У цяперашні час кітайская фотаэлектрычная сістэма вытворчасці электраэнергіі ў асноўным з'яўляецца сістэмай пастаяннага току, якая заключаецца ў зарадцы электрычнай энергіі, атрыманай сонечнай батарэяй, і акумулятар непасрэдна забяспечвае магутнасць на нагрузку. Напрыклад, сістэма асвятлення сонечных гаспадарак на паўночным захадзе Кітая і мікрахвалевая сістэма харчавання станцыі, далёкія ад сеткі, - гэта сістэма пастаяннага току. Гэты тып сістэмы мае простую структуру і нізкі кошт. Аднак з -за розных напружанняў пастаяннага току нагрузкі (напрыклад, 12V, 24V, 48V і г.д.), цяжка дасягнуць стандартызацыі і сумяшчальнасці сістэмы, асабліва для грамадзянскай магутнасці, паколькі большасць нагрузак пераменнага току выкарыстоўваецца з магутнасцю пастаяннага току. Фотаэлектрычнае харчаванне складана пастаўляць электраэнергію, каб выйсці на рынак у якасці тавару. Акрамя таго, фотаэлектрычная вытворчасць электраэнергіі ў канчатковым выніку дасягне аперацыі, звязанай з сеткай, якая павінна прыняць спелую рынкавую мадэль. У будучыні, фотаэлектрычныя сістэмы вытворчасці электраэнергіі пераменнага току стануць асноўнай генерацыяй фотаэлектрычнай электраэнергіі.
Патрабаванні да фотаэлектрычнай сістэмы вытворчасці электраэнергіі для электразабеспячэння інвертара
Фотаэлектрычная сістэма вытворчасці электраэнергіі з выкарыстаннем вываду электраэнергіі пераменнага току складаецца з чатырох частак: фотаэлектрычны масіў, кантролер зарадкі і разраду, батарэя і інвертар (сістэма генерацыі электраэнергіі, як правіла, можа захаваць акумулятар), а ключавы кампанент-інвертар. Фотаэлектрычны мае больш высокія патрабаванні да інвертараў:
1. Патрабуецца высокая эфектыўнасць. З -за высокай цаны сонечных элементаў у цяперашні час, каб максімальна выкарыстоўваць выкарыстанне сонечных элементаў і павысіць эфектыўнасць сістэмы, неабходна паспрабаваць павысіць эфектыўнасць інвертара.
2. Патрабуецца высокая надзейнасць. У цяперашні час фотаэлектрычныя сістэмы вытворчасці электраэнергіі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў аддаленых раёнах, і многія электрастанцыі без нагляду і падтрымліваюцца. Гэта патрабуе, каб інвертар меў разумную структуру схемы, строгі выбар кампанентаў і патрабуе, каб інвертар меў розныя функцыі абароны, такія як абарона падключэння да пастаяннага току, абарона ад кароткага замыкання пераменнага току, перагрэў, абарона ад перагрузкі і г.д.
3. Уваходнае напружанне пастаяннага току патрабуецца для шырокага спектру адаптацыі. Паколькі тэрмінальнае напружанне батарэі змяняецца з нагрузкай і інтэнсіўнасцю сонечнага святла, хоць акумулятар аказвае важны ўплыў на напружанне батарэі, напружанне батарэі вагаецца са зменай пакінутай ёмістасці батарэі і ўнутраным супрацівам. Асабліва, калі акумулятар старэе, яго тэрмінальнае напружанне змяняецца. Напрыклад, тэрмінальнае напружанне батарэі 12 В можа вар'іравацца ад 10 V да 16 V. Гэта патрабуе ад інвертара працаваць пры большым пастаянным току забяспечыць нармальную працу ў межах уваходнага напружання і забяспечыць стабільнасць выходнага напружання пераменнага току.
4. У сярэдняй і буйной магутнасці фотаэлектрычныя сістэмы вытворчасці электраэнергіі выкід электразабеспячэння інвертара павінен быць сінусоіднай хваляй з меншым скажэннем. Гэта таму, што ў сістэмах сярэдняй і вялікай магутнасці, калі выкарыстоўваецца магутнасць квадратнай хвалі, выхад будзе ўтрымліваць больш гарманічных кампанентаў, а больш высокія гармонікі прывядуць да дадатковых страт. Многія фотаэлектрычныя сістэмы вытворчасці электраэнергіі загружаюцца з дапамогай камунікацыйнага або інструментальнага абсталявання. Абсталяванне мае больш высокія патрабаванні да якасці электрасеткі. Калі сістэмы фотаэлектрычнай электраэнергіі сярэдняй і вялікай магутнасці падключаюцца да сеткі, каб пазбегнуць забруджвання магутнасці з грамадскай сеткай, інвертар таксама патрабуецца для вываду сінусоіднага току.
