Hal-hazırda, Çinin fotovoltaik enerji istehsal sistemi əsasən günəş batareyası tərəfindən yaradılan elektrik enerjisini doldurmaq üçün bir DC sistemidir və batareya birbaşa yükü enerji ilə təmin edir. Məsələn, Çinin şimal-qərbindəki günəş enerjisi ilə işləyən məişət işıqlandırma sistemi və şəbəkədən uzaqda yerləşən mikrodalğalı stansiyanın elektrik təchizatı sistemi hamısı DC sistemidir. Bu tip sistem sadə quruluşa və aşağı qiymətə malikdir. Bununla belə, müxtəlif yük DC gərginliklərinə görə (məsələn, 12V, 24V, 48V və s.) sistemin standartlaşdırılmasına və uyğunluğuna nail olmaq çətindir, xüsusən də mülki enerji üçün, çünki AC yüklərinin əksəriyyəti DC gücü ilə istifadə olunur. . Elektrik enerjisini təmin edən fotovoltaik enerji təchizatının əmtəə kimi bazara daxil olması çətindir. Bundan əlavə, fotovoltaik enerji istehsalı nəhayət, yetkin bazar modelini qəbul etməli olan şəbəkə ilə əlaqəli əməliyyata nail olacaq. Gələcəkdə AC fotovoltaik enerji istehsal sistemləri fotovoltaik enerji istehsalının əsas axınına çevriləcəkdir.
İnverterin enerji təchizatı üçün fotovoltaik enerji istehsal sisteminin tələbləri
AC enerji çıxışından istifadə edən fotovoltaik enerji istehsalı sistemi dörd hissədən ibarətdir: fotovoltaik massiv, doldurma və boşaltma tənzimləyicisi, batareya və çevirici (şəbəkəyə qoşulmuş enerji istehsalı sistemi ümumiyyətlə batareyaya qənaət edə bilər) və çevirici əsas komponentdir. Fotovoltaik çeviricilər üçün daha yüksək tələblərə malikdir:
1. Yüksək səmərəlilik tələb olunur. Hazırda günəş batareyalarının yüksək qiyməti səbəbindən günəş batareyalarından maksimum istifadə etmək və sistemin səmərəliliyini artırmaq üçün çeviricinin səmərəliliyini artırmağa çalışmaq lazımdır.
2. Yüksək etibarlılıq tələb olunur. Hazırda fotovoltaik elektrik enerjisi istehsal sistemləri əsasən ucqar ərazilərdə istifadə olunur və bir çox elektrik stansiyaları nəzarətsiz və texniki xidmətdədir. Bu, inverterin ağlabatan dövrə quruluşuna, ciddi komponent seçimini tələb edir və çeviricidən giriş DC Polarite bağlantısının qorunması, AC çıxışının qısa qapanmasının qorunması, həddindən artıq istiləşmə, həddindən artıq yükdən qorunma və s. kimi müxtəlif mühafizə funksiyalarına malik olmasını tələb edir.
3. Geniş uyğunlaşma diapazonuna malik olmaq üçün DC giriş gərginliyi tələb olunur. Akkumulyatorun terminal gərginliyi yükə və günəş işığının intensivliyinə görə dəyişdiyindən, batareyanın batareyanın gərginliyinə mühüm təsiri olsa da, batareyanın qalan gücü və daxili müqavimətinin dəyişməsi ilə batareyanın gərginliyi dəyişir. Xüsusilə batareya köhnəldikdə, onun terminal gərginliyi geniş şəkildə dəyişir. Məsələn, 12 V batareyanın terminal gərginliyi 10 V ilə 16 V arasında dəyişə bilər. Bunun üçün çeviricinin daha böyük DC-də işləməsi tələb olunur. Giriş gərginliyi diapazonunda normal işləməsini təmin edin və AC çıxış gərginliyinin sabitliyini təmin edin.
