Het werkingsprincipe van de omvormer:
De kern van het inverterapparaat is het inverterschakelaarcircuit, dat kortweg het invertercircuit wordt genoemd.Het circuit voltooit de inverterfunctie door de elektronische vermogensschakelaar in en uit te schakelen.
Functies:
(1) Er is een hoog rendement vereist.
Vanwege de hoge prijs van zonnecellen op dit moment moeten we, om het gebruik van zonnecellen te maximaliseren en de efficiëntie van het systeem te verbeteren, proberen de efficiëntie van de omvormer te verbeteren.
(2) Er is een hoge betrouwbaarheid vereist.
Momenteel wordt het fotovoltaïsche krachtcentralesysteem voornamelijk gebruikt in afgelegen gebieden, en veel krachtcentrales zijn onbeheerd en worden onderhouden, wat vereist dat de omvormer een redelijke circuitstructuur heeft, een strikte componentselectie en vereist dat de omvormer verschillende beveiligingsfuncties heeft, zoals zoals: ingang DC-polariteit omgekeerde bescherming, AC-uitgang kortsluitbeveiliging, oververhitting, overbelastingsbeveiliging, enz.
(3) De ingangsspanning moet een groter aanpassingsbereik hebben.
Omdat de klemspanning van de zonnecel varieert met de belasting en de zonlichtintensiteit.Vooral als de batterij ouder wordt, varieert de klemspanning sterk.Voor een 12V-accu kan de klemspanning bijvoorbeeld variëren tussen 10V en 16V, waardoor de omvormer normaal moet werken binnen een groot DC-ingangsspanningsbereik.
Classificatie van fotovoltaïsche omvormers：
Er zijn veel manieren om omvormers te classificeren.Afhankelijk van het aantal fasen van de wisselspanning die door de omvormer wordt afgegeven, kan deze bijvoorbeeld worden onderverdeeld in eenfasige omvormers en driefasige omvormers;Onderverdeeld in transistoromvormers, thyristoromvormers en uitschakelthyristoromvormers.Volgens het principe van het invertercircuit kan het ook worden onderverdeeld in een zelfopgewekte oscillatie-omvormer, een getrapte golfsuperpositie-omvormer en een pulsbreedtemodulatie-omvormer.Afhankelijk van de toepassing in een op het elektriciteitsnet aangesloten systeem of een off-grid-systeem, kan deze worden onderverdeeld in een op het elektriciteitsnet aangesloten omvormer en een off-grid-omvormer.Om opto-elektronische gebruikers te vergemakkelijken bij het kiezen van omvormers, worden hier alleen de omvormers geclassificeerd op basis van de verschillende toepasselijke gelegenheden.
1. Gecentraliseerde omvormer
De gecentraliseerde invertertechnologie houdt in dat meerdere parallelle fotovoltaïsche strings worden aangesloten op de DC-ingang van dezelfde gecentraliseerde omvormer.Over het algemeen worden driefasige IGBT-vermogensmodules gebruikt voor hoog vermogen, en veldeffecttransistoren voor laag vermogen.De DSP converteert de controller om de kwaliteit van de opgewekte stroom te verbeteren, waardoor deze zeer dicht bij een sinusgolfstroom komt, die doorgaans wordt gebruikt in systemen voor grote fotovoltaïsche energiecentrales (>10 kW).Het grootste kenmerk is dat het vermogen van het systeem hoog is en de kosten laag, maar omdat de uitgangsspanning en stroom van verschillende PV-reeksen vaak niet volledig op elkaar zijn afgestemd (vooral wanneer de PV-reeksen gedeeltelijk geblokkeerd zijn vanwege bewolking, schaduw of vlekken , enz.), wordt de gecentraliseerde omvormer overgenomen.De verandering van aanpak zal leiden tot een vermindering van de efficiëntie van het inverterproces en een afname van de energie van de elektriciteitsgebruikers.Tegelijkertijd wordt de betrouwbaarheid van de energieopwekking van het gehele fotovoltaïsche systeem beïnvloed door de slechte werking van een groep fotovoltaïsche eenheden.De nieuwste onderzoeksrichting is het gebruik van ruimtevectormodulatiecontrole en de ontwikkeling van een nieuwe topologische verbinding van omvormers om een hoog rendement te verkrijgen onder deellastomstandigheden.
2. Stringomvormer
De stringomvormer is gebaseerd op het modulaire concept.Elke PV-reeks (1-5 kW) gaat door een omvormer, volgt de maximale vermogenspiek aan de DC-zijde en is parallel aangesloten aan de AC-zijde.De meest populaire omvormer op de markt.
Veel grote fotovoltaïsche energiecentrales maken gebruik van stringomvormers.Het voordeel is dat het niet wordt beïnvloed door moduleverschillen en schaduw tussen strings, en tegelijkertijd de mismatch tussen het optimale werkingspunt van fotovoltaïsche modules en de omvormer vermindert, waardoor de stroomopwekking toeneemt.Deze technische voordelen verlagen niet alleen de systeemkosten, maar verhogen ook de systeembetrouwbaarheid.Tegelijkertijd wordt tussen de strings het concept van “master-slave” geïntroduceerd, zodat het systeem meerdere groepen fotovoltaïsche strings met elkaar kan verbinden en één of meerdere ervan kan laten werken op voorwaarde dat één enkele energiestring niet kan functioneren. een enkele omvormer werkt., waardoor meer elektriciteit wordt geproduceerd.
