ໃນປັດຈຸບັນ, ລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ຂອງຈີນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເປັນລະບົບ DC, ເຊິ່ງແມ່ນການສາກໄຟທີ່ຜະລິດຈາກຫມໍ້ໄຟແສງຕາເວັນ, ແລະຫມໍ້ໄຟສະຫນອງພະລັງງານໂດຍກົງກັບການໂຫຼດ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ລະບົບແສງຕາເວັນໃນຄົວເຮືອນໃນພາກຕາເວັນຕົກສຽງເຫນືອຂອງຈີນແລະລະບົບການສະຫນອງພະລັງງານຂອງສະຖານີໄມໂຄເວຟທີ່ຫ່າງໄກຈາກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແມ່ນລະບົບ DC ທັງຫມົດ. ປະເພດຂອງລະບົບນີ້ມີໂຄງສ້າງທີ່ງ່າຍດາຍແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກແຮງດັນ DC ໂຫຼດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ: 12V, 24V, 48V, ແລະອື່ນໆ), ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະບັນລຸມາດຕະຖານແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງລະບົບ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບພະລັງງານພົນລະເຮືອນ, ເນື່ອງຈາກວ່າສ່ວນໃຫຍ່ຂອງການໂຫຼດ AC ແມ່ນໃຊ້ກັບພະລັງງານ DC. . ມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ photovoltaic ໃນການສະຫນອງໄຟຟ້າເພື່ອເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດເປັນສິນຄ້າ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ໃນທີ່ສຸດກໍ່ຈະບັນລຸການດໍາເນີນງານທີ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງຕ້ອງຮັບຮອງເອົາຮູບແບບຕະຫຼາດທີ່ແກ່ແລ້ວ. ໃນອະນາຄົດ, ລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic AC ຈະກາຍເປັນກະແສຕົ້ນຕໍຂອງການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic.
ຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ inverter
ລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ໂດຍໃຊ້ຜົນຜະລິດພະລັງງານ AC ປະກອບດ້ວຍສີ່ພາກສ່ວນ: photovoltaic array, charger ແລະ discharge controller, ຫມໍ້ໄຟແລະ inverter (ລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໂດຍທົ່ວໄປສາມາດປະຫຍັດຫມໍ້ໄຟ), ແລະ inverter ເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນ. photovoltaic ມີຄວາມຕ້ອງການສູງສໍາລັບ inverter:
1. ປະສິດທິພາບສູງແມ່ນຕ້ອງການ. ເນື່ອງຈາກລາຄາທີ່ສູງຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນໃນປະຈຸບັນ, ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການນໍາໃຊ້ຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນສູງສຸດແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງພະຍາຍາມປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ inverter.
2. ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງແມ່ນຕ້ອງການ. ໃນປັດຈຸບັນ, ລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ຢູ່ໃນເຂດຫ່າງໄກສອກຫຼີກ, ແລະສະຖານີໄຟຟ້າຈໍານວນຫຼາຍແມ່ນບໍ່ມີການເບິ່ງແຍງແລະບໍາລຸງຮັກສາ. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ inverter ມີໂຄງສ້າງວົງຈອນທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ, ການຄັດເລືອກອົງປະກອບທີ່ເຄັ່ງຄັດ, ແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ inverter ມີຫນ້າທີ່ປ້ອງກັນຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ວັດສະດຸປ້ອນ DC Polarity ປ້ອງກັນການເຊື່ອມຕໍ່, AC output ປ້ອງກັນວົງຈອນສັ້ນ, overheating, ການປົກປ້ອງ overload, ແລະອື່ນໆ.
3. ແຮງດັນ input DC ຈໍາເປັນຕ້ອງມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງການປັບຕົວ. ນັບຕັ້ງແຕ່ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງແບດເຕີລີ່ປ່ຽນແປງກັບການໂຫຼດແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງແສງແດດ, ເຖິງແມ່ນວ່າແບດເຕີລີ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແຮງດັນຂອງແບດເຕີລີ່ປ່ຽນແປງກັບການປ່ຽນແປງຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີຣີທີ່ຍັງເຫຼືອແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ. ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ຫມໍ້ໄຟແມ່ນອາຍຸ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຢູ່ປາຍຍອດຂອງມັນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງ terminal ຂອງຫມໍ້ໄຟ 12 V ສາມາດແຕກຕ່າງກັນຈາກ 10 V ຫາ 16 V. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ inverter ດໍາເນີນການຢູ່ທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ DC ຮັບປະກັນການເຮັດວຽກປົກກະຕິພາຍໃນຂອບເຂດແຮງດັນ input ແລະຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຮງດັນອອກ AC.
4. ໃນລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ຂະຫນາດກາງແລະຂະຫນາດໃຫຍ່, ຜົນຜະລິດຂອງການສະຫນອງພະລັງງານ inverter ຄວນຈະເປັນຄື້ນ sine ທີ່ມີການບິດເບືອນຫນ້ອຍ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າໃນລະບົບຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດກາງແລະຂະຫນາດໃຫຍ່, ຖ້າໃຊ້ພະລັງງານຄື້ນສີ່ຫລ່ຽມ, ຜົນຜະລິດຈະປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບປະສົມກົມກຽວຫຼາຍ, ແລະປະສົມກົມກຽວທີ່ສູງກວ່າຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍເພີ່ມເຕີມ. ລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ຫຼາຍແມ່ນບັນຈຸອຸປະກອນການສື່ສານຫຼືເຄື່ອງມື. ອຸປະກອນມີຄວາມຕ້ອງການສູງກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ໃນເວລາທີ່ລະບົບການຜະລິດໄຟຟ້າ photovoltaic ຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດກາງແລະຂະຫນາດໃຫຍ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການມົນລະພິດພະລັງງານກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສາທາລະນະ, inverter ຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ອອກກະແສຄື້ນ sine.
ເຄື່ອງ inverter ປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງເປັນກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ. ຖ້າແຮງດັນກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງແມ່ນຕໍ່າ, ມັນຖືກກະຕຸ້ນໂດຍເຄື່ອງປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າເພື່ອໃຫ້ໄດ້ມາດຕະຖານແຮງດັນແລະຄວາມຖີ່ຂອງປະຈຸບັນ. ສໍາລັບ inverters ຄວາມຈຸຂະຫນາດໃຫຍ່, ເນື່ອງຈາກແຮງດັນລົດເມ DC ສູງ, ຜົນຜະລິດ AC ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຫມໍ້ແປງເພື່ອເພີ່ມແຮງດັນໃຫ້ 220V. ໃນ inverters ຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດກາງແລະຂະຫນາດນ້ອຍ, ແຮງດັນ DC ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ, ເຊັ່ນ: 12V, ສໍາລັບ 24V, ວົງຈອນກະຕຸ້ນຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບ. ອິນເວີເຕີຄວາມຈຸຂະໜາດກາງ ແລະຂະໜາດນ້ອຍ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວປະກອບມີວົງຈອນ inverter ຍູ້ດຶງ, ວົງຈອນ inverter ແບບເຕັມຂົວ ແລະ ວົງຈອນ inverter ເລັ່ງຄວາມຖີ່ສູງ. ວົງຈອນຊຸກຍູ້ເຊື່ອມຕໍ່ສຽບເປັນກາງຂອງຫມໍ້ແປງ boost ກັບການສະຫນອງພະລັງງານໃນທາງບວກ, ແລະສອງທໍ່ພະລັງງານເຮັດວຽກສະຫຼັບ, ຜົນຜະລິດພະລັງງານ AC, ເນື່ອງຈາກວ່າ transistors ພະລັງງານແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນທີ່ທົ່ວໄປ, ວົງຈອນຂັບແລະການຄວບຄຸມແມ່ນງ່າຍດາຍ, ແລະເນື່ອງຈາກວ່າ. ຫມໍ້ແປງມີ inductance ການຮົ່ວໄຫລທີ່ແນ່ນອນ, ມັນສາມາດຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າສັ້ນ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງວົງຈອນ. ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ແປງແມ່ນຕໍ່າແລະຄວາມສາມາດໃນການຂັບລົດການໂຫຼດ inductive ແມ່ນບໍ່ດີ.
