Fotovoltaïsche omvormer (PV-omvormer of zonne-energie-omvormer) kan de variabele gelijkspanning die door fotovoltaïsche (PV) zonnepanelen wordt gegenereerd, omzetten in een omvormer met wisselstroom (AC) frequentie van de netfrequentie, die kan worden teruggevoerd naar het commerciële energietransmissiesysteem, of geleverd aan het netgebruik van het net.Fotovoltaïsche omvormer is een van de belangrijke systeembalansen (BOS) in fotovoltaïsche array-systemen, die kunnen worden gebruikt met algemene wisselstroomvoedingsapparatuur.Omvormers voor zonne-energie hebben speciale functies voor fotovoltaïsche installaties, zoals tracking van maximale powerpoints en eilandbescherming.
Omvormers voor zonne-energie kunnen worden onderverdeeld in de volgende drie categorieën:
Stand-alone omvormers:De fotovoltaïsche array, die in onafhankelijke systemen wordt gebruikt, laadt de batterij op en de omvormer gebruikt de gelijkspanning van de batterij als energiebron.Veel stand-alone omvormers bevatten ook batterijladers die de batterij via wisselstroom kunnen opladen.Over het algemeen raken dergelijke omvormers het elektriciteitsnet niet en vereisen daarom geen eilandbeveiliging.
Netgekoppelde omvormers:De uitgangsspanning van de omvormer kan worden teruggevoerd naar de commerciële wisselstroomvoeding, dus de uitgangssinusgolf moet hetzelfde zijn als de fase, frequentie en spanning van de voeding.De netgekoppelde omvormer heeft een veiligheidsontwerp en als deze niet op de voeding is aangesloten, wordt de uitgang automatisch uitgeschakeld.Als de netstroom uitvalt, heeft de op het net aangesloten omvormer niet de functie om de stroomvoorziening te ondersteunen.
Back-up-omvormers met batterij (Back-up-omvormers met batterij)zijn speciale omvormers die batterijen als stroombron gebruiken en samenwerken met een batterijlader om de batterijen op te laden.Als er te veel stroom is, wordt hij opgeladen via de wisselstroomvoeding.Dit soort omvormer kan wisselstroom leveren aan de gespecificeerde belasting wanneer de netstroom uitvalt, dus moet hij over een eilandeffectbeveiligingsfunctie beschikken.
Hoofd artikel: Maximaal powerpoint-tracking
Fotovoltaïsche omvormers maken gebruik van Maximum Power Point Tracking (MPPT)-technologie om het maximaal mogelijke vermogen uit de zonnepanelen te halen.Er is een complexe relatie tussen zonnestraling, temperatuur en totale weerstand van zonnecellen, dus het uitgangsrendement zal niet-lineair veranderen, wat de stroom-spanningscurve (IV-curve) wordt genoemd.Het doel van het volgen van het maximale vermogenspunt is het genereren van een belastingsweerstand (van de zonnemodule) om het maximale vermogen te verkrijgen op basis van de output van de zonnemodule in elke omgeving.
De vormfactor (FF) van de zonnecel in combinatie met zijn nullastspanning (VOC) en kortsluitstroom (ISC) zal het maximale vermogen van de zonnecel bepalen.De vormfactor wordt gedefinieerd als de verhouding tussen het maximale vermogen van de zonnecel gedeeld door het product van VOC en ISC.
Er zijn drie verschillende algoritmen voor het volgen van maximale powerpoints:verstoring-en-observeren, incrementele geleiding en constante spanning.De eerste twee worden vaak ‘heuvelklimmen’ genoemd.De methode is om de curve van spanning versus vermogen te volgen.Als deze links van het maximale vermogenspunt valt, verhoog dan de spanning, en als deze rechts van het maximale vermogenspunt valt, verlaag dan de spanning.
Laadregelaars kunnen zowel met zonnepanelen als met DC-gevoede apparaten worden gebruikt.De laadregelaar kan een stabiele gelijkstroomuitgang leveren, overtollige energie in de batterij opslaan en de lading van de batterij controleren om overladen of overmatig ontladen te voorkomen.Als sommige duurdere modules ook MPPT kunnen ondersteunen.De omvormer kan worden aangesloten op de uitgang van de zonnelaadcontroller, waarna de omvormer de AC-belasting kan aandrijven.
Posttijd: 15 september 2022
