Aktualisht, sistemi i gjenerimit të energjisë fotovoltaike të Kinës është kryesisht një sistem DC, i cili është për të ngarkuar energjinë elektrike të krijuar nga bateria diellore, dhe bateria furnizon drejtpërdrejt energji në ngarkesë. Për shembull, sistemi diellor i ndriçimit shtëpiak në veriperëndim të Kinës dhe sistemi i furnizimit me energji të stacionit me mikrovalë shumë larg rrjetit janë të gjithë sistemi DC. Ky lloj sistemi ka një strukturë të thjeshtë dhe kosto të ulët. Sidoqoftë, për shkak të voltazheve të ndryshme të ngarkesës DC (të tilla si 12V, 24V, 48V, etj.), Është e vështirë të arrihet standardizimi dhe pajtueshmëria e sistemit, veçanërisht për fuqinë civile, pasi shumica e ngarkesave AC përdoren me energji DC. Shtë e vështirë për furnizimin me energji fotovoltaike që të furnizojë energjinë elektrike për të hyrë në treg si një mall. Për më tepër, gjenerimi i energjisë fotovoltaike përfundimisht do të arrijë operacionin e lidhur me rrjetin, i cili duhet të miratojë një model të pjekur të tregut. Në të ardhmen, sistemet e gjenerimit të energjisë fotovoltaike AC do të bëhen rrjedhën kryesore të gjenerimit të energjisë fotovoltaike.
Kërkesat e sistemit fotovoltaik të gjenerimit të energjisë për furnizimin me energji inverter
Sistemi fotovoltaik i gjenerimit të energjisë duke përdorur prodhimin e energjisë AC përbëhet nga katër pjesë: grupi fotovoltaik, kontrolluesi i ngarkimit dhe shkarkimit, bateria dhe inverteri (sistemi i gjenerimit të energjisë së lidhur me rrjetin në përgjithësi mund të kursejë baterinë), dhe inverteri është përbërësi kryesor. Photovoltaic ka kërkesa më të larta për invertorët:
1. Kërkohet efikasitet i lartë. Për shkak të çmimit të lartë të qelizave diellore aktualisht, për të maksimizuar përdorimin e qelizave diellore dhe për të përmirësuar efikasitetin e sistemit, është e nevojshme të përpiqeni të përmirësoni efikasitetin e inverterit.
2. Kërkohet besueshmëri e lartë. Aktualisht, sistemet e gjenerimit të energjisë fotovoltaike përdoren kryesisht në zona të largëta, dhe shumë stacione të energjisë janë të pa mbikëqyrura dhe mirëmbahen. Kjo kërkon që inverteri të ketë një strukturë të arsyeshme qarku, përzgjedhje të rreptë të komponentëve, dhe të kërkojë që inverteri të ketë funksione të ndryshme mbrojtjeje, siç është mbrojtja e lidhjes së polaritetit të hyrjes DC, mbrojtja e qarkut të shkurtër të daljes AC, mbinxehja, mbrojtja e mbingarkesës, etj.
3. Tensioni i hyrjes DC kërkohet të ketë një gamë të gjerë të adaptimit. Meqenëse tensioni terminal i baterisë ndryshon me ngarkesën dhe intensitetin e dritës së diellit, megjithëse bateria ka një efekt të rëndësishëm në tensionin e baterisë, tensioni i baterisë luhatet me ndryshimin e kapacitetit të mbetur të baterisë dhe rezistencës së brendshme. Sidomos kur bateria po plaket, tensioni i saj i terminalit ndryshon shumë. Për shembull, tensioni i terminalit të një baterie 12 V mund të ndryshojë nga 10 V në 16 V. Kjo kërkon që inverteri të funksionojë në një DC më të madh të sigurojë funksionimin normal brenda intervalit të tensionit të hyrjes dhe të sigurojë qëndrueshmërinë e tensionit të daljes AC.
