Uloga pretvarača u PV sistemima

U valu globalne energetske transformacije postalo je važna sila sa čistim i obnovljivim karakteristikama . u PV sistemu, mada igra "srce" i "mozak", ali i "mozga", ali i poduzima višestruke funkcije kao što su regulaciju sistema i sigurnosti sistema, što duboko utječe na snagu Učinkovitost proizvodnje, stabilnost i ekonomičnost PV sistema .

Solarni paneli pretvore laganu energiju u direktnu struju (DC) kroz fotoelektrični efekat, ali je li povezana na električnu mrežu ili vožnju dnevnih uređaja, treba koristiti naizmjeničnu struju (AC) .

Najosnovnija i osnovna funkcija pretvarača je pretvoriti DC generiran solarnoj ploči u klima uređaj koji zadovoljava zahtjeve .

Uzmite kućni PV sistem kao primjer; . solarni paneli na krovu neprekidno izlaze DC tokom dana . pretvarač sa nazivnim napajanjem koristeći energetske elektronike (poput izoliranog kapke za elektroniku u sinusoidnu izmjeničnu struju sa frekvencijom od 50 HZ (ili 380V) putem visokofrekvencije Prebacivanje . Ovaj izmjenični napajanje može se izravno koristiti hladnjacima, klima uređajima, televizorima i drugi uređaji, a višak snage može se povezati na električnu mrežu kako bi se postigla "samorezicija za samoopecijalnost i višak snage za rešetku" .

U velikim kopnim PV elektranama, na primjer, ljestvica pretvorbe energije centraliziranih PV-a u zapadnoj Kini, jedan centralizirani pretvarač naizmjeničnoj energiju u napajanju električne energije hiljada domaćinstava . ovi pretvarači koriste složene topološke strukture i kontrolu Algoritmi za osiguranje da izlazna izmjenična struja ima izuzetno nisku harmoničnu stopu izobličenja (obično manja od 5%), ispunjavajući stroge potrebe za kvalitetom električne energije i izbjegavanje zagađenja na rešetku .

Intenzitet svjetla, temperatura, prašina i drugi faktori prouzrokovat će se izlazna snaga solarne ploče, a maksimalna funkcija praćenja napajanja (MPPT) pretvarača može prilagoditi radno mjesto solarnog panela u stvarnom vremenu tako da uvijek izlazi maksimalnu snagu .

Pretpostavimo da je maksimalna snaga solarnog panela u standardnim testnim uvjetima (STC, iradionk 1000W / m², temperatura 25 stepeni) je 500W, ali u rešetku, popodne, na podne, u podne u oblaku popodne, uzrokovat će izlazna snaga solarne ploče da fluktuira .

U ovom trenutku, inverter je opremljen naprednim algoritmima MPPT-a (kao što je metoda poremećaja i provodljivosti) kontinuirano mijenjati radni napon i struju solarnog panela, a tačno zaključati ciklus brzog "Povratnog prilagođavanja" ciklusa test-povratne informacije "{2}}

Prema statistikama, pretvarači sa efikasnom MPPT funkcijom mogu povećati ukupnu efikasnost proizvodnje električne energije PV sistema za 5%- 15% .

U distribuiranim PV scenarijima, na primer, na primer MPPT-a su u narizonijskom sistemu stambene zgrade, izlazne karakteristike ploča u različitim žicama ili prekrivene građevinskim pretvaračima ili mikro pretvaračima za svaki niz ili svaku opterećenje, što može optimizirati efikasnost proizvodnje električne energije svakog dijela odvojeno, izbjegavajte "efekt kratkog davanja" i maksimizirajte proizvodnju električne energije cijelog sistema .

PV sistem je duže vrijeme izložen na otvorenom i suočen je s različitim rizicima, poput mrežnih anomalija, kvara opreme i prirodnog okruženja . Zaštitna funkcija pretvarača je poput "zaštitne straže" kako bi se osigurala stabilan rad sistema .