4. Orta və böyük tutumlu fotovoltaik elektrik enerjisi istehsal sistemlərində inverterin enerji təchizatının çıxışı daha az təhrif olunmuş sinus dalğası olmalıdır. Bunun səbəbi, orta və böyük tutumlu sistemlərdə kvadrat dalğa gücündən istifadə edilərsə, çıxışda daha çox harmonik komponentlər olacaq və daha yüksək harmoniklər əlavə itkilər yaradır. Bir çox fotovoltaik enerji istehsal sistemləri rabitə və ya cihaz avadanlıqları ilə yüklənir. Avadanlıq elektrik şəbəkəsinin keyfiyyətinə daha yüksək tələblərə malikdir. Orta və böyük tutumlu fotovoltaik enerji istehsal sistemləri şəbəkəyə qoşulduqda, elektrik şəbəkəsi ilə elektrik çirklənməsinin qarşısını almaq üçün çeviricidən sinus dalğa cərəyanı da çıxarmaq tələb olunur.
İnverter birbaşa cərəyanı alternativ cərəyana çevirir. Birbaşa cərəyan gərginliyi aşağı olarsa, standart alternativ cərəyan gərginliyi və tezliyi əldə etmək üçün alternativ cərəyan transformatoru tərəfindən gücləndirilir. Böyük tutumlu çeviricilər üçün, yüksək DC avtobus gərginliyinə görə, AC çıxışı ümumiyyətlə gərginliyi 220V-ə yüksəltmək üçün transformatora ehtiyac duymur. Orta və kiçik tutumlu çeviricilərdə DC gərginliyi nisbətən aşağıdır, məsələn, 12V, 24V üçün gücləndirici dövrə tərtib edilməlidir. Orta və kiçik tutumlu çeviricilərə ümumiyyətlə təkan-çəkmə çevirici sxemləri, tam körpülü çevirici sxemlər və yüksək tezlikli gücləndirici çevirici sxemlər daxildir. Push-pull sxemləri gücləndirici transformatorun neytral fişini müsbət enerji təchizatı ilə birləşdirir və iki güc borusu Alternativ iş, çıxış AC gücü, çünki güc tranzistorları ümumi yerə qoşulur, sürücü və idarəetmə sxemləri sadədir və çünki transformator müəyyən bir sızma endüktansına malikdir, qısaqapanma cərəyanını məhdudlaşdıra bilər, beləliklə dövrənin etibarlılığını artırır. Dezavantaj transformatordan istifadənin aşağı olması və induktiv yükləri idarə etmək qabiliyyətinin zəif olmasıdır.
Tam körpülü çevirici dövrə təkan çəkmə dövrəsinin çatışmazlıqlarını aradan qaldırır. Güc tranzistoru çıxış impulsunun genişliyini tənzimləyir və çıxış AC gərginliyinin effektiv dəyəri müvafiq olaraq dəyişir. Dövrə sərbəst dönmə döngəsinə malik olduğundan, hətta induktiv yüklər üçün də çıxış gərginliyinin dalğa forması pozulmayacaq. Bu sxemin dezavantajı, yuxarı və aşağı qolların güc tranzistorlarının zəmini paylaşmamasıdır, buna görə də xüsusi bir sürücü sxemi və ya təcrid olunmuş enerji təchizatı istifadə edilməlidir. Bundan əlavə, yuxarı və aşağı körpü qollarının ümumi keçiriciliyinin qarşısını almaq üçün, söndürüləcək və sonra açılacaq bir dövrə layihələndirilməlidir, yəni ölü vaxt təyin edilməlidir və dövrə quruluşu daha mürəkkəbdir.
Təkan çəkmə dövrəsinin və tam körpü dövrəsinin çıxışına gücləndirici transformator əlavə edilməlidir. Güc elektronikası və mikroelektronika texnologiyasının inkişafı ilə gücləndirici transformator böyük ölçüdə, səmərəlilik baxımından aşağı və daha bahalı olduğundan, tərsinə nail olmaq üçün yüksək tezlikli yüksəltmə dönüşüm texnologiyasından istifadə olunur. Bu inverter dövrəsinin ön mərhələ gücləndirici sxemi təkan-çəkmə quruluşunu qəbul edir, lakin iş tezliyi 20KHz-dən yuxarıdır. Gücləndirici transformator yüksək tezlikli maqnit nüvəli materialı qəbul edir, ona görə də kiçik ölçülü və çəkisi yüngüldür. Yüksək tezlikli inversiyadan sonra yüksək tezlikli transformator vasitəsilə yüksək tezlikli alternativ cərəyana çevrilir və sonra yüksək tezlikli düzəldici filtr sxemi vasitəsilə yüksək gərginlikli birbaşa cərəyan (ümumiyyətlə 300V-dan yuxarı) əldə edilir və daha sonra bir elektrik şəbəkəsi vasitəsilə çevrilir. güc tezliyi çevirici dövrə.
