Saules invertors

Dažādi saules enerģijas invertoru veidi

Kā darbojas saules enerģijas invertori?

Ko dara saules invertors?

Saules enerģijas invertori ir svarīga saules enerģijas bloka sastāvdaļa. Tam ir galvenā loma sistēmas darbībā, nodrošinot sistēmas aizsardzību. Invertora funkcijas ir aprakstītas zemāk.

Saules invertora galvenie termini, kas jāzina

Apgriešana/skalpēšana
Šis ir termins, ko lieto, lai aprakstītu enerģijas izvadi, kas tiek zaudēta invertora nepietiekama izmēra dēļ.
Jebkuram noteiktam pārveidotājam ir maksimālā jauda (dzīvojamā līmenī, mērot W vai kW). Ja saules enerģija nodrošina līdzstrāvas jaudu, kas pārsniedz šī invertora maksimālo jaudu (ko invertors var izturēt), iegūtā jauda tiek "apgriezta".
Ir svarīgi ņemt vērā saules paneļu bloku maksimālo jaudu un izvēlēties invertoru ar pareizo izmēru, modeli un tipu, lai izvairītos no pārmērīgas izgriešanas.
Tas ir normāli, ja līdzstrāvas sistēmas izmērs ir aptuveni 1,2 reizes lielāks par invertora sistēmas maksimālo maiņstrāvas jaudu. Piemēram, tiek uzskatīts, ka 12 kW saules fotoelementu blokam, kas savienots pārī ar 10 kW invertoru, līdzstrāvas un maiņstrāvas attiecība jeb "invertora slodzes attiecība" ir 1,2.
Ja ņemat vērā reālos, vietnei raksturīgos apstākļus, kas ietekmē izvades jaudu, var būt lietderīgi saules bateriju bloku izmērīt nedaudz lielāku par invertora maksimālo jaudu, jo var būt ļoti maz "jaudas ierobežošanas dienu" vai izgriešanas gadījumi šai sistēmai.

Invertora efektivitāte
Invertora efektivitāte ir procentuālā daļa, kas norāda, cik daudz līdzstrāvas jaudas invertoram tiek izvadīts kā izmantojamā maiņstrāva. Neviens invertors nav 100% efektīvs, lai gan daži ir tuvu tam labvēlīgos apstākļos. Pārejot no līdzstrāvas uz maiņstrāvu, jauda tiek zaudēta siltuma veidā.

Maksimālā jauda
Maksimālā jauda ir lielākais jaudas daudzums, kas atļauts ievadīt invertoru, kas ir atkarīgs no invertora specifikācijām vai maksimālās jaudas, ko var ražot saules panelis. Tas notiks ar optimālu kompromisu starp spriegumu un strāvu noteiktā paneļa IV (strāvas un sprieguma) līknē.

Maksimālais jaudas punkts (MPP)
Saules sistēmas maksimālā jauda mainīsies atkarībā no apstākļiem, piemēram, cik daudz saules gaismas tā saņem, temperatūras un citiem faktoriem. Fiksēta slīpuma, stacionāra, jumta vai uz zemes uzstādīta saules PV sistēma savu maksimālo nominālo jaudu var radīt tikai ierobežotā diennakts periodā. Katrai konkrētai saules baterijai ir sava unikālā IV līkne, kas saista tās maksimālo jaudu ar strāvas (I) un sprieguma (V) izmaiņām.

Maksimālā jaudas punkta izsekotājs (MPPT)
Ierīce, kas periodiski izseko noteikta paneļa, paneļu virknes vai sistēmas raksturlielumus un attiecīgi optimizē un maina spriegumu un strāvas stiprumu, lai iegūtu maksimālu jaudu.

Mikroinvertors
Ierīce, kas viena saules paneļa radīto līdzstrāvu (DC) pārvērš maiņstrāvā (AC).
Mikroinvertorus parasti savieno un uzstāda katra atsevišķa saules paneļa vietā vai aiz tā. Lielākā daļa mikroinvertoru marku ir uzstādīti uz lauka, bet daži ir izgatavoti ar paneļiem.

