Baineann inverters le grúpa mór tiontairí statacha, lena n-áirítear go leor de na lá atá inniu ann's gléasanna in ann“thiontú”paraiméadair leictreacha san ionchur, mar shampla voltas agus minicíocht, chun aschur a tháirgeadh atá ag luí le riachtanais an ualaigh.

Go ginearálta, is gléasanna iad inverters atá in ann sruth díreach a thiontú go sruth ailtéarnach agus tá siad coitianta go leor in iarratais uathoibrithe tionsclaíocha agus i dtiomántáin leictreacha.Athraíonn ailtireacht agus dearadh cineálacha éagsúla inverter de réir gach iarratais ar leith, fiú má tá croí a bpríomhchuspóir mar an gcéanna (comhshó DC go AC).

Inverters 1.Standalone agus Eangach-Cheangailte

Roinntear inverters a úsáidtear in iarratais fhótavoltach go stairiúil i dhá phríomhchatagóir:

:Inverters neamhspleácha

:Inverters greille-nasctha

Tá inverters standalone do na feidhmeanna nuair nach bhfuil an gléasra PV nasctha leis an líonra dáileacháin fuinnimh is mó.Tá an t-inverter in ann fuinneamh leictreach a sholáthar do na hualaí ceangailte, ag cinntiú cobhsaíocht na bpríomh-pharaiméadair leictreacha (voltas agus minicíocht).Coinníonn sé seo iad laistigh de theorainneacha réamhshainithe, in ann cásanna ró-ualaithe sealadacha a sheasamh.Sa chás seo, tá an t-inverter in éineacht le córas stórála ceallraí chun a chinntiú go bhfuil soláthar fuinnimh comhsheasmhach.

Ar an láimh eile, tá inverters atá nasctha le greille in ann sioncrónú leis an eangach leictreach lena bhfuil siad ceangailte mar, sa chás seo, tá voltas agus minicíocht“fhorchuirtear”ag an bpríomhghreille.Ní mór go mbeadh na inverters seo in ann dínascadh má theipeann ar an bpríomhghreille chun aon soláthar droim ar ais féideartha den phríomhghreille a sheachaint, rud a d’fhéadfadh a bheith ina chontúirt thromchúiseach.

Figiúr 1 - Sampla de chóras neamhspleách agus de chóras Eangach-nasctha.Íomhá le caoinchead Biblus.

2.Cad é Ról an Toilleora Bus

Is é cuspóir inverter voltas tonnchruth DC a chlaochlú go comhartha AC chun cumhacht a instealladh isteach in ualach (m.sh. an eangach chumhachta) ag minicíocht ar leith agus le huillinn phas bheag (φ ≈0).Taispeántar ciorcad simplithe do mhodhnú Pulse-Leithead aonpholach aon phas (PWM) i bhFíor2 (is féidir an scéim ghinearálta chéanna a leathnú chuig córas trí chéim).Sa scéimreach seo, cruthaítear córas PV, atá ag gníomhú mar fhoinse voltais DC le roinnt ionduchtais foinse, isteach i gcomhartha AC trí cheithre lasc IGBT i gcomhthreo le dé-óidí saor-roth.Déantar na lasca seo a rialú ag an ngeata trí chomhartha PWM, arb é de ghnáth aschur IC a dhéanann comparáid idir tonn iompróra (tonnta sine den mhinicíocht aschuir inmhianaithe de ghnáth) agus tonn tagartha ag minicíocht i bhfad níos airde (ton triantáin de ghnáth). ag 5-20kHz).Déantar aschur na IGBTanna a mhúnlú i gcomhartha AC atá oiriúnach le húsáid nó le hinstealladh greille trí topologies éagsúla scagairí LC a chur i bhfeidhm.

Faigh Athfhriotail

Fíor 2: Modhnú Leithead Bhíogaigh (PWM) aon phassocrú inverter.Déanann an lasca IGBT, chomh maith le scagaire aschuir LC, an comhartha ionchuir DC a mhúnlú i gcomhartha AC inúsáidte.Spreagann sé seo aripple voltas díobhálach ar fud na críochfoirt PV.An busTá toilleoir meánmhéide chun an ripple seo a laghdú.

