Inwertorlar häzirki zaman köp sanly statik öwrüjileri öz içine alýan uly topara degişlidir'enjamlary mümkin“öwürmek"ýüküň talaplaryna laýyk gelýän çykyşy öndürmek üçin girişdäki elektrik parametrleri, meselem, naprýaženiýe we ýygylyk.

Umuman aýdylanda, inwertorlar göni togy üýtgeýän toga öwürmäge ukyply enjamlardyr we senagat awtomatlaşdyrma ulgamlarynda we elektrik hereketlendirijilerinde giňden ýaýrandyr. Dürli inwertor görnüşleriniň arhitekturasy we dizaýny, esasy maksadynyň özeni bir bolsa-da (DC-ni üýtgeýän toga öwürmek), her bir anyk ulanylyşa görä üýtgeýär.

1. Özbaşdak we tor arkaly birikdirilen inwertorlar

Fotowoltaik ulanylyşlarda ulanylýan inwertorlar taryhy taýdan iki esasy kategoriýa bölünýär:

:Özbaşdak inwertorlar

:Tor bilen baglanyşykly inwertorlar

Awtonom inwertorlar fotoelektrik stansiýasynyň esasy energiýa paýlaýyş ulgamyna birikdirilmedik ýerlerinde ulanylýar. Inwertor birikdirilen ýüklere elektrik energiýasyny berip bilýär, esasy elektrik parametrleriniň (naprýaženiýe we ýygylyk) durnuklylygyny üpjün edýär. Bu bolsa olary öňünden kesgitlenen çäklerde saklaýar we wagtlaýyn artykmaç ýüklenme ýagdaýlaryna çydap bilýär. Bu ýagdaýda, yzygiderli energiýa üpjünçiligini üpjün etmek üçin inwertor batareýa saklaýyş ulgamy bilen birikdirilýär.

Beýleki tarapdan, tor bilen baglanyşykly inwertorlar, birikdirilen elektrik ulgamy bilen sinhronizasiýa edip bilýärler, sebäbi bu ýagdaýda naprýaženiýe we ýygylyk“mejbury"esasy elektrik ulgamy arkaly. Bu inwertorlar esasy elektrik ulgamy bozulan ýagdaýynda, çynlakaý howp döredip biljek esasy elektrik ulgamynyň ters üpjünçiliginiň öňüni almak üçin elektrik toguny aýyryp bilmelidir.

1-nji surat - Awtonom ulgamyň we tor ulgamyna birikdirilen ulgamyň mysaly. Surat Biblus tarapyndan hödürlenýär.

2. Şina kondensatorynyň roly näme?

Inwertoryň maksady, belli bir ýygylykda we kiçi faza burçy bilen ýüke (meselem, elektrik ulgamyna) güýç girizmek üçin DC tolkun görnüşindäki naprýaženiýeni AC signalyna öwürmekdir (φ ≈0). Bir fazaly unipolýar Impuls-Giňlik Modulýasiýasy (PWM) üçin ýönekeýleşdirilen zynjyr suratda görkezilen.2 (şol bir umumy shemany üç fazaly ulgama hem giňeltmek mümkin). Bu shemada, çeşme induktiwligi bolan DC naprýaženiýe çeşmesi hökmünde hereket edýän fotoelektrik ulgamy erkin diodlar bilen parallel ýerleşýän dört IGBT açarlary arkaly AC signalyna öwrülýär. Bu açarlar derwezede PWM signaly arkaly dolandyrylýar, ol adatça daşaýjy tolkuny (adatça islenýän çykyş ýygylygynyň sinus tolkuny) we has ýokary ýygylykda (adatça 5-20 kHz-de üçburçluk tolkuny) deňeşdirýän IC-niň çykyşydyr. IGBT-leriň çykyşy LC süzgüçleriniň dürli topologiýalaryny ulanmak arkaly ulanmak ýa-da tor inýeksiýasy üçin amatly AC signalyna öwrülýär.

Teklip alyň

2-nji surat: Impulsly giňlik modulýasiýasy (PWM) bir fazalyinwertor gurluşy. IGBT açarlary, LC çykyş filtri bilen bilelikde, DC giriş signalyny ulanyp bolýan AC signalyna öwürýär. Bu bolsafoton terminallarynda zyýanly naprýaženiýe tolkunlary. Şinakondensator bu tolkunlary azaltmak üçin ölçeglendirilýär.