4 Në sistemet e gjenerimit të energjisë fotovoltaike me kapacitet të mesëm dhe të madh, prodhimi i furnizimit me energji inverter duhet të jetë një valë sinus me më pak shtrembërim. Kjo për shkak se në sistemet me kapacitet të mesëm dhe të madh, nëse përdoret energjia e valës katrore, prodhimi do të përmbajë më shumë përbërës harmonike, dhe harmonika më e lartë do të gjenerojë humbje shtesë. Shumë sisteme të gjenerimit të energjisë fotovoltaike janë të ngarkuara me pajisje komunikimi ose instrumenti. Pajisjet kanë kërkesa më të larta për cilësinë e rrjetit të energjisë. Kur sistemet e gjenerimit të energjisë fotovoltaike me kapacitet të mesëm dhe të madh janë të lidhura me rrjetin, për të shmangur ndotjen e energjisë me rrjetin publik, inverteri gjithashtu kërkohet të prodhojë një rrymë të valës sinus.
Inverter konverton rrymë direkte në rrymë alternative. Nëse voltazhi i rrymës direkte është e ulët, ajo rritet nga një transformator aktual i rrymës për të marrë një tension dhe frekuencë standarde të rrymës alternative. Për invertorët me kapacitet të madh, për shkak të tensionit të lartë të autobusit DC, prodhimi i AC në përgjithësi nuk ka nevojë për një transformator për të rritur tensionin në 220V. Në invertorët me kapacitet të mesëm dhe të vogël, tensioni DC është relativisht i ulët, siç është 12V, për 24V, duhet të hartohet një qark i rritjes. Inverterët me kapacitet të mesëm dhe të vogël në përgjithësi përfshijnë qarqet e inverterit të tërheqjes, qarqet e inverterit me urë të plotë dhe qarqet e inverterit me frekuencë të lartë. Qarqet Push-PULL lidhin prizën neutrale të transformatorit të rritjes me furnizimin me energji pozitive, dhe dy tuba me energji elektrike, me energji elektrike, për shkak se transistorët e energjisë janë të lidhura me tokën e zakonshme, qarqet e makinës dhe kontrollit janë të thjeshta, dhe për shkak se transformatori ka një induksion të caktuar të rrjedhjes, ai mund të kufizojë rrymën e qarkut të shkurtër, duke përmirësuar kështu besueshmërinë e qarkut. Disavantazhi është se përdorimi i transformatorit është i ulët dhe aftësia për të drejtuar ngarkesa induktive është e dobët.
Qarku i inverterit me urë të plotë kapërcen të metat e qarkut të tërheqjes. Transistori i energjisë rregullon gjerësinë e pulsit të daljes, dhe vlera efektive e tensionit të daljes AC ndryshon në përputhje me rrethanat. Për shkak se qarku ka një lak të lirë, madje edhe për ngarkesa induktive, forma e valës së tensionit të daljes nuk do të shtrembërohet. Disavantazhi i këtij qarku është se transistorët e energjisë së krahëve të sipërm dhe të poshtëm nuk e ndajnë tokën, kështu që duhet të përdoret një qark i dedikuar i makinës ose një furnizim me energji të izoluar. Përveç kësaj, për të parandaluar përcjelljen e zakonshme të krahëve të sipërm dhe të poshtëm të urës, një qark duhet të jetë i dizajnuar të fiket dhe pastaj të ndizet, domethënë, duhet të vendoset një kohë e vdekur, dhe struktura e qarkut është më e ndërlikuar.
Prodhimi i qarkut të tërheqjes dhe qarkut të plotë duhet të shtojë një transformator hap-up. Për shkak se transformatori hap-up është në madhësi të madhe, të ulët në efikasitet, dhe më i shtrenjtë, me zhvillimin e teknologjisë elektronike të energjisë dhe teknologjisë së mikroelektronikës, teknologjia e konvertimit me frekuencë të lartë përdoret për të arritur në të kundërt, mund të realizojë inverter me densitet të lartë. Qarku i rritjes së fazës së përparme të këtij qarku inverter miraton strukturën e pushimit, por frekuenca e punës është mbi 20kHz. Transformatori i rritjes miraton një material thelbësor magnetik me frekuencë të lartë, kështu që është i vogël në madhësi dhe dritë në peshë. Pas përmbysjes së frekuencës së lartë, ajo shndërrohet në rrymë alternative me frekuencë të lartë përmes një transformatori me frekuencë të lartë, dhe më pas rryma direkte me tension të lartë (përgjithësisht mbi 300V) merret përmes një qarku filtri të ndreqësit me frekuencë të lartë, dhe më pas invertohet përmes një qarku inverter të frekuencës së energjisë.
