İnvertörlerin PV sistemlerindeki rolü

Küresel enerji dönüşümü dalgasında, güneş PV enerjisi üretimi, PV sistemlerinde temiz ve yenilenebilir özellikleri . ile önemli bir güç haline gelmiştir, ancak inverter göze çarpmaz görünse de, tüm sistemin "kalp" ve "beyni" olarak adlandırılabilir . olarak adlandırılabilir, ancak çoklu reg oluşturma, aynı zamanda çoklu reg oluşturma değil, aynı zamanda çok fazla işlevi yerine getirmez, aynı zamanda bir çoklu işlevi yerine getirmez, aynı zamanda temel oluşturma değil, aynı zamanda değil, aynı zamanda çok fazla işlevi yerine getirmez, bu PV sistemlerinin enerji üretim verimliliğini, istikrarını ve ekonomisini etkiler .

Güneş panelleri, fotoelektrik etki yoluyla ışık enerjisini doğrudan akıma (DC) dönüştürür, ancak güç şebekesine bağlanmış isterse günlük aletleri kullanıyor olsun, alternatif akım (. kullanması gerekir.

İnvertörün en temel ve temel işlevi, güneş paneli tarafından üretilen DC'yi . gereksinimlerini karşılayan AC'ye dönüştürmektir.

Ev PV sistemini bir örnek olarak alın . Çatıdaki güneş panelleri DC'yi sürekli olarak Çıktır DC . 5kW derecelendirilmiş güce sahip bir dize inverter, DC gücüne, dc gücüne, 220 frekansla 220 frekansla convering için bir dize inverter (yalıtımlı kapı bipolar transistörler IGBT gibi) kullanır. 380V) Yüksek frekanslı anahtarlama yoluyla . Bu AC gücü doğrudan buzdolapları, klimalar, TV'ler ve evdeki diğer cihazlar tarafından kullanılabilir ve aşırı güç, ". ızgarası için kendi kendine kullanım ve fazla güç" elde etmek için güç şebekesine bağlanabilir.

Büyük ölçekli zemin PV enerji istasyonlarında, merkezi invertörlerin güç dönüşüm ölçeği daha da şaşırtıcı ., örneğin, 1MW kapasitesine sahip megawatt düzeyinde bir PV tabanında, milyonlarca watt watt dc gücüne her saatin iktidarı {{dc gücüne uygun olan tek bir merkezi inverter, bu da her saatin elektrikli iktidarı ile karşılaşan, bu da her saat 4'ü elektrikli bir güçle karşılaşmaya eşittir, İnvertörler, çıkış AC gücünün son derece düşük bir harmonik bozulma oranına sahip olmasını (genellikle%5'den az) sağlamak için karmaşık topolojik yapılar ve kontrol algoritmaları kullanır, güç şebekesinin katı güç kalitesi gereksinimlerini karşılamak ve ızgaraya kirlilikten kaçınarak .

Işık yoğunluğu, sıcaklık, toz kapsama alanı ve diğer faktörler, güneş panellerinin çıkış gücünün her zaman değişmesine neden olur ve invertörün maksimum güç noktası izleme (MPPT) işlevi, güneş panelinin çalışma noktasını gerçek zamanlı olarak ayarlayabilir, böylece her zaman maksimum gücü . çıkarır.

Standart test koşulları altında bir güneş panelinin maksimum gücünün (STC, ışınım 1000W/m², sıcaklık 25 derece) 500W olduğunu varsayalım, ancak gerçek çalışmada, sabahın erken saatlerinde zayıf ışığın, öğleden sonra bulut örtüsünün, güneş panelinin çıkış gücünün . dalgalanmasına neden olacağını varsayalım.

Şu anda, gelişmiş MPPT algoritmaları (pertürbasyon gözlem yöntemi ve iletkenlik artış yöntemi gibi) ile donatılmış inverter, güneş panelinin çalışma voltajını ve akımını sürekli olarak değiştirecek ve maksimum güç noktasını hızlı bir "test-bülten-düzeltme" döngüsü ile doğru bir şekilde kilitleyecektir .

İstatistiklere göre, verimli MPPT fonksiyonuna sahip invertörler, PV sistemlerinin genel güç üretim verimliliğini% 5 artırabilir - 15% .

In distributed PV scenarios, the advantages of the MPPT function are more obvious. For example, in a rooftop PV system of a residential building, the output characteristics of panels in different strings vary greatly because some panels are blocked by leaves and covered by building shadows. String inverters or micro inverters are equipped with independent MPPT modules for each string or each panel, which Her parçanın enerji üretim verimliliğini ayrı olarak optimize edebilir, "kısa kart etkisinden" kaçınabilir ve tüm sistemin enerji üretimini en üst düzeye çıkarabilir .

PV sistemi, açık havada uzun süre maruz kalır ve ızgara anomalileri, ekipman arızaları ve doğal ortam gibi çeşitli risklerle yüzleşir . İnvertörün koruma fonksiyonu, sistemin kararlı çalışmasını sağlamak için bir "güvenlik koruması" gibidir .}

Güç ızgarası bir arıza nedeniyle güçsüz olduğunda, PV sistemi yerel güç şebekesine güç sağlamaya devam ederse, sadece bakım personeline elektrik çarpması tehlikelerine neden olmayacak, aynı zamanda invertörde yerleşik olan ada koruma cihazına, frekans, voltajda ve diğer parametrelerde yer alan Ada Koruma Cihazı, frekansta ve diğer parametrelerde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincisi içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincisi içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincisi içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincisi içinde, 2 ikincisi içinde, 2 ikincisi içinde, 2 ve diğer parametrelerde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincisi içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincilik içinde, 2 ikincilik içinde hızlı bir şekilde kesilebileceğini ve diğer parametreleri kesebilir. Ada efektinden kaçının .