ວົງຈອນ inverter ຂົວຢ່າງເຕັມທີ່ເອົາຊະນະຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງວົງຈອນ push-pull. transistor ພະລັງງານປັບຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຜົນຜະລິດ, ແລະມູນຄ່າປະສິດທິຜົນຂອງແຮງດັນ AC ຜະລິດຕະພັນປ່ຽນແປງຕາມຄວາມເຫມາະສົມ. ເນື່ອງຈາກວ່າວົງຈອນມີ loop freewheeling, ເຖິງແມ່ນວ່າສໍາລັບການໂຫຼດ inductive, waveform ແຮງດັນຜົນຜະລິດຈະບໍ່ຖືກບິດເບືອນ. ຂໍ້ເສຍຂອງວົງຈອນນີ້ແມ່ນວ່າ transistors ພະລັງງານຂອງແຂນເທິງແລະຕ່ໍາບໍ່ໄດ້ແບ່ງປັນດິນ, ດັ່ງນັ້ນວົງຈອນໄດທີ່ອຸທິດຕົນຫຼືການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ໂດດດ່ຽວຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອປ້ອງກັນການດໍາເນີນການທົ່ວໄປຂອງແຂນຂົວເທິງແລະຕ່ໍາ, ວົງຈອນຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບເພື່ອປິດແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເປີດ, ນັ້ນແມ່ນ, ກໍານົດເວລາຕາຍ, ແລະໂຄງສ້າງວົງຈອນແມ່ນສັບສົນຫຼາຍ.
ຜົນຜະລິດຂອງວົງຈອນ push-pull ແລະວົງຈອນຂົວເຕັມຕ້ອງເພີ່ມຫມໍ້ແປງຂັ້ນຕອນ. ເນື່ອງຈາກວ່າຫມໍ້ແປງຂັ້ນຕອນມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ປະສິດທິພາບຕ່ໍາ, ແລະລາຄາແພງກວ່າ, ດ້ວຍການພັດທະນາຂອງພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກແລະເຕັກໂນໂລຊີຈຸລະພາກໄຟຟ້າ, ເຕັກໂນໂລຊີ step-up ຄວາມຖີ່ສູງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອບັນລຸຜົນຕອບແທນ, ມັນສາມາດຮັບຮູ້ inverter ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ. ວົງຈອນການກະຕຸ້ນທາງຫນ້າຂອງວົງຈອນ inverter ນີ້ຮັບຮອງເອົາໂຄງສ້າງ push-pull, ແຕ່ຄວາມຖີ່ການເຮັດວຽກແມ່ນສູງກວ່າ 20KHz. ຫມໍ້ແປງການຊຸກຍູ້ຮັບຮອງເອົາວັດສະດຸຫຼັກແມ່ເຫຼັກຄວາມຖີ່ສູງ, ສະນັ້ນມັນມີຂະຫນາດນ້ອຍໃນຂະຫນາດແລະນ້ໍາຫນັກເບົາ. ຫຼັງຈາກການປີ້ນກັບຄວາມຖີ່ສູງ, ມັນຈະຖືກປ່ຽນເປັນກະແສໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງຜ່ານເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມຖີ່ສູງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກະແສໄຟຟ້າແຮງດັນສູງໂດຍກົງ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສູງກວ່າ 300V) ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍຜ່ານວົງຈອນການກັ່ນຕອງ rectifier ຄວາມຖີ່ສູງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ inverted ຜ່ານ. ວົງຈອນ inverter ຄວາມຖີ່ພະລັງງານ.
ດ້ວຍໂຄງສ້າງວົງຈອນນີ້, ພະລັງງານຂອງ inverter ໄດ້ຖືກປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ການສູນເສຍທີ່ບໍ່ມີການໂຫຼດຂອງ inverter ແມ່ນຫຼຸດລົງຕາມລໍາດັບ, ແລະປະສິດທິພາບໄດ້ຖືກປັບປຸງ. ຂໍ້ເສຍຂອງວົງຈອນແມ່ນວ່າວົງຈອນມີຄວາມສັບສົນແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຕ່ໍາກວ່າສອງວົງຈອນຂ້າງເທິງ.
ການຄວບຄຸມວົງຈອນ inverter
ວົງຈອນຕົ້ນຕໍຂອງ inverters ທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງທັງຫມົດຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັບຮູ້ໂດຍວົງຈອນຄວບຄຸມ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ມີສອງວິທີການຄວບຄຸມ: ຄື້ນສີ່ຫລ່ຽມແລະຄື້ນບວກແລະອ່ອນ. ວົງຈອນການສະຫນອງພະລັງງານ inverter ທີ່ມີຜົນຜະລິດຄື້ນສີ່ຫລ່ຽມແມ່ນງ່າຍດາຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ແຕ່ປະສິດທິພາບຕ່ໍາແລະມີຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນອົງປະກອບປະສົມກົມກຽວ. . ຜົນຜະລິດຄື້ນ Sine ແມ່ນທ່າອ່ຽງການພັດທະນາຂອງ inverters. ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີຈຸນລະພາກ, ໂປເຊດເຊີ microprocessors ທີ່ມີຫນ້າທີ່ PWM ກໍ່ອອກມາ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຊີ inverter ສໍາລັບຜົນຜະລິດຄື້ນ sine ໄດ້ matured.