Me këtë strukturë qarku, fuqia e inverterit është përmirësuar shumë, humbja pa ngarkesë e inverterit zvogëlohet përkatësisht, dhe efikasiteti është përmirësuar. Disavantazhi i qarkut është se qarku është i ndërlikuar dhe besueshmëria është më e ulët se dy qarqet e mësipërme.
Qark i kontrollit të qarkut të inverterit
Qarqet kryesore të invertorëve të lartpërmendur të gjithë duhet të realizohen nga një qark kontrolli. Në përgjithësi, ekzistojnë dy metoda kontrolli: vala katrore dhe vala pozitive dhe e dobët. Qarku i furnizimit me energji inverter me dalje të valës katrore është e thjeshtë, me kosto të ulët, por e ulët në efikasitet dhe i madh në përbërës harmonikë. . Prodhimi i valës së sinusit është tendenca e zhvillimit të invertorëve. Me zhvillimin e teknologjisë së mikroelektronikës, kanë dalë edhe mikroprocesorët me funksione PWM. Prandaj, teknologjia e inverterit për prodhimin e valës së sinusit është pjekur.
1. Inverterët me dalje të valës katrore aktualisht përdorin kryesisht qarqet e integruara të modulimit me gjerësi pulsi, siç janë SG 3 525, TL 494 etj. Praktika ka vërtetuar se përdorimi i qarqeve të integruara SG3525 dhe përdorimi i FET e energjisë si komponentë ndërrimi të energjisë mund të arrijnë invertorët relativisht të lartë të performancës dhe çmimeve. Për shkak se SG3525 ka aftësinë të drejtojë drejtpërdrejt aftësinë e FETS të energjisë dhe të ketë burim të brendshëm të referencës dhe amplifikatorit operacional dhe funksionin e mbrojtjes së nën -voltazhit, kështu që qarku i tij periferik është shumë i thjeshtë.
2. Qarku i integruar i kontrollit të inverterit me daljen e valës sinus, qarku i kontrollit të inverterit me dalje të valës sinus mund të kontrollohet nga një mikroprocesor, siç është 80 C 196 MC i prodhuar nga Intel Corporation, dhe prodhuar nga Motorola Company. MP 16 dhe PI C 16 C 73 Prodhuar nga Mi-Cro Chip Company, etj. Këta kompjuterë me një chip kanë gjeneratorë të shumëfishtë PWM, dhe mund të vendosin krahët e sipërm dhe të sipërm të urës. Gjatë kohës së vdekur, përdorni 80 C 196 MC të Kompanisë Intel për të realizuar qarkun e daljes së valës së sinusit, 80 C 196 MC për të përfunduar gjenerimin e sinjalit të valës së sinusit, dhe të zbuloni tensionin e daljes AC për të arritur stabilizimin e tensionit.
Zgjedhja e pajisjeve të energjisë në qarkun kryesor të inverterit
Zgjedhja e përbërësve kryesorë të energjisë sëinverterështë shumë e rëndësishme. Aktualisht, përbërësit më të përdorur të energjisë përfshijnë Darlington Power Transistors (BJT), Transistorët e Efektit të Fushës së Energjisë (MOS-F ET), Transistorët e Izoluar të Portës (IGB). T) dhe tiristori i fikur (GTO), etj., Pajisjet më të përdorura në sistemet me tension të ulët me kapacitet të vogël janë MOS FET, sepse MOS FET ka rënie të tensionit më të ulët në shtet dhe më të lartë frekuenca ndërruese e Ig BT zakonisht përdoret në sistemet e tensionit të lartë dhe me kapacitete të mëdha. Kjo për shkak se rezistenca në shtet e MOS FET rritet me rritjen e tensionit, dhe Ig BT është në sistemet me kapacitet të mesëm zë një avantazh më të madh, ndërsa në sistemet me kapacitet të gjerë (mbi 100 kVA), GTO-të zakonisht përdoren si përbërës të energjisë.
Koha e Postimit: Tetor-21-2021
