Am Moment ass China's Photovoltaik Kraaft Generatioun System haaptsächlech en DC System, deen d'elektresch Energie generéiert vun der Solarbatterie laden, an d'Batterie liwwert direkt Kraaft un d'Laascht.Zum Beispill, d'Solar Haushaltsbeliichtungssystem am Nordweste vu China an d'Mikrowellestatioun Stroumversuergungssystem wäit ewech vum Netz sinn all DC System.Dës Zort System huet eng einfach Struktur an niddreg Käschten.Wéi och ëmmer, wéinst de verschiddene Laascht DC Spannungen (wéi 12V, 24V, 48V, etc.), Et ass schwéier Standardiséierung a Kompatibilitéit vum System z'erreechen, besonnesch fir zivil Kraaft, well déi meescht vun den AC Lasten mat DC Stroum benotzt ginn .Et ass schwéier fir d'photovoltaesch Energieversuergung Elektrizitéit ze liwweren fir de Maart als Commodity anzeginn.Zousätzlech wäert d'Photovoltaik Kraaftproduktioun schlussendlech d'Netzverbonne Operatioun erreechen, déi e reife Maartmodell muss adoptéieren.An Zukunft wäerten AC Photovoltaik Kraaft Generatiounssystemer den Mainstream vun der Photovoltaik Kraaft Generatioun ginn.
D'Ufuerderunge vum Photovoltaik Kraaft Generatioun System fir Inverter Energieversuergung
De photovoltaesche Kraaftgeneratiounssystem mat AC Power Output besteet aus véier Deeler: Photovoltaik Array, Lade- an Entladungskontroller, Batterie an Inverter (de Netzverbonne Stroumgeneratiounssystem kann allgemeng d'Batterie spueren), an den Inverter ass de Schlësselkomponent.Photovoltaik huet méi héich Ufuerderunge fir Inverter:
1. Héich Effizienz ass erfuerderlech.Wéinst dem héije Präis vun de Solarzellen am Moment, fir d'Benotzung vu Solarzellen ze maximéieren an d'Systemeffizienz ze verbesseren, ass et néideg ze probéieren d'Effizienz vum Inverter ze verbesseren.
2. Héich Zouverlässegkeet ass erfuerderlech.Am Moment ginn photovoltaesch Kraaft Generatiounssystemer haaptsächlech a Ferngebidder benotzt, a vill Kraaftstatiounen sinn onkontrolléiert an ënnerhal.Dëst erfuerdert datt den Inverter eng raisonnabel Circuitstruktur huet, strikt Komponentauswiel, a verlaangt datt den Inverter verschidde Schutzfunktiounen huet, sou wéi Input DC Polaritéitsverbindungsschutz, AC Output Kuerzschlussschutz, Iwwerhëtzung, Iwwerlaaschtschutz, etc.
3. D'DC Input Volt ass néideg eng breet Palette vun Adaptatioun ze hunn.Zënter der Terminalspannung vun der Batterie ännert sech mat der Belaaschtung an der Intensitéit vum Sonneliicht, obwuel d'Batterie e wichtegen Effekt op d'Batteriespannung huet, schwankt d'Batteriespannung mat der Verännerung vun der verbleibender Kapazitéit vun der Batterie an der interner Resistenz.Besonnesch wann d'Batterie alternd ass, variéiert seng Terminalspannung breet.Zum Beispill kann d'Terminalspannung vun enger 12 V Batterie variéieren vun 10 V bis 16 V. Dëst erfuerdert den Inverter fir op e gréisseren DC ze bedreiwen.