1. Inverters ທີ່ມີຜົນຜະລິດຄື້ນສີ່ຫຼ່ຽມມົນໃນປະຈຸບັນສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ວົງຈອນປະສົມປະສານໂມດູນຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ, ເຊັ່ນ SG 3 525, TL 494 ແລະອື່ນໆ. ການປະຕິບັດໄດ້ພິສູດວ່າການນໍາໃຊ້ SG3525 ວົງຈອນປະສົມປະສານແລະການນໍາໃຊ້ພະລັງງານ FETs ເປັນອົງປະກອບພະລັງງານສະຫຼັບສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບຂ້ອນຂ້າງສູງແລະລາຄາ inverters. ເນື່ອງຈາກວ່າ SG3525 ມີຄວາມສາມາດໃນການຂັບເຄື່ອນພະລັງງານ FETs ໂດຍກົງແລະມີແຫຼ່ງອ້າງອິງພາຍໃນແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແລະຫນ້າທີ່ປ້ອງກັນ undervoltage, ດັ່ງນັ້ນວົງຈອນຂອງອຸປະກອນຂ້າງຄຽງຂອງມັນແມ່ນງ່າຍດາຍຫຼາຍ.
2. ວົງຈອນຄວບຄຸມ inverter ທີ່ມີຜົນຜະລິດຄື້ນ sine, ວົງຈອນການຄວບຄຸມຂອງ inverter ທີ່ມີຜົນຜະລິດຄື້ນ sine ສາມາດຄວບຄຸມໂດຍ microprocessor, ເຊັ່ນ: 80 C 196 MC ຜະລິດໂດຍ INTEL Corporation, ແລະຜະລິດໂດຍບໍລິສັດ Motorola. MP 16 ແລະ PI C 16 C 73 ຜະລິດໂດຍບໍລິສັດ MI-CRO CHIP, ແລະອື່ນໆ. ຄອມພິວເຕີຊິບດຽວເຫຼົ່ານີ້ມີເຄື່ອງກໍາເນີດ PWM ຫຼາຍ, ແລະສາມາດກໍານົດແຂນຂົວເທິງແລະເທິງ. ໃນໄລຍະເວລາທີ່ຕາຍແລ້ວ, ໃຫ້ໃຊ້ 80 C 196 MC ຂອງບໍລິສັດ INTEL ເພື່ອຮັບຮູ້ວົງຈອນຜົນອອກຂອງຄື້ນ sine, 80 C 196 MC ເພື່ອເຮັດສໍາເລັດການຜະລິດສັນຍານຄື້ນ sine, ແລະກວດພົບແຮງດັນອອກ AC ເພື່ອບັນລຸສະຖຽນລະພາບຂອງແຮງດັນ.
ການເລືອກອຸປະກອນພະລັງງານໃນວົງຈອນຕົ້ນຕໍຂອງ Inverter
ທາງເລືອກຂອງອົງປະກອບພະລັງງານຕົ້ນຕໍຂອງການອິນເວີເຕີມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ປະຈຸບັນ, ອົງປະກອບພະລັງງານທີ່ໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດລວມມີ Darlington power transistors (BJT), power field effect transistors (MOS-F ET), insulated gate transistors (IGB). T) ແລະປິດ thyristor (GTO), ແລະອື່ນໆ, ອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນລະບົບແຮງດັນຕ່ໍາຄວາມຈຸຂະຫນາດນ້ອຍແມ່ນ MOS FET, ເນື່ອງຈາກວ່າ MOS FET ມີການຫຼຸດລົງແຮງດັນໄຟຟ້າຕ່ໍາແລະສູງກວ່າຄວາມຖີ່ຂອງການສະຫຼັບຂອງ IG BT ໂດຍທົ່ວໄປ. ໃຊ້ໃນລະບົບແຮງດັນສູງ ແລະຂະໜາດໃຫຍ່. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຄວາມຕ້ານທານໃນລັດຂອງ MOS FET ເພີ່ມຂຶ້ນກັບການເພີ່ມຂື້ນຂອງແຮງດັນ, ແລະ IG BT ແມ່ນຢູ່ໃນລະບົບຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດກາງໄດ້ປະໂຫຍດຫຼາຍກວ່າເກົ່າ, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນລະບົບຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່ Super (ສູງກວ່າ 100 kVA), GTOs ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍທົ່ວໄປ. ເປັນອົງປະກອບພະລັງງານ.
ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 21-2021