Bu dövrə quruluşu ilə çeviricinin gücü çox yaxşılaşdırılır, çeviricinin yüksüz itkisi müvafiq olaraq azalır və səmərəlilik artır. Dövrənin dezavantajı odur ki, dövrə mürəkkəbdir və etibarlılıq yuxarıdakı iki dövrədən aşağıdır.
İnverter dövrəsinin idarəetmə sxemi
Yuxarıda qeyd olunan çeviricilərin əsas sxemlərinin hamısı bir idarəetmə sxemi ilə həyata keçirilməlidir. Ümumiyyətlə, iki nəzarət üsulu var: kvadrat dalğa və müsbət və zəif dalğa. Kvadrat dalğa çıxışı olan inverter enerji təchizatı sxemi sadə, aşağı qiymətə, lakin səmərəliliyi aşağı və harmonik komponentlərə görə böyükdür. . Sinus dalğa çıxışı çeviricilərin inkişaf tendensiyasıdır. Mikroelektronika texnologiyasının inkişafı ilə PWM funksiyalı mikroprosessorlar da çıxdı. Buna görə də, sinus dalğa çıxışı üçün çevirici texnologiyası yetişdi.
1. Kvadrat dalğa çıxışı olan çeviricilər hazırda əsasən SG 3 525, TL 494 və s. kimi impuls eni modulyasiya inteqral sxemlərindən istifadə edirlər. Təcrübə sübut etdi ki, SG3525 inteqral sxemlərinin istifadəsi və güc FET-lərinin keçid güc komponentləri kimi istifadəsi nisbətən yüksək performans və qiymət çeviricilərinə nail ola bilər. Çünki SG3525 birbaşa güc FET-lərini idarə etmək qabiliyyətinə malikdir və daxili istinad mənbəyinə və əməliyyat gücləndiricisinə və aşağı gərginlikdən qorunma funksiyasına malikdir, buna görə də onun periferik dövrəsi çox sadədir.
2. Sinus dalğa çıxışı ilə çevirici idarəetmə inteqral sxemi, sinus dalğa çıxışı ilə çeviricinin idarəetmə sxemi INTEL Korporasiyası tərəfindən istehsal olunan və Motorola şirkəti tərəfindən istehsal olunan 80 C 196 MC kimi mikroprosessor tərəfindən idarə oluna bilər. MI-CRO CHIP şirkəti tərəfindən istehsal olunan MP 16 və PI C 16 C 73 və s. Bu tək çipli kompüterlərdə çoxlu PWM generatorları var və yuxarı və yuxarı körpü qollarını təyin edə bilər. Ölü vaxt ərzində sinus dalğa çıxış dövrəsini həyata keçirmək üçün INTEL şirkətinin 80 C 196 MC-dən, sinus dalğa siqnalının yaradılmasını tamamlamaq üçün 80 C 196 MC-dən istifadə edin və Gərginliyin sabitləşməsinə nail olmaq üçün AC çıxış gərginliyini aşkar edin.
İnverterin Əsas Dövründə Güc Cihazlarının Seçilməsi
Əsas güc komponentlərinin seçimiçeviriciçox vacibdir. Hal-hazırda, ən çox istifadə olunan güc komponentlərinə Darlington güc tranzistorları (BJT), güc sahəsi effektli tranzistorlar (MOS-F ET), izolyasiya edilmiş qapı tranzistorları (IGB) daxildir. T) və söndürmə tiristoru (GTO) və s., kiçik tutumlu aşağı gərginlikli sistemlərdə ən çox istifadə olunan qurğular MOS FET-dir, çünki MOS FET-də vəziyyət gərginliyi daha aşağıdır və daha yüksəkdir IG BT-nin keçid tezliyi ümumiyyətlə yüksək gərginlikli və böyük tutumlu sistemlərdə istifadə olunur. Bunun səbəbi, gərginliyin artması ilə MOS FET-in vəziyyətə qarşı müqavimətinin artması və Orta tutumlu sistemlərdə IG BT daha çox üstünlük təşkil etdiyi halda, super böyük tutumlu (100 kVA-dan yuxarı) sistemlərdə ümumiyyətlə GTO-lardan istifadə edilməsidir. güc komponentləri kimi.
Göndərmə vaxtı: 21 oktyabr 2021-ci il