4. An mëttel- a grouss-Kapazitéit photovoltaic Muecht Generatioun Systemer, soll d'Output vun der Inverter Energieversuergung eng Sinus Welle mat manner Verzerrung ginn.Dëst ass well a mëttel- a grouss-Kapazitéit Systemer, wa Quadratwellenkraaft benotzt gëtt, wäert d'Ausgab méi harmonesch Komponenten enthalen, a méi héich Harmonie generéieren zousätzlech Verloschter.Vill photovoltaesch Kraaft Generatiounssystemer si mat Kommunikatiouns- oder Instrumentatiounsausrüstung gelueden.D'Ausrüstung huet méi héich Ufuerderunge fir d'Qualitéit vum Stroumnetz.Wann déi mëttel- a grouss-Kapazitéit photovoltaic Kraaft Generatioun Systemer un d'Netz verbonne sinn, fir Muecht Pollutioun mam ëffentlechen Netz ze vermeiden, ass den Inverter och néideg fir e Sinuswellestroum auszeginn.
Den Inverter konvertéiert Gläichstroum an Ofwiesselungsstroum.Wann d'Gläichstroumspannung niddereg ass, gëtt se vun engem Wiesselstroumtransformator gestäerkt fir eng Standard Wiesselstroumspannung a Frequenz ze kréien.Fir Inverter mat grousser Kapazitéit, wéinst der héijer DC Busspannung, brauch den AC Output allgemeng keen Transformator fir d'Spannung op 220V ze erhéijen.An de Mëttel- a Klengkapazitéit Inverter ass d'DC Spannung relativ niddereg, sou wéi 12V, Fir 24V muss e Boost Circuit entworf ginn.Mëttel- a kleng Kapazitéit Inverter enthalen allgemeng Push-Pull Inverter Kreesleef, Vollbréck Inverter Kreesleef an Héichfrequenz Boost Inverter Kreesleef.Push-Pull Circuits verbannen den neutralen Stecker vum Boost-Transformator mat der positiver Energieversuergung, an zwee Kraaftröhren Alternativ Aarbecht, Ausgangs AC-Kraaft, well d'Muechttransistoren op de gemeinsame Buedem verbonne sinn, sinn d'Drive- a Kontrollkreesser einfach, a well den Transformator huet eng gewësse Leckinduktioun, et kann de Kuerzschlussstroum limitéieren, sou datt d'Zouverlässegkeet vum Circuit verbessert gëtt.Den Nodeel ass datt d'Transformatorbenotzung niddereg ass an d'Fäegkeet fir induktiv Lasten ze féieren ass schlecht.
De Vollbrécke Inverter Circuit iwwerwannt d'Mängel vum Push-Pull Circuit.De Kraafttransistor passt d'Ausgangspulsbreet un, an den effektive Wäert vun der Ausgangs AC Spannung ännert sech deementspriechend.Well de Circuit eng freewheeling Loop huet, och fir induktiv Lasten, gëtt d'Ausgangsspannungswelleform net verzerrt.Den Nodeel vun dësem Circuit ass datt d'Kraafttransistoren vun den ieweschten an den ënneschten Aarm net de Buedem deelen, also muss en dedizéierten Drive Circuit oder eng isoléiert Energieversuergung benotzt ginn.Zousätzlech, fir d'gemeinsame Leedung vun den ieweschten an ënneschten Bréckearme ze verhënneren, muss e Circuit entworf ginn fir auszeschalten an dann ageschalt ze ginn, dat heescht, eng doudege Zäit muss gesat ginn, an d'Struktur vum Circuit ass méi komplizéiert.
D'Ausgab vum Push-Pull Circuit a Vollbrécke Circuit muss e Step-up Transformator addéieren.Well de Step-up Transformator grouss an der Gréisst ass, niddereg an Effizienz a méi deier ass, mat der Entwécklung vu Kraaftelektronik a Mikroelektronik Technologie, gëtt Héichfrequenz Step-up Konversiounstechnologie benotzt fir ëmgedréint ze erreechen.De Front-Stage Boost Circuit vun dësem Inverter Circuit adoptéiert Push-Pull Struktur, awer d'Aarbechtsfrequenz ass iwwer 20KHz.De Boost Transformator adoptéiert héichfrequenz magnetescht Kärmaterial, sou datt et kleng ass a Gréisst a Liicht am Gewiicht.No der Héichfrequenzinversioun gëtt se an Héichfrequenz Wiesselstroum duerch en Héichfrequenztransformator ëmgewandelt, an dann gëtt den Héichspannungsdirektstroum (normalerweis iwwer 300V) duerch en Héichfrequenz Gläichtfilterkrees kritt, an dann ëmgedréit duerch e Muecht Frequenz inverter Circuit.
