Nuntempe, la ĉina fotovoltaika elektrogenera sistemo estas ĉefe kontinukurenta sistemo, kiu ŝargas la elektran energion generitan de la suna baterio, kaj la baterio rekte provizas energion al la ŝarĝo. Ekzemple, la sunaj hejmaj lumigaj sistemoj en Nordokcidenta Ĉinio kaj la elektroprovizaj sistemoj de mikroondaj stacioj malproksime de la reto estas ĉiuj kontinukurentaj sistemoj. Ĉi tiu tipo de sistemo havas simplan strukturon kaj malaltan koston. Tamen, pro la malsamaj ŝarĝaj kontinukurentaj tensioj (kiel 12V, 24V, 48V, ktp.), estas malfacile atingi normigon kaj kongruecon de la sistemo, precipe por civila energio, ĉar la plej multaj alternaj ŝarĝoj estas uzataj kun kontinukurenta energio. Estas malfacile por la fotovoltaika elektroprovizo provizi elektron por eniri la merkaton kiel varo. Krome, fotovoltaika elektrogenerado finfine atingos retkonektitan funkciadon, kiu devas adopti maturan merkatan modelon. En la estonteco, alternaj fotovoltaikaj elektrogeneraj sistemoj fariĝos la ĉefa fluo de fotovoltaika elektrogenerado.
La postuloj de fotovoltaika elektrogenera sistemo por inverter-elektroprovizo
La fotovoltaika elektrogenera sistemo uzanta alternan kurenton konsistas el kvar partoj: fotovoltaika aro, ŝarga kaj malŝarga regilo, baterio kaj invetilo (la al la reto konektita elektrogenera sistemo ĝenerale povas ŝpari la baterion), kaj la invetilo estas la ŝlosila komponanto. Fotovoltaiko havas pli altajn postulojn por invetiloj:
1. Alta efikeco estas necesa. Pro la alta prezo de sunĉeloj nuntempe, por maksimumigi la uzon de sunĉeloj kaj plibonigi la sistemefikecon, necesas provi plibonigi la efikecon de la invetilo.
2. Alta fidindeco estas necesa. Nuntempe, fotovoltaikaj elektrogeneraj sistemoj estas ĉefe uzataj en malproksimaj regionoj, kaj multaj elektrocentraloj estas neprizorgataj kaj prizorgataj. Tio postulas, ke la invetilo havu racian cirkvitstrukturon, striktan komponentselektadon, kaj diversajn protektajn funkciojn, kiel ekzemple protekton kontraŭ enira konekto de kontinukurenta poluseco, protekton kontraŭ kurta cirkvito de alterna kurenta eliro, trovarmiĝon, protekton kontraŭ troŝarĝo, ktp.
3. La enira tensio de kontinua kurento (DC) devas havi larĝan adaptiĝintervalon. Ĉar la fina tensio de la baterio ŝanĝiĝas laŭ la ŝarĝo kaj la intenseco de sunlumo, kvankam la baterio havas gravan efikon sur la baterian tension, ĝi fluktuas laŭ la ŝanĝo de la restanta kapacito kaj interna rezistanco de la baterio. Precipe kiam la baterio maljuniĝas, ĝia fina tensio multe varias. Ekzemple, la fina tensio de 12-volta baterio povas varii de 10-volta ĝis 16-volta. Tio postulas, ke la invetilo funkciu je pli granda kontinua kurento (DC). Certigu normalan funkciadon ene de la enira tensiointervalo kaj certigu stabilecon de la eliga tensio de alterna kurento.
