कार्य सिद्धान्त र फोटोभोल्टिक इन्भर्टर को विशेषताहरु

इन्भर्टर को काम को सिद्धान्त:

इन्भर्टर यन्त्रको कोर इन्भर्टर स्विच सर्किट हो, जसलाई छोटोका लागि इन्भर्टर सर्किट भनिन्छ।पावर इलेक्ट्रोनिक स्विच अन र अफ गरेर सर्किटले इन्भर्टर प्रकार्य पूरा गर्दछ।

विशेषताहरु:

(1) उच्च दक्षता आवश्यक छ।

वर्तमानमा सौर्य सेलहरूको उच्च मूल्यका कारण, सौर्य कोशिकाहरूको अधिकतम उपयोग गर्न र प्रणालीको दक्षता सुधार गर्न हामीले इन्भर्टरको दक्षता सुधार गर्ने प्रयास गर्नुपर्छ।

(2) उच्च विश्वसनीयता आवश्यक छ।

वर्तमानमा, फोटोभोल्टिक पावर स्टेशन प्रणाली मुख्यतया दुर्गम क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ, र धेरै पावर स्टेशनहरू अपरिचित र मर्मत गरिएका छन्, जसको लागि इन्भर्टरलाई उचित सर्किट संरचना, कडा कम्पोनेन्ट छनोट, र इन्भर्टरमा विभिन्न सुरक्षा कार्यहरू हुनु आवश्यक छ। जस्तै: इनपुट DC polarity रिभर्स सुरक्षा, AC आउटपुट सर्ट सर्किट सुरक्षा, ओभरहेटिंग, ओभरलोड सुरक्षा, आदि।

(३) इनपुट भोल्टेजलाई अनुकूलनको फराकिलो दायरा हुन आवश्यक छ।

किनभने सौर्य सेलको टर्मिनल भोल्टेज लोड र सूर्यको किरणको तीव्रता अनुसार भिन्न हुन्छ।विशेष गरी जब ब्याट्री पुरानो हुन्छ, यसको टर्मिनल भोल्टेज व्यापक रूपमा भिन्न हुन्छ।उदाहरणका लागि, 12V ब्याट्रीको लागि, यसको टर्मिनल भोल्टेज 10V र 16V बीच फरक हुन सक्छ, जसको लागि इन्भर्टरलाई ठूलो DC इनपुट भोल्टेज दायरा भित्र सामान्य रूपमा काम गर्न आवश्यक छ।

फोटोभोल्टिक इन्भर्टर वर्गीकरण:

Inverters वर्गीकरण गर्न धेरै तरिकाहरू छन्।उदाहरण को लागी, इन्भर्टर द्वारा एसी भोल्टेज आउटपुट को चरणहरु को संख्या अनुसार, यो एकल-चरण इन्भर्टर र तीन-चरण इन्भर्टर मा विभाजित गर्न सकिन्छ;ट्रान्जिस्टर इन्भर्टर, थायरिस्टर इन्भर्टर र टर्न-अफ थाइरिस्टर इन्भर्टरमा विभाजित।इन्भर्टर सर्किटको सिद्धान्त अनुसार, यसलाई सेल्फ-एक्साइटेड ओसिलेशन इन्भर्टर, स्टेप्ड वेभ सुपरपोजिसन इन्भर्टर र पल्स चौडाइ मोड्युलेसन इन्भर्टरमा विभाजन गर्न सकिन्छ।ग्रिड-जडित प्रणाली वा अफ-ग्रिड प्रणालीमा अनुप्रयोग अनुसार, यसलाई ग्रिड जडान गरिएको इन्भर्टर र अफ-ग्रिड इन्भर्टरमा विभाजन गर्न सकिन्छ।अप्टोइलेक्ट्रोनिक प्रयोगकर्ताहरूलाई इन्भर्टरहरू छनोट गर्न सहज बनाउनको लागि, यहाँ केवल इन्भर्टरहरूलाई विभिन्न लागू अवसरहरू अनुसार वर्गीकृत गरिएको छ।