Het nieuwste concept is dat meerdere omvormers met elkaar een ‘team’ vormen in plaats van het ‘master-slave’ concept, waardoor de systeembetrouwbaarheid een stap verder komt.Momenteel domineren transformatorloze stringomvormers.
3. Micro-omvormer
In een traditioneel PV-systeem wordt de DC-ingang van elke stringomvormer in serie geschakeld door ongeveer tien fotovoltaïsche panelen.Als er 10 panelen in serie worden geschakeld, zal deze string worden beïnvloed als er één niet goed werkt.Als dezelfde MPPT wordt gebruikt voor meerdere ingangen van de omvormer, worden ook alle ingangen beïnvloed, waardoor de efficiëntie van de energieopwekking aanzienlijk wordt verminderd.In praktische toepassingen zullen verschillende occlusiefactoren zoals wolken, bomen, schoorstenen, dieren, stof, ijs en sneeuw de bovengenoemde factoren veroorzaken, en de situatie is zeer gebruikelijk.In het PV-systeem van de micro-omvormer is elk paneel aangesloten op een micro-omvormer.Wanneer een van de panelen niet goed werkt, heeft alleen dit paneel last.Alle andere PV-panelen zullen optimaal functioneren, waardoor het totale systeem efficiënter wordt en meer stroom wordt gegenereerd.In praktische toepassingen zal het falen van de stringomvormer ertoe leiden dat meerdere kilowatt aan zonnepanelen niet meer functioneren, terwijl de impact van het falen van de micro-omvormer vrij klein is.
4. Stroomoptimalisatie
De installatie van een power optimizer in een systeem voor de opwekking van zonne-energie kan de conversie-efficiëntie aanzienlijk verbeteren en de functies van de omvormer vereenvoudigen om de kosten te verlagen.Om een slim systeem voor de opwekking van zonne-energie te realiseren, kan de power optimizer van het apparaat elke zonnecel echt de beste prestaties laten leveren en op elk moment de status van het batterijverbruik monitoren.De power optimizer is een apparaat tussen het energieopwekkingssysteem en de omvormer, en zijn belangrijkste taak is het vervangen van de oorspronkelijke optimale powerpoint-trackingfunctie van de omvormer.De power optimizer voert naar analogie extreem snelle optimale power point tracking-scans uit door het circuit te vereenvoudigen en een enkele zonnecel komt overeen met een power optimizer, zodat elke zonnecel echt de optimale power point tracking kan bereiken. Bovendien kan de batterijstatus worden Altijd en overal gemonitord door het plaatsen van een communicatiechip en het probleem kan direct worden gemeld, zodat het betreffende personeel het zo snel mogelijk kan repareren.
De functie van een fotovoltaïsche omvormer
De omvormer heeft niet alleen de functie van DC-AC-conversie, maar heeft ook de functie van het maximaliseren van de prestaties van de zonnecel en de functie van systeemfoutbeveiliging.Samenvattend zijn er automatische werkings- en uitschakelfuncties, een controlefunctie voor het volgen van het maximale vermogen, een anti-onafhankelijke werkingsfunctie (voor op het elektriciteitsnet aangesloten systemen), automatische spanningsaanpassingsfunctie (voor op het elektriciteitsnet aangesloten systemen), DC-detectiefunctie (voor op het elektriciteitsnet aangesloten systemen). aangesloten systeem), DC-aardingsdetectie Functie (voor op het elektriciteitsnet aangesloten systemen).Hier volgt een korte introductie over de automatische werkings- en uitschakelfuncties en de controlefunctie voor het bijhouden van het maximale vermogen.
(1) Automatische bediening en stopfunctie
Na zonsopgang in de ochtend neemt de zonnestralingsintensiteit geleidelijk toe en neemt ook het rendement van de zonnecel toe.Wanneer het door de omvormer benodigde uitgangsvermogen wordt bereikt, begint de omvormer automatisch te werken.Na inbedrijfstelling bewaakt de omvormer voortdurend het vermogen van de zonnecelmodule.Zolang het uitgangsvermogen van de zonnecelmodule groter is dan het uitgangsvermogen dat nodig is om de omvormer te laten werken, zal de omvormer blijven werken;het stopt bij zonsondergang, ook al is het bewolkt en regenachtig.De omvormer kan ook werken.Wanneer de output van de zonnecelmodule kleiner wordt en de output van de omvormer dichtbij 0 komt, zal de omvormer een standby-status vormen.
(2) Controlefunctie voor maximaal vermogen
Het vermogen van een zonnecelmodule varieert afhankelijk van de intensiteit van de zonnestraling en de temperatuur van de zonnecelmodule zelf (chiptemperatuur).Omdat de zonnecelmodule bovendien het kenmerk heeft dat de spanning afneemt naarmate de stroom toeneemt, is er een optimaal werkingspunt waar het maximale vermogen kan worden verkregen.De intensiteit van de zonnestraling verandert, en uiteraard verandert ook het optimale werkpunt.Ten opzichte van deze veranderingen ligt het bedrijfspunt van de zonnecelmodule altijd op het maximale vermogenspunt en haalt het systeem altijd het maximale vermogen uit de zonnecelmodule.Deze regeling is de regeling voor het volgen van het maximale vermogen.Het grootste kenmerk van omvormers voor zonne-energiesystemen is dat ze de functie van Maximum Power Point Tracking (MPPT) bevatten.
Posttijd: 26 oktober 2022