Kada se snaga napaja ne radi zbog greške, ako se PV sistem nastavlja napajanjem lokalne snage, ali ne samo da oštećuju opremu za zaštitu od ostrva u pretvarač, a ne samo otkrije nenormalne promjene, napon i ostale parametre u trenutku snage u roku od 2 sekunde kako bi se izbjeglo izlaz u roku od 2 sekunde kako bi se izbjeglo ostrvo efekat .

Na primjer, kada je Typhoon izazvao da se električna mreža u određenom području bude paralizirana, lokalni pretvarač PV sustava povezan s električnom mrežom odmah je aktivirao zaštitu otoka, učinkovito osiguravajući sigurnost osoblja za popravak i integritet opreme .

Kada je izlazni napon solarne ploče previsok (poput naponskog porasta zbog naglog pada temperature), u krugu se pojavljuje struje opterećenja ili će se preseliti struje za zaštitu i vatrogasne nesreće {{1}), inverter takođe ima zaštitu od prekomernog temperature . kada je temperatura unutarnjeg uređaja za napajanje Previsok je, hladi se pokretanjem ventilatora za hlađenje, smanjujući izlaznu snagu, itd. . kako bi se osiguralo da oprema radi unutar sigurne temperature .

Uz kontinuirano povećanje instaliranog kapaciteta, uloga pretvarača u mrežnim interakciji postaje sve važnija . ne treba samo glatko integrirati električnu energiju u mrežu, već i treba ispuniti mogućnosti GRID-a za sposobnost moći, stabilnost i regulaciju učinila.

Inverter kontrolira valni oblik i fazu izlazne struje tako da je izlazna izmjena struje u istoj frekvenciji i kontrolira harmonski sadržaj na izuzetno nizak nivo (THD) u blizini idealnog sinusnog vala i osigurati stabilan rad rešetke . pored toga, the pretvarač također može prilagoditi faktor snage prema zahtjevu za mrežom da se izvrši blizu 1, poboljšavajući efikasnost prijenosa mreže .

Vođen globalizacijom zelene električne energije, PV sustavi su se postepeno pretvorili u inteligentne čvorove s mogućnostima podrške za mrežu . Podrška i reaktivna kompenzacija napajanja, pretvarač može aktivno smanjiti izlaznu snagu kako bi se izbjegao utjecaj na mrežu; Kada je rešeni napon nizak, pretvarač može izlazna reaktivna snaga za povećanje rešetke za napon . u nekom PV elektrane kroz centar za realnu mrežu, učinkovito su učestvovali u vršnom regulaciji opterećenja i poboljšali apsorpcijski kapacitet nove energije .

Moderni pretvarači općenito integriraju funkcije prikupljanja, komunikacije i inteligentne analize, postajući "inteligentna domaćica" kroz ugrađene senzore, inverter nadgleda napon, struju, struju i ostale parametre u realnom vremenu, te u realnom vremenu prenose na platformu za nadzor (RS485, Ethernet) ili bežični (4G, WiFi) ili bežični (4G, WiFi) Komunikacija .

Osoblje za rad i održavanje može daljinski pregledati podatke o proizvodnji električne energije i po kvaru. . Kroz mašinski učenje analize povijesnih podataka, rizik od kvara opreme može se unaprijed predvidjeti, okrećući pasivno održavanje u aktivno održavanje .

Ukratko, inverter integrira višestruke funkcije, optimizacije električne energije, zaštite od mreže i inteligentne upravljanja u PV-u, stabilnost i ekonomske prednosti PV-a, novim tehnologijama, kao što su silicijumske karbidne uređaje, a algoritmi Ai i višeenergetskih fuzija dodatno poboljšati performanse pretvarača, promoviraju PV industriju da se razvija u efikasnijem i inteligentnijem smjeru i doprinose više globalnoj transformaciji energije .