Tugann oibriú na IGBTanna isteach voltas ripple isteach i gcríochfort an eagar PV.Tá an ripple seo díobhálach d'oibriú an chórais PV, toisc gur cheart an voltas ainmniúil a chuirtear i bhfeidhm ar na críochfoirt a choinneáil ag an bpointe cumhachta uasta (MPP) den chuar IV chun an chumhacht is mó a bhaint as.Oscileoidh ripple voltais ar na teirminéil PV an chumhacht a bhaintear as an gcóras , agus mar thoradh air sin

meán-aschur cumhachta níos ísle (Fíor 3).Cuirtear toilleoir leis an mbus chun an ripple voltais a rianúil.

Fíor 3: Aistríonn ripple voltais a thug scéim an inverter PWM isteach ar na teirminéil PV an voltas feidhmithe as uasphointe cumhachta (MPP) an eagar PV.Tugann sé seo isteach ripple in aschur cumhachta an eagar ionas go mbeidh an chumhacht aschuir meán níos ísle ná an MPP ainmniúil

Cinntear aimplitiúid (buaic go buaic) an ripple voltais ag an minicíocht aistrithe, voltas PV, toilleas bus, agus ionduchtacht scagaire de réir:

áit:

Is é VPV voltas DC an phainéil gréine,

Is é Cbus toilleas an toilleora bus,

Is é L ionduchtacht na n-ionduchtóirí scagaire,

Is é fPWM an minicíocht aistrithe.

Baineann Cothromóid (1) le toilleoir idéalach a chuireann cosc ar luchtú ó shreabhadh tríd an toilleoir le linn luchtaithe agus ansin scaoileann sé an fuinneamh atá suite sa réimse leictreach gan aon fhriotaíocht.I ndáiríre, níl aon toilleoir idéalach (Fíor 4) ach tá sé comhdhéanta d'ilghnéithe.Chomh maith leis an toilleas idéalach, níl an tréleictreach frithsheasmhach go foirfe agus sreabhann sruth sceite beag ón anóid go catóide feadh friotaíocht shunt críochta (Rsh), ag seachaint an toilleas tréleictreach (C).Nuair a bhíonn an sruth tríd an toilleoir ag sileadh, níl na bioráin, na scragall agus an tréleictreach ag seoladh go foirfe agus tá friotaíocht sraithe comhionann (ESR) i sraith leis an toilleas.Ar deireadh, stórálann an toilleoir roinnt fuinnimh sa réimse maighnéadach, agus mar sin tá ionduchtacht sraithe coibhéiseach (ESL) i sraith leis an toilleas agus an ESR.

Fíor 4: Ciorcad coibhéiseach de toilleoir cineálach.Tá toilleoircomhdhéanta de go leor eilimintí neamh-idéalacha, lena n-áirítear toilleas tréleictreach (C), friotaíocht shunt neamhtheoranta tríd an tréleictreach a sheachnaíonn an toilleoir, friotaíocht sraithe (ESR), agus ionduchtacht sraithe (ESL).

Fiú i gcomhpháirt atá chomh simplí de réir cosúlachta le toilleoir, tá gnéithe iolracha ann a dteipeann nó a dhíghrádaíonn.Is féidir le gach ceann de na heilimintí seo difear a dhéanamh ar iompar an inverter, ar thaobh AC agus DC.D'fhonn a chinneadh an éifeacht atá ag díghrádú comhpháirteanna neamh-idéalacha toilleora ar an ripple voltais a tugadh isteach trasna na gcríochfort PV, rinneadh inverter H-droichead PWM aonpholach (Fíor 2) a insamhladh ag baint úsáide as SPICE.Coinnítear na toilleoirí agus na hionduchtóirí scagaire ag 250 µF agus 20mH, faoi seach.Díorthaítear na samhlacha SPICE do na IGBTanna ó obair Petrie et al.Tá an comhartha PWM, a rialaíonn na lasca IGBT, arna chinneadh ag ciorcad comparáide agus inbhéartaithe do na lasca IGBT ard agus íseal-taobh, faoi seach.Is é an t-ionchur do na rialuithe PWM ná tonn iompróra sín 9.5V, 60Hz agus tonn triantánach 10V, 10kHz.