Örneğin, bir tayfun belirli bir alandaki güç şebekesinin felç olmasına neden olduğunda, güç şebekesine bağlı yerel PV sistemi invertör, ada korumasını derhal etkinleştirerek onarım personelinin güvenliğini ve ekipmanın bütünlüğünü etkili bir şekilde sağladı .

Güneş panelinin çıkış voltajı çok yüksek (sıcaklıkta ani bir düşüş nedeniyle bir voltaj artışı gibi), devrede kısa devre arızası meydana geldiğinde veya yük akımı çok büyük olduğunda, inverter devreyi kesmek veya akımı otomatik olarak tetikleyecektir. . Dahili güç cihazının sıcaklığı çok yüksek olduğunda, soğutma fanını başlatarak, çıkış gücünü azaltarak, ., ekipmanın güvenli bir sıcaklık aralığı içinde çalışmasını sağlamak için .

PV kurulu kapasitedeki sürekli artışla, ızgara etkileşimindeki invertörlerin rolü giderek daha önemli hale geliyor . Sadece elektrik enerjisini şebekeye sorunsuz bir şekilde entegre etmekle kalmaz, aynı zamanda ızgaranın güç kalitesi, stabilitesi ve regülasyon yetenekleri için gereksinimlerini karşılaması gerekir .

İnvertör, çıkış akımının dalga formunu ve fazını kontrol eder, böylece çıkış AC gücünün ızgara voltajı ile aynı frekansta ve fazda olması ve harmonik içeriği, modern akıllı invertörler, mevcut harmonik bozunma hızını (THD) kontrol edebilir (THD), mevcut harmonik distorsiyon oranını (THD)%3 içinde, GRID'ye yakın, ideal olarak azaltabilir ve 2, ideal grid'e yakın, ideal bir şekilde etkileşimi azaltabilir, ideal bir etkileşimi azaltabilir, ideal bir etkileşimi azaltabilir, ideal bir etkileşimi azaltabilir ve 2, ideal bir etkileşimi azaltabilir, ideal bir etkileşimi azaltabilir, ideal bir şekilde etkileşimi azaltabilir, ideal bir etkileşimi azaltabilir, ideal bir etkileşimi azaltabilir, ideal bir şekilde etkileşimi azaltabilir, Buna ek olarak, inverter güç faktörünü 1'e yakın hale getirmek için ızgara talebine göre ayarlayabilir, böylece ({4}} ızgaranın iletim verimliliğini artırabilir.

Yeşil elektriğin küreselleşmesinden kaynaklanan PV sistemleri, basit enerji üretim birimlerinden ızgara destek yeteneklerine sahip akıllı düğümlere yavaş yavaş dönüşmüştür . Yeni invertörler Destekler Destek fonksiyonları ve reaktif güç telafisi ve ızgara yükü pik olduğunda, grid üzerindeki etkiyi aktif olarak azaltabilir; Izgara voltajı düşük olduğunda, inverter Almanya'da ızgara voltajı seviyesini . arttırmak için reaktif güç kullanabilirse, bazı PV elektrik santrallerinin invertörleri, güç ızgarası gönderme merkeziyle gerçek zamanlı iletişim yoluyla "sanal enerji santrali" işlevini gerçekleştirdi ve 4 yeni enerji {geliştirme kapasitesi ile yeni bir şekilde katıldı {yeni bir şekilde katıldı {yeni bir şekilde katıldı {yeni bir şekilde katıldı {yeni bir şekilde katıldı.

Modern invertörler genellikle veri toplama, iletişim ve akıllı analiz işlevlerini entegre ederek, yerleşik sensörler aracılığıyla PV sisteminin "akıllı temizlikçisi" haline gelen inverter, DC giriş voltajı, akım, AC çıkış gücü, frekans, ekipman sıcaklığı ve diğer parametreleri gerçek zamanlı olarak izleme platformuna (RSB45) monte eder (RS45), verileri kablolu (rs45), kablolara (4) yükler (4), verileri takar (4). WiFi) İletişim .

İşletme ve bakım personeli, cep telefonu uygulaması veya bilgisayar aracılığıyla PV sisteminin işletim durumunu, enerji üretim verilerini ve arıza alarm bilgilerini uzaktan görüntüleyebilir . Örneğin, belirli bir panelin güç üretimi, bir alarm verildiğinde, zaman içinde bir alarm verecek ve sorun panelini veri analizi yoluyla bulacak, operasyon maliyetleri ve bakım personelinin bir şekilde onarılması ve bakımı, bir şekilde onarma ve bakım personelinin, bir şekilde onarma ve bakımı yaparak, bir şekilde onarma ve azaltma, bir şekilde yardımcı olur ve azaltabilir, bir şekilde yardımcı olur, bir şekilde yardımcı olur ve azaltabilir, bir şekilde yardımcı olur, bir şekilde. İnvertörler ayrıca, tarihsel verilerin makine öğrenimi analizi yoluyla . prediktif bakım fonksiyonlarına sahiptir, ekipman arızası riski önceden tahmin edilebilir ve pasif bakımı aktif bakıma dönüştürebilir .

In summary, the inverter integrates multiple functions such as power conversion, power optimization, safety protection, grid interaction and intelligent management in the PV system. Its performance directly determines the power generation efficiency, stability and economic benefits of the PV system. With the continuous advancement of technology, new technologies such as silicon carbide devices, AI algorithms, and multi-energy fusion İnvertörlerin performansını daha da artıracak, PV endüstrisinin daha verimli ve akıllı bir yönde gelişmesini teşvik edecek ve küresel enerji dönüşümüne daha fazla katkıda bulunacak .