1. केन्द्रीकृत इन्भर्टर

केन्द्रीकृत इन्भर्टर टेक्नोलोजी भनेको धेरै समानान्तर फोटोभोल्टिक स्ट्रिङहरू एउटै केन्द्रीकृत इन्भर्टरको DC इनपुटमा जोडिएको हुन्छ।सामान्यतया, तीन-चरण IGBT पावर मोड्युलहरू उच्च शक्तिको लागि प्रयोग गरिन्छ, र क्षेत्र प्रभाव ट्रान्जिस्टरहरू कम शक्तिको लागि प्रयोग गरिन्छ।DSP ले नियन्त्रकलाई उत्पन्न शक्तिको गुणस्तर सुधार गर्नको लागि रूपान्तरण गर्दछ, यसलाई साइन वेभ करन्टको धेरै नजिक बनाउँछ, सामान्यतया ठूला फोटोभोल्टिक पावर प्लान्टहरू (>10kW) को लागि प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ।सबैभन्दा ठूलो विशेषता यो हो कि प्रणालीको पावर उच्च छ र लागत कम छ, तर विभिन्न PV स्ट्रिङहरूको आउटपुट भोल्टेज र वर्तमान प्रायः पूर्ण रूपमा मेल खाँदैन (विशेष गरी जब PV स्ट्रिङहरू बादल, छाया, दागको कारण आंशिक रूपमा अवरुद्ध हुन्छन्। , आदि), केन्द्रीकृत इन्भर्टर अपनाईएको छ।बाटो परिवर्तनले इन्भर्टर प्रक्रियाको प्रभावकारितामा ह्रास ल्याउने र विद्युत् उपभोक्ताको ऊर्जामा कमी आउनेछ ।एकै समयमा, सम्पूर्ण फोटोभोल्टिक प्रणालीको पावर उत्पादन विश्वसनीयता फोटोभोल्टिक इकाई समूहको खराब कार्य अवस्थाबाट प्रभावित हुन्छ।पछिल्लो अनुसन्धान दिशा स्पेस भेक्टर मोड्युलेसन नियन्त्रणको प्रयोग र आंशिक लोड अवस्थाहरूमा उच्च दक्षता प्राप्त गर्न इन्भर्टरहरूको नयाँ टोपोलोजिकल जडानको विकास हो।

2. स्ट्रिङ इन्भर्टर

स्ट्रिङ इन्भर्टर मोड्युलर अवधारणामा आधारित छ।प्रत्येक PV स्ट्रिङ (1-5kw) एक इन्भर्टर मार्फत जान्छ, DC छेउमा अधिकतम पावर पीक ट्र्याकिङ हुन्छ, र AC साइडमा समानान्तर रूपमा जोडिएको हुन्छ।बजारमा सबैभन्दा लोकप्रिय इन्भर्टर।

धेरै ठूला फोटोभोल्टिक पावर प्लान्टहरूले स्ट्रिङ इन्भर्टरहरू प्रयोग गर्छन्।फाइदा यो हो कि यो मोड्युल भिन्नताहरू र तारहरू बीचको छायांकनबाट प्रभावित हुँदैन, र एकै समयमा फोटोभोल्टिक मोड्युलहरू र इन्भर्टरको इष्टतम अपरेटिङ पोइन्ट बीचको बेमेल कम गर्दछ, जसले गर्दा पावर उत्पादन बढ्छ।यी प्राविधिक फाइदाहरूले प्रणाली लागत मात्र कम गर्दैन, तर प्रणाली विश्वसनीयता पनि बढाउँछ।एकै समयमा, "मास्टर-स्लेभ" को अवधारणा स्ट्रिङहरू बीच पेश गरिएको छ, जसले गर्दा प्रणालीले फोटोभोल्टिक स्ट्रिङका धेरै समूहहरूलाई एकसाथ जोड्न सक्छ र तिनीहरूमध्ये एक वा धेरैलाई ऊर्जाको एक स्ट्रिङले बनाउन नसक्ने अवस्थामा काम गर्न दिन्छ। एकल इन्भर्टर काम।जसले गर्दा थप बिजुली उत्पादन हुन्छ ।