4. En mez- kaj grand-kapacitaj fotovoltaikaj elektrogeneraj sistemoj, la eligo de la inversiga elektroprovizo devus esti sinusonda kun malpli da distordo. Tio estas ĉar en mez- kaj grand-kapacitaj sistemoj, se kvadrata ondo estas uzata, la eligo enhavos pli da harmoniaj komponantoj, kaj pli altaj harmonioj generos pliajn perdojn. Multaj fotovoltaikaj elektrogeneraj sistemoj estas ŝarĝitaj per komunikada aŭ instrumentada ekipaĵo. La ekipaĵo havas pli altajn postulojn pri la kvalito de la elektra reto. Kiam la mez- kaj grand-kapacitaj fotovoltaikaj elektrogeneraj sistemoj estas konektitaj al la reto, por eviti elektropoluadon kun la publika reto, la inversigilo ankaŭ devas eligi sinusondan kurenton.
La invetilo konvertas kontinuan kurenton al alternan kurenton. Se la kontinua kurenta tensio estas malalta, ĝi estas plifortigita per alterna kurenta transformilo por atingi norman alternan kurentan tension kaj frekvencon. Por grandkapacitaj invetiloj, pro la alta kontinua busa tensio, la alterna kurenta eligo ĝenerale ne bezonas transformilon por plifortigi la tension ĝis 220V. Ĉe mez- kaj malgrand-kapacitaj invetiloj, la kontinua tensio estas relative malalta, ekzemple 12V. Por 24V, plifortiga cirkvito devas esti desegnita. Mez- kaj malgrand-kapacitaj invetiloj ĝenerale inkluzivas puŝ-tirantajn invetilajn cirkvitojn, plen-pontajn invetilajn cirkvitojn kaj alt-frekvencajn plifortigajn invetilajn cirkvitojn. Puŝ-tiraj cirkvitoj konektas la neŭtralan ŝtopilon de la plifortiga transformilo al la pozitiva elektroprovizo, kaj du potencaj tuboj alternas laboron, elirante alternan potencon. Ĉar la potencaj transistoroj estas konektitaj al la komuna tero, la stiraj kaj stiraj cirkvitoj estas simplaj, kaj ĉar la transformilo havas certan elfluan induktancon, ĝi povas limigi la kurtcirkvitan kurenton, tiel plibonigante la fidindecon de la cirkvito. La malavantaĝo estas, ke la transformila utiligo estas malalta kaj la kapablo stiri induktajn ŝarĝojn estas malbona.
La plen-ponta invertcirkvito superas la mankojn de la puŝtira cirkvito. La potenca transistoro agordas la eliran pulslarĝon, kaj la efika valoro de la elira alterna tensio ŝanĝiĝas laŭe. Ĉar la cirkvito havas liber-ruliĝantan buklon, eĉ por induktaj ŝarĝoj, la elira tensio-ondformo ne estos distordita. La malavantaĝo de ĉi tiu cirkvito estas, ke la potencaj transistoroj de la supra kaj malsupra brakoj ne dividas la teron, do oni devas uzi dediĉitan stiran cirkviton aŭ izolitan elektrofonton. Krome, por malhelpi la komunan konduktadon de la supra kaj malsupra pontbrakoj, oni devas desegni cirkviton por esti malŝaltita kaj poste ŝaltita, tio estas, oni devas agordi mortan tempon, kaj la cirkvitstrukturo estas pli komplika.
La eligo de puŝtira cirkvito kaj plenponta cirkvito devas esti aldonita plifortiga transformilo. Ĉar la plifortiga transformilo estas granda, malalta efikeco kaj pli multekosta, kun la disvolviĝo de potencelektroniko kaj mikroelektroniko, altfrekvenca plifortiga konverta teknologio estas uzata por atingi inversan direkton. Ĝi povas realigi altpotencan densecan invertilon. La antaŭfaza plifortiga cirkvito de ĉi tiu invertila cirkvito adoptas puŝtiran strukturon, sed la laborfrekvenco estas super 20KHz. La plifortiga transformilo uzas altfrekvencan magnetan kernan materialon, do ĝi estas malgranda kaj malpeza. Post altfrekvenca inversigo, ĝi estas konvertita en altfrekvencan alternan kurenton per altfrekvenca transformilo, kaj poste alttensia kontinua kurento (ĝenerale super 300V) estas akirita per altfrekvenca rektifika filtrilo, kaj poste inversigita per potencelektrona invertila cirkvito.
Per ĉi tiu cirkvitstrukturo, la potenco de la inversigilo estas multe plibonigita, la senŝarĝa perdo de la inversigilo estas koresponde reduktita, kaj la efikeco estas plibonigita. La malavantaĝo de la cirkvito estas, ke ĝi estas komplika kaj la fidindeco estas pli malalta ol la supre menciitaj du cirkvitoj.
Kontrola cirkvito de invertora cirkvito
La ĉefaj cirkvitoj de la supre menciitaj inversigiloj ĉiuj bezonas esti realigitaj per stira cirkvito. Ĝenerale, ekzistas du stiraj metodoj: kvadrata ondo kaj pozitiva kaj malforta ondo. La inversiga elektroproviza cirkvito kun kvadrata onda eligo estas simpla, malmultekosta, sed malalta en efikeco kaj granda en harmoniaj komponantoj. Sinusa onda eligo estas la evoluiga tendenco de inversigiloj. Kun la evoluo de mikroelektronika teknologio, ankaŭ mikroprocesoroj kun PWM-funkcioj aperis. Tial, la inversiga teknologio por sinusa onda eligo maturiĝis.
1. Invetiloj kun kvadrata onda eligo nuntempe plejparte uzas pulslarĝmodulajn integrajn cirkvitojn, kiel ekzemple SG 3 525, TL 494 kaj tiel plu. Praktiko pruvis, ke la uzo de integraj cirkvitoj SG3525 kaj la uzo de potencaj FET-oj kiel ŝaltilaj potencaj komponantoj povas atingi relative altan rendimenton kaj prezon por invetiloj. Ĉar SG3525 havas la kapablon rekte funkciigi potencajn FET-ojn kaj havas internan referencfonton kaj operacian amplifilon kaj subtensian protektan funkcion, ĝia flanka cirkvito estas tre simpla.
2. La integra cirkvito de la inversigilo kun sinusonda eligo, la kontrola cirkvito de la inversigilo kun sinusonda eligo povas esti kontrolata per mikroprocesoro, kiel ekzemple 80 C 196 MC produktita de INTEL Corporation, kaj produktita de Motorola Company. MP 16 kaj PI C 16 C 73 produktitaj de MI-CRO CHIP Company, ktp. Ĉi tiuj unu-blataj komputiloj havas plurajn PWM-generatorojn, kaj povas agordi la suprajn kaj suprajn pontajn brakojn. Dum la morta tempo, uzu la 80 C 196 MC de la kompanio INTEL por realigi la sinusondan eligan cirkviton, 80 C 196 MC por kompletigi la sinusondan signalgeneradon, kaj detekti la AC-eligan tension por atingi tensiostabiligon.
Selektado de Potencaj Aparatoj en la Ĉefa Cirkvito de la Invetilo
La elekto de la ĉefaj potencaj komponantoj de lainvetiloestas tre grava. Nuntempe, la plej uzataj potencaj komponantoj inkluzivas Darlington-potenco-transistorojn (BJT), potencajn kamp-efikajn transistorojn (MOS-F ET), izolitpordegajn transistorojn (IGB). T) kaj malŝalt-tiristorojn (GTO), ktp., la plej uzataj aparatoj en malgrand-kapacitaj malalt-tensiaj sistemoj estas MOS FET, ĉar MOS FET havas pli malaltan ŝaltitan tensiofalon kaj pli altan La ŝaltfrekvencon de IG BT estas ĝenerale uzata en alt-tensiaj kaj grand-kapacitaj sistemoj. Ĉi tio estas ĉar la ŝaltita rezisto de MOS FET pliiĝas kun la pliiĝo de tensio, kaj IG BT havas pli grandan avantaĝon en mez-kapacitaj sistemoj, dum en super-grand-kapacitaj (super 100 kVA) sistemoj, GTO-oj estas ĝenerale uzataj kiel potencaj komponantoj.
Afiŝtempo: 21-a de oktobro 2021
