርተር ዑደቶችን እና ከፍተኛ-ድግግሞሽ ማበልጸጊያ ኢንቮርተር ወረዳዎችን ያካትታሉ። የግፋ-ፑል ሰርኮች የማበልጸጊያ ትራንስፎርመርን ገለልተኛ መሰኪያ ከአዎንታዊ የኃይል አቅርቦት ጋር ያገናኛሉ ፣ እና ሁለት የኃይል ቱቦዎች ተለዋጭ ሥራ ፣ የውጤት AC ኃይል ፣ ምክንያቱም የኃይል ትራንዚስተሮች ከጋራ መሬት ጋር የተገናኙ ናቸው ፣ ድራይቭ እና መቆጣጠሪያ ወረዳዎች ቀላል ናቸው ፣ እና ምክንያቱም ትራንስፎርመር የተወሰነ የፍሳሽ ኢንዳክሽን አለው ፣ የአጭር-ዑደትን ፍሰት ሊገድብ ይችላል ፣ ስለሆነም የወረዳውን አስተማማኝነት ያሻሽላል። ጉዳቱ የትራንስፎርመር አጠቃቀሙ ዝቅተኛ ሲሆን ኢንዳክቲቭ ሸክሞችን የማሽከርከር አቅሙ ዝቅተኛ መሆኑ ነው።
የሙሉ ድልድይ ኢንቮርተር ዑደት የግፋ-ፑል ዑደት ድክመቶችን ያሸንፋል. የኃይል ትራንዚስተር የውጤት pulse ወርድን ያስተካክላል, እና የውጤቱ AC ቮልቴጅ ውጤታማ ዋጋ በዚህ መሰረት ይለወጣል. ወረዳው የፍሪዊሊንግ ዑደት ስላለው ለኢንደክቲቭ ጭነቶችም ቢሆን የውጤት ቮልቴጅ ሞገድ ቅርጽ አይዛባም። የዚህ ወረዳ ጉዳቱ የላይ እና የታችኛው ክንዶች የሃይል ትራንዚስተሮች መሬቱን የማይጋሩ መሆናቸው ነው ስለዚህ ራሱን የቻለ ድራይቭ ወረዳ ወይም የተለየ የሃይል አቅርቦት መጠቀም አለበት። በተጨማሪም, የላይኛው እና የታችኛው ድልድይ ክንዶች መካከል የጋራ conduction ለመከላከል, አንድ የወረዳ እንዲጠፋ እና ከዚያም ማብራት አለበት, ማለትም, የሞተ ጊዜ ማዘጋጀት አለበት, እና የወረዳ መዋቅር ይበልጥ የተወሳሰበ ነው.

የግፋ-ፑል ወረዳ እና የሙሉ ድልድይ ወረዳ ውፅዓት ደረጃ ወደላይ ትራንስፎርመር መጨመር አለበት። ደረጃ-አፕ ትራንስፎርመር ትልቅ መጠን ያለው, ዝቅተኛ ቅልጥፍና, እና የበለጠ ውድ ነው, ኃይል ኤሌክትሮኒክስ እና ማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ቴክኖሎጂ ልማት ጋር, ከፍተኛ-ድግግሞሽ ደረጃ ልወጣ ቴክኖሎጂ በግልባጭ ለማሳካት ጥቅም ላይ ይውላል ከፍተኛ ኃይል density inverter መገንዘብ ይችላል. የዚህ ኢንቮርተር ዑደት የፊት-ደረጃ ማበልጸጊያ ዑደት የግፋ-ጎትት መዋቅርን ይቀበላል ፣ ግን የስራ ድግግሞሽ ከ 20 kHz በላይ ነው። የማሳደጊያ ትራንስፎርመር ከፍተኛ-ድግግሞሽ መግነጢሳዊ ኮር ቁሳቁሶችን ይቀበላል፣ ስለዚህ መጠኑ አነስተኛ እና ክብደቱ ቀላል ነው። ከከፍተኛ ድግግሞሽ በኋላ ወደ ከፍተኛ ድግግሞሽ ተለዋጭ ጅረት በከፍተኛ-ድግግሞሽ ትራንስፎርመር ይቀየራል ፣ ከዚያም ከፍተኛ-ቮልቴጅ ቀጥተኛ ጅረት (በአጠቃላይ ከ 300 ቮ በላይ) በከፍተኛ-ድግግሞሽ ሬክቲፋየር ማጣሪያ ወረዳ ውስጥ ይገኛል ፣ እና ከዚያ በ የኃይል ድግግሞሽ inverter የወረዳ.

በዚህ የወረዳ መዋቅር, የመቀየሪያው ኃይል በከፍተኛ ሁኔታ ይሻሻላል, የመቀየሪያው ምንም ጭነት ማጣት በተመሳሳይ ሁኔታ ይቀንሳል, እና ውጤታማነቱ ይሻሻላል. የወረዳው ጉዳቱ ወረዳው የተወሳሰበ እና አስተማማኝነቱ ከላይ ከተጠቀሱት ሁለት ወረዳዎች ያነሰ ነው.