Інвертар пераўтварае прамы ток у чаргаванне току. Калі прамое напружанне току нізкае, ён узмацняецца пераменным трансфарматарам току для атрымання стандартнага чаргавання напружання і частаты току. Для інвертараў вялікай магутнасці, дзякуючы высокаму напружанню шыны пастаяннага току, выход пераменнага току звычайна не патрабуе трансфарматара для павышэння напружання да 220V. У серады і малых інвертарах пастаяннага току напружанне пастаяннага току адносна нізкае, напрыклад, 12V, для 24V, неабходна распрацаваць ланцуг павышэння. Сярэднія і невялікія інвертары магутнасці звычайна ўключаюць у сябе схемы інвертара націскання, паўнавартасных схем інвертара і высакародных схем інвертара. Схема націскання падключаюць нейтральную заглушку трансфарматара Boost да станоўчага блока харчавання, а дзве сілавыя трубкі чаргуюць працу, выходная магутнасць пераменнага току, паколькі транзістары харчавання падключаюцца да агульнай зямлі, прывад і кантрольныя схемы простыя, і таму, што трансфарматар мае пэўную індуктыўнасць уцечкі, гэта можа абмежаваць ток кароткага контуру, тым самым паляпшаючы наладжванне схемы. Недахопам з'яўляецца тое, што выкарыстанне трансфарматараў нізкая, а здольнасць кіраваць індуктыўнымі нагрузкамі - дрэнная.
Поўны мост інвертарнага схемы пераадольвае недахопы ланцуга націскання. Сілавы транзістар рэгулюе шырыню выходнага імпульсу, а эфектыўнае значэнне напружання выходнага пераменнага току змяняецца адпаведна. Паколькі схема мае пятлю, нават для індуктыўных нагрузак, выходная форма напружання не будзе скажона. Недахопам гэтай схемы з'яўляецца тое, што сілавыя транзістары верхняй і ніжняй зброі не маюць зямлі, таму неабходна выкарыстоўваць спецыялізаваны прывадны ланцуг або ізаляваны блок харчавання. Акрамя таго, для таго, каб прадухіліць агульную праводнасць верхніх і ніжніх рук моста, ланцуг павінен быць распрацаваны для адключэння, а потым уключэння, гэта значыць, неабходна ўсталяваць мёртвы час, а структура ланцуга складаней.
Выхад ланцуга націскаў і поўнага моста павінен дадаць прыступкі трансфарматара. Паколькі палепшаны трансфарматар мае вялікі памеру, нізкая эфектыўнасць і даражэй, з развіццём электраэнергетыкі і тэхналогіі мікраэлектронікі, тэхналогія пераўтварэння высокай частоты выкарыстоўваецца для дасягнення зваротнага, яна можа рэалізаваць пераўтваральнік высокай шчыльнасці магутнасці. Схема павышэння пярэдняй стадыі гэтай інвертарнай схемы прымае структуру націску, але працоўная частата вышэй за 20 кГц. Трансфарматар Boost прымае высокачашчыннае магнітнае ядро, таму ён невялікі па памерах і вазе. Пасля высокачашчыннай інверсіі яна пераўтвараецца ў высокачашчынны ток праз высокачашчынны трансфарматар, а затым прамага току высокага напружання (звычайна вышэй 300V) атрымліваецца праз высокачашчынную схему фільтра выпредифиру, а затым перавернута праз ланцуг пераўтварэння частоты магутнасці.
З гэтай структурай схемы магутнасць інвертара значна паляпшаецца, страта інвертара без нагрузкі адпаведна памяншаецца, і эфектыўнасць паляпшаецца. Недахопам ланцуга з'яўляецца тое, што ланцуг складаная, а надзейнасць ніжэй, чым у два вышэйзгаданыя схемы.
Схема кіравання інвертарным схемай
Асноўныя схемы вышэйзгаданых інвертараў павінны быць рэалізаваны па кантрольнай схеме. Звычайна ёсць два метады кіравання: квадратная хваля і станоўчая і слабая хваля. Інвертарная схема харчавання з квадратнай выходнай хваляй простая, нізкая кошт, але з нізкай эфектыўнасцю і вялікая ў гарманічных кампанентах. . Выхад сінусоід - гэта тэндэнцыя развіцця інвертараў. З распрацоўкай тэхналогіі мікраэлектронікі таксама выйшлі мікрапрацэсары з функцыямі ШІМ. Такім чынам, тэхналогія інвертара для вываду сінусоід саспела.
1. Інвертары з вывадам квадратнай хвалі ў цяперашні час у асноўным выкарыстоўваюць інтэграваныя схемы мадуляцыі шырыні імпульсу, такія як SG 3 525, TL 494 і гэтак далей. Практыка даказала, што выкарыстанне комплексных схем SG3525 і выкарыстанне сілавых FET у якасці кампанентаў пераключэння магутнасці можа дасягнуць адносна высокай прадукцыйнасці і пераўтваральнікаў коштаў. Паколькі SG3525 мае магчымасць непасрэдна кіраваць магчымасцямі харчавання FET і мае ўнутраную эталонную крыніцу і аператыўны ўзмацняльнік і функцыю абароны ад нізкагацыі, таму яго перыферычны ланцуг вельмі просты.
2. Убудаваная схема кіравання інвертарам з сінусоідным вывадам, кантрольнай схемай інвертара з сінусоідным вывадам, можна кантраляваць мікрапрацэсарам, напрыклад, 80 C 196 MC, вырабленага кампаніяй Intel Corporation, і выраблена кампаніяй Motorola. MP 16 і PI C 16 C 73 вырабляецца кампаніяй Mi-CRO Chip Company і г.д. Гэтыя аднакаліпныя кампутары маюць некалькі генератараў ШІМ і могуць усталяваць верхнюю і верхнюю моставую зброю. У мёртвы час выкарыстоўвайце 80 C 196 MC кампаніі Intel, каб рэалізаваць выходную схему сінусоід, 80 C 196 MC, каб завяршыць генерацыю сінусоіднага сігналу і выявіць выходнае напружанне пераменнага току для дасягнення стабілізацыі напружання.
Выбар электраэнергетычных прылад у асноўнай схеме інвертара