IGBT-leriň işlemegi foton elektrik ulgamynyň terminalyna tolkun naprýaženiýesini girizýär. Bu tolkun foton elektrik ulgamynyň işine zyýanlydyr, sebäbi iň köp güýji almak üçin terminallara berilýän nominal naprýaženiýe IV egrisiniň iň ýokary kuwwat nokadynda (MPP) saklanmalydyr. Foton elektrik terminallaryndaky naprýaženiýe tolkun ulgamdan alynýan kuwwata täsir eder we netijede

ortaça kuwwatlylyk pes (3-nji surat). Voltaž tolkunyny ýumşatmak üçin şina kondensator goşulýar.

3-nji surat: PWM inwertor shemasy tarapyndan foton terminallaryna girizilen naprýaženiýe tolkunlary foton massiwiniň iň ýokary kuwwat nokadyndan (MPP) ulanylýan naprýaženiýeni süýşürýär. Bu bolsa massiwiň çykyş kuwwatynda tolkun döredýär, şonuň üçin ortaça çykyş kuwwaty nominal MPP-den pes bolýar.

Voltaž tolkunynyň amplitudasy (iň ýokarysyndan iň ýokarysyna) geçiş ýygylygy, fotoelektrik naprýaženiýesi, şina kuwwaty we süzgüç induktiwligi bilen aşakdakylara görä kesgitlenýär:

nirede:

VPV gün paneliniň DC naprýaženiýesidir,

Cbus şina kondensatorynyň sygymlylygydyr,

L süzgüç induktorlarynyň induktiwligidir,

fPWM kommutasiýa ýygylygydyr.

(1) deňleme, zarýad beriş wagtynda kondensatordan zarýadyň geçmeginiň öňüni alýan we soňra elektrik meýdanynda ýerleşýän energiýany hiç hili garşylyksyz boşadýan ideal kondensator üçin ulanylýar. Aslynda, hiç bir kondensator ideal däl (4-nji surat), ýöne ol köp sanly elementlerden ybarat. Ideal kuwwatlylykdan başga-da, dielektrik kämil garşylyk görkezmeýär we kiçi syzma togy anoddan katoda çäkli şunt garşylygy (Rsh) boýunça akýar we dielektrik kuwwatlylygy (C) aýlanyp geçýär. Kondensatordan tok akanda, ştiftler, folgalar we dielektrik kämil geçirmeýär we kuwwatlylyk bilen yzygiderli baglanyşykly deň derejeli yzygiderli garşylyk (ESR) bar. Ahyrsoňy, kondensator magnit meýdanynda käbir energiýany saklaýar, şonuň üçin kuwwatlylyk we ESR bilen yzygiderli baglanyşykly deň derejeli yzygiderli induktiwlik (ESL) bar.

4-nji surat: Umumy kondensatoryň deň derejeli zynjyry. Kondensator şeýledielektrik kuwwatlylyk (C), kondensatory aýlanyp geçýän dielektrik arkaly çäksiz däl şunt garşylygy, yzygiderli garşylyk (ESR) we yzygiderli induktiwlik (ESL) ýaly köp sanly ideal däl elementlerden ybarat.

Kondensator ýaly ýönekeý görünýän bölekde-de, näsazlyklara uçrap ýa-da zaýalanyp bilýän köp sanly elementler bar. Bu elementleriň her biri inwertoryň hereketine, hem AC, hem DC taraplarynda täsir edip biler. Ideal däl kondensator bölekleriniň zaýalanmagynyň PV terminallaryna girizilen naprýaženiýe tolkunyna täsirini kesgitlemek üçin, PWM birpolýar H-köpri inwertory (2-nji surat) SPICE ulanyp simulýasiýa edildi. Süzgüç kondensatorlary we induktorlary degişlilikde 250µF we 20mH-da saklanýar. IGBT-ler üçin SPICE modelleri Petri we beýlekileriň işinden gelip çykýar. IGBT açarlaryny dolandyrýan PWM signaly degişlilikde ýokary we pes taraply IGBT açarlary üçin deňeşdiriji we inwertleýji deňeşdiriji zynjyr arkaly kesgitlenýär. PWM dolandyryşlary üçin giriş 9.5V, 60Hz sinus daşaýjy tolkuny we 10V, 10kHz üçburçluk tolkunydyr.