የኢንቮርተር ዑደት መቆጣጠሪያ ዑደት

ከላይ የተጠቀሱትን ኢንቬንተሮች ዋና ወረዳዎች ሁሉም በመቆጣጠሪያ ዑደት እውን መሆን አለባቸው. በአጠቃላይ ሁለት የቁጥጥር ዘዴዎች አሉ-ስኩዌር ሞገድ እና አዎንታዊ እና ደካማ ሞገድ. የካሬ ሞገድ ውፅዓት ያለው የኢንቮርተር ሃይል አቅርቦት ወረዳ ቀላል፣ አነስተኛ ዋጋ ያለው፣ ነገር ግን ዝቅተኛ ብቃት እና harmonic ክፍሎች ውስጥ ትልቅ ነው። . የሲን ሞገድ ውፅዓት የኢንቮርተርስ እድገት አዝማሚያ ነው። በማይክሮኤሌክትሮኒክስ ቴክኖሎጂ እድገት ፣ PWM ተግባራት ያላቸው ማይክሮፕሮሰሰሮች እንዲሁ ወጥተዋል። ስለዚህ, ለሳይን ሞገድ ውፅዓት ኢንቮርተር ቴክኖሎጂ ብስለት አድርጓል.

1. የካሬ ሞገድ ውፅዓት ያላቸው ኢንቬንተሮች በአሁኑ ጊዜ በአብዛኛው የ pulse-width modulation የተቀናጁ ወረዳዎችን ይጠቀማሉ፣ ለምሳሌ SG 3 525፣ TL 494 እና የመሳሰሉት። ልምምድ እንደሚያሳየው የ SG3525 የተቀናጁ ወረዳዎችን መጠቀም እና የኃይል ኤፍኤቲዎችን እንደ የኃይል አካላት መቀያየር በአንፃራዊነት ከፍተኛ አፈፃፀም እና የዋጋ ኢንቬንተሮችን ማግኘት ያስችላል። SG3525 ሃይልን በቀጥታ የማሽከርከር ችሎታ ስላለው FETs አቅም እና የውስጥ ማጣቀሻ ምንጭ እና ኦፕሬሽናል ማጉያ እና የቮልቴጅ ጥበቃ ተግባር ስላለው የፔሪፈራል ሰርኩዌሩ በጣም ቀላል ነው።

2. የ inverter መቆጣጠሪያ የተቀናጀ ዑደት ከሳይን ሞገድ ውፅዓት ጋር ፣የኢንቮርተሩን የቁጥጥር ዑደት ከሳይን ሞገድ ውፅዓት ጋር በማይክሮፕሮሰሰር ሊቆጣጠር ይችላል ፣እንደ 80 C 196 MC በኢንቴል ኮርፖሬሽን በተመረተ እና በ Motorola ኩባንያ ተመረተ። MP 16 እና PI C 16 C 73 በ MI-CRO CHIP ኩባንያ ተዘጋጅተዋል፣ ወዘተ እነዚህ ነጠላ ቺፕ ኮምፒውተሮች ብዙ PWM ጄኔሬተሮች አሏቸው፣ እና የላይኛው እና የላይኛው ድልድይ ክንዶችን ማዘጋጀት ይችላሉ። በሟች ጊዜ የ INTEL ኩባንያን 80 C 196 MC በመጠቀም የሲን ሞገድ ውፅዓት ዑደትን ፣ 80 C 196 MC የሲን ሞገድ ሲግናል ማመንጨትን ለማጠናቀቅ እና የቮልቴጅ ማረጋጊያን ለማሳካት የ AC ውፅዓት ቮልቴጅን ያግኙ።

በኢንቮርተር ዋና ዑደት ውስጥ የኃይል መሳሪያዎች ምርጫ

የዋና ዋና የኃይል አካላት ምርጫኢንቮርተርበጣም አስፈላጊ ነው. በአሁኑ ጊዜ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት የሃይል አካላት የዳርሊንግተን ሃይል ትራንዚስተሮች (BJT)፣ የሀይል መስክ ውጤት ትራንዚስተሮች (MOS-F ET)፣ ኢንሱሌድ ጌት ትራንዚስተሮች (IGB) ያካትታሉ። T) እና አጥፋ thyristor (GTO) ወዘተ፣ አነስተኛ አቅም ባላቸው ዝቅተኛ-ቮልቴጅ ሲስተሞች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ መሳሪያዎች MOS FET ናቸው። በከፍተኛ-ቮልቴጅ እና በትልቅ አቅም ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ይህ የሆነበት ምክንያት የ MOS FET በስቴት ላይ ያለው ተቃውሞ በቮልቴጅ መጨመር ስለሚጨምር እና IG BT በመካከለኛ አቅም ሲስተሞች የበለጠ ጥቅም ስለሚያገኙ ነው, እጅግ በጣም ትልቅ አቅም (ከ 100 kVA በላይ) ሲስተሞች, GTOs በአጠቃላይ ጥቅም ላይ ይውላሉ. እንደ የኃይል አካላት.