Mat dëser Circuitstruktur gëtt d'Kraaft vum Inverter staark verbessert, den No-Laastverloscht vum Inverter gëtt entspriechend reduzéiert, an d'Effizienz gëtt verbessert.Den Nodeel vum Circuit ass datt de Circuit komplizéiert ass an d'Zouverlässegkeet manner ass wéi déi zwee uewe genannte Circuiten.
Kontroll Circuit vun inverter Circuit
D'Haaptkreesser vun den uewe genannten Inverter mussen all duerch e Kontrollkrees realiséiert ginn.Allgemeng ginn et zwou Kontrollmethoden: Quadratwelle a positiv a schwaach Welle.Den Inverter Stroumversuergungskrees mat Quadratwellenausgang ass einfach, niddereg an de Käschte, awer niddereg an Effizienz a grouss an harmonesche Komponenten..Sine Wellenausgang ass den Entwécklungstrend vun Inverter.Mat der Entwécklung vun der Mikroelektronik Technologie sinn och Mikroprozessoren mat PWM Funktiounen erauskomm.Dofir ass d'Inverter Technologie fir Sinuswellenausgang reift.
1. Inverter mat Quadratwellenausgang benotzen am Moment meeschtens Pulsbreedmodulatioun integréiert Kreesleef, wéi SG 3 525, TL 494 a sou weider.D'Praxis huet bewisen datt d'Benotzung vun SG3525 integréierte Circuiten an d'Benotzung vu Power FETs als Schaltkraaftkomponenten relativ héich Leeschtung a Präisinverter erreechen kann.Well SG3525 huet d'Fähegkeet direkt Muecht FETs Kapazitéit ze fueren an huet intern Referenz Quell an operationell Verstärker an undervoltage Schutz Funktioun, sou ass seng Randerscheinung Circuit ganz einfach.
2. D'Inverter Kontroll integréiert Circuit mat Sinuswellenausgang, de Kontrollkreesser vum Inverter mat Sinuswellenausgang kann duerch e Mikroprozessor kontrolléiert ginn, wéi 80 C 196 MC produzéiert vun INTEL Corporation, a produzéiert vun Motorola Company.MP 16 an PI C 16 C 73 vun MI-CRO CHIP Company produzéiert, etc.. Dës Single-Chip Computeren hunn MÉI PWM Generatoren, a kann den ieweschten an ieweschte Bréck Waffen setzen.Wärend der Doudeger Zäit benotzt d'INTEL Firma 80 C 196 MC fir de Sinuswellenausgangsschaltung ze realiséieren, 80 C 196 MC fir d'Sinuswelle Signal Generatioun ze kompletéieren, an d'AC Ausgangsspannung z'entdecken fir Spannungsstabiliséierung z'erreechen.
Selektioun vu Power Devices am Main Circuit vum Inverter
D'Wiel vun der Haaptrei Muecht Komponente vun derinverterass ganz wichteg.De Moment enthalen déi meescht benotzte Kraaftkomponenten Darlington Kraafttransistoren (BJT), Kraaftfeldeffekttransistoren (MOS-F ET), isoléiert Gate Transistoren (IGB).T) a Turn-Off Thyristor (GTO), etc., déi meescht benotzt Geräter a kleng Kapazitéit Low-Volt Systemer sinn MOS FET, well MOS FET manner On-State Spannungsfall huet a méi héich D'Schaltfrequenz vum IG BT ass allgemeng benotzt an héich-Volt a grouss-Kapazitéit Systemer.Dëst ass well d'On-State Resistenz vu MOS FET eropgeet mat der Spannungserhéijung, an IG BT ass a Medium-Kapazitéit Systemer e gréissere Virdeel besetzt, wärend a super-grouss Kapazitéit (iwwer 100 kVA) Systemer, GTOs allgemeng benotzt ginn als Muecht Komponente.
Post Zäit: Okt-21-2021