Optimizētājs
Līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājs, optimizētājs vai "paneļa optimizētājs" ir moduļa līmeņa jaudas elektroniska ierīce, kas palielina saules sistēmas enerģijas jaudu, pastāvīgi mērot katra atsevišķa paneļa MPPT.
Panelis optimizē veiktspējas raksturlielumus, izmantojot uzraudzības sistēmu, lai atvieglotu darbības un jebkuru nepieciešamo apkopi. Būtībā optimizētāji atbalsta elastīgus sistēmu dizainus un izkārtojumus — ar vairākām paneļa orientācijām, slīpumiem, azimutiem un moduļu veidiem noteiktā virknē.
Iespējams, visizdevīgākais ieguvums no līdzstrāvas optimizētāja izmantošanas ir paneļa līmeņa MPPT jeb maksimālā jaudas punkta izsekošana. Rezultāts ir palielināta enerģijas ieguve no paneļu sistēmas, īpaši, ja tā tiek pakļauta periodiskai vai slaucīšanai.

Maksimālais jaudas punkts
Vēl viens maksimālā jaudas punkta (MPP) termins.

Stīgu invertors
Ierīce, kas pārvērš līdzstrāvas (DC) elektroenerģiju, ko ražo saules paneļu grupas (sauktas par virknēm), izmantojamā maiņstrāvas (AC) elektroenerģijā.
Stīgu invertori tiek uzskatīti par "nobriedušu" saules tehnoloģiju, kas ir izrādījusies efektīva, droša un uzticama. Dzīvojamiem 240 V maiņstrāvas stīgu invertoriem ražotāja garantija parasti ir aptuveni 10 gadi.

Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties saules enerģijas invertoru

Izejas sprieguma stabilitāte

Saules baterijas rada elektroenerģiju, kas tiek turēta akumulatoros, pirms tās pārveido par 220 V vai 380 V maiņstrāvu ar saules invertoru palīdzību fotoelektriskajās sistēmās. Savukārt akumulatoru izejas spriegumu nosaka pašu akumulatoru uzlāde un izlāde. Tikmēr sprieguma izejas dispersija nedrīkst pārsniegt 10 procentus no nominālās vērtības, ja slodze negaidīti mainās.

Nominālā izejas frekvence

Tā kā to ideālā frekvence ir 50 Hz, slodzes ar motoriem, piemēram, veļas mašīnas un ledusskapji, uzkarst un pasliktinās sistēmas efektivitāti un kalpošanas laiku. Rezultātā saules enerģijas invertoru izejas strāvai jābūt nemainīgam skaitlim, parasti 50 Hz, ar svārstībām, kas ir mazākas par 1% normālos darbības apstākļos.

Izejas sprieguma viļņu formas kropļojums

Sinusoidāla viļņa invertoriem jāiestata maksimālā viļņu formas deformācija (vai harmonikas saturs). Izejas sprieguma kopējais viļņu formas kropļojums ir viens no veidiem, kā to izteikt, un tas nedrīkst pārsniegt 5%. (10 procenti ir atļauti vienfāzes izvadei).
Tā kā invertoru augstākās pakāpes harmoniskā izejas strāva radīs virpuļstrāvu un citus papildu zudumus uz induktīvās slodzes, pārmērīga invertoru viļņu formas deformācija izraisīs nopietnu komponentu slodzes uzkaršanu, kas nav pakļauta iekārtu drošībai un ietekmē iekārtas darbības efektivitāti. process.

Slodzes jaudas koeficients

Sinusoidālā viļņa invertoru slodzes jaudas koeficients ir no {{0}},7 līdz 0,9, ar nominālo vērtību 0,9, un tie var apstrādāt induktīvās un kapacitatīvās slodzes. Ikreiz, kad slodzes jauda ir nemainīga un invertora aktīvā vadība ir zema, jaudas pārveidotājam nepieciešamā jauda palielinās.