पछिल्लो अवधारणा यो हो कि धेरै इन्भर्टरहरूले "मास्टर-स्लेभ" अवधारणाको सट्टा एक अर्कासँग "टोली" बनाउँछन्, जसले प्रणालीको विश्वसनीयतालाई एक कदम अगाडि बढाउँछ।अहिले ट्रान्सफर्मरलेस स्ट्रिङ इन्भर्टरको वर्चस्व छ ।

3. माइक्रो इन्भर्टर

परम्परागत PV प्रणालीमा, प्रत्येक स्ट्रिङ इन्भर्टरको DC इनपुट अन्त्य लगभग 10 फोटोभोल्टिक प्यानलहरूद्वारा श्रृंखलामा जोडिएको हुन्छ।जब 10 प्यानलहरू श्रृंखलामा जडान हुन्छन्, यदि एउटाले राम्रोसँग काम गर्दैन भने, यो स्ट्रिङ प्रभावित हुनेछ।यदि एउटै MPPT इन्भर्टरको बहु इनपुटहरूका लागि प्रयोग गरिन्छ भने, सबै इनपुटहरू पनि प्रभावित हुनेछन्, जसले पावर उत्पादन दक्षतालाई ठूलो मात्रामा घटाउँछ।व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, बादल, रूख, चिम्नी, जनावरहरू, धूलो, बरफ र हिउँ जस्ता विभिन्न अवरोध कारकहरूले माथिका कारकहरू निम्त्याउँछन्, र स्थिति धेरै सामान्य छ।माइक्रो-इन्भर्टरको PV प्रणालीमा, प्रत्येक प्यानल माइक्रो-इन्भर्टरसँग जोडिएको हुन्छ।जब एउटा प्यानलले राम्रोसँग काम गर्न असफल भयो भने, यो प्यानल मात्र प्रभावित हुनेछ।अन्य सबै PV प्यानलहरूले समग्र प्रणालीलाई अझ प्रभावकारी बनाउँदै र थप पावर उत्पादन गर्ने, इष्टतम रूपमा सञ्चालन गर्नेछन्।व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, यदि स्ट्रिङ इन्भर्टर असफल भयो भने, यसले धेरै किलोवाट सौर प्यानलहरू काम गर्न असफल हुनेछ, जबकि माइक्रो-इन्भर्टर विफलताको प्रभाव एकदम सानो छ।

४. पावर अप्टिमाइजर

सौर्य उर्जा उत्पादन प्रणालीमा पावर अप्टिमाइजरको स्थापनाले रूपान्तरण दक्षतामा धेरै सुधार गर्न सक्छ, र लागत घटाउन इन्भर्टरको कार्यहरू सरल बनाउन सक्छ।स्मार्ट सौर्य उर्जा उत्पादन प्रणालीलाई महसुस गर्नको लागि, यन्त्र पावर अप्टिमाइजरले वास्तवमा प्रत्येक सौर सेललाई यसको उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्न र कुनै पनि समयमा ब्याट्री खपत स्थिति निगरानी गर्न सक्छ।पावर अप्टिमाइजर पावर उत्पादन प्रणाली र इन्भर्टर बीचको एक उपकरण हो, र यसको मुख्य कार्य इन्भर्टरको मूल इष्टतम पावर पोइन्ट ट्र्याकिङ प्रकार्यलाई प्रतिस्थापन गर्नु हो।पावर अप्टिमाइजरले सर्किटलाई सरल बनाएर एनालोजीद्वारा अत्यन्तै छिटो इष्टतम पावर पोइन्ट ट्र्याकिङ स्क्यानिङ गर्छ र एकल सोलार सेलले पावर अप्टिमाइजरसँग मेल खान्छ, जसले गर्दा प्रत्येक सोलार सेलले वास्तवमै इष्टतम पावर पोइन्ट ट्र्याकिङ हासिल गर्न सक्छ, साथै, ब्याट्री स्थिति पनि हुन सक्छ। कुनै पनि समयमा र जहाँसुकै संचार चिप घुसाएर अनुगमन गरिन्छ, र समस्या तुरुन्तै रिपोर्ट गर्न सकिन्छ ताकि सम्बन्धित कर्मचारीहरूले यसलाई सकेसम्म चाँडो मर्मत गर्न सकून्।

फोटोभोल्टिक इन्भर्टर को कार्य

इन्भर्टरमा DC-AC रूपान्तरणको कार्य मात्रै छैन, तर सोलार सेलको कार्यसम्पादन र प्रणाली गल्ती संरक्षणको कार्यलाई अधिकतम बनाउने कार्य पनि छ।संक्षेपमा, त्यहाँ स्वचालित सञ्चालन र बन्द प्रकार्यहरू छन्, अधिकतम पावर ट्र्याकिङ नियन्त्रण प्रकार्य, विरोधी स्वतन्त्र अपरेशन प्रकार्य (ग्रिड-जडित प्रणालीको लागि), स्वचालित भोल्टेज समायोजन प्रकार्य (ग्रिड-जडित प्रणालीको लागि), DC पत्ता लगाउने प्रकार्य (ग्रिड-का लागि)। जडित प्रणाली), DC ग्राउन्डिङ पत्ता लगाउने प्रकार्य (ग्रिड-जडित प्रणालीहरूको लागि)।यहाँ स्वचालित सञ्चालन र बन्द कार्यहरू र अधिकतम पावर ट्र्याकिङ नियन्त्रण प्रकार्यको संक्षिप्त परिचय छ।

(1) स्वचालित सञ्चालन र कार्य रोक्नुहोस्

बिहान सूर्योदय पछि, सौर्य विकिरणको तीव्रता बिस्तारै बढ्दै जान्छ, र सौर्य सेलको उत्पादन पनि बढ्छ।जब इन्भर्टरलाई आवश्यक आउटपुट पावर पुग्छ, इन्भर्टर स्वतः चल्न थाल्छ।सञ्चालनमा प्रवेश गरेपछि, इन्भर्टरले सबै समय सौर सेल मोड्युलको आउटपुट निगरानी गर्नेछ।जबसम्म सौर्य सेल मोड्युलको आउटपुट पावर इन्भर्टरलाई काम गर्नको लागि आवश्यक आउटपुट पावर भन्दा ठूलो हुन्छ, इन्भर्टर चलिरहन्छ;बादल र वर्षा भए तापनि यो सूर्यास्तमा रोकिनेछ।इन्भर्टर पनि चलाउन सक्छ।जब सोलार सेल मोड्युलको आउटपुट सानो हुन्छ र इन्भर्टरको आउटपुट ० को नजिक हुन्छ, इन्भर्टरले स्ट्यान्डबाइ स्टेट बनाउँछ।

(2) अधिकतम शक्ति ट्र्याकिङ नियन्त्रण प्रकार्य

सौर्य सेल मोड्युलको आउटपुट सौर्य विकिरणको तीव्रता र सौर्य सेल मोड्युलको तापक्रम (चिप तापक्रम) अनुसार भिन्न हुन्छ।थप रूपमा, सौर्य सेल मोड्युलको विशेषता भएको कारणले वर्तमानको वृद्धिसँगै भोल्टेज घट्छ, त्यहाँ एक इष्टतम अपरेटिङ पोइन्ट छ जहाँ अधिकतम शक्ति प्राप्त गर्न सकिन्छ।सौर्य विकिरणको तीव्रता परिवर्तन हुँदैछ, र स्पष्ट रूपमा इष्टतम कार्य बिन्दु पनि परिवर्तन हुँदैछ।यी परिवर्तनहरूसँग सापेक्ष, सौर सेल मोड्युलको अपरेटिङ पोइन्ट सधैं अधिकतम पावर पोइन्टमा हुन्छ, र प्रणालीले सधैं सौर सेल मोड्युलबाट अधिकतम पावर आउटपुट प्राप्त गर्दछ।यो नियन्त्रण अधिकतम पावर ट्र्याकिङ नियन्त्रण हो।सौर्य उर्जा प्रणालीका लागि इन्भर्टरहरूको सबैभन्दा ठूलो विशेषता यो हो कि तिनीहरूले अधिकतम पावर पोइन्ट ट्र्याकिङ (MPPT) को प्रकार्य समावेश गर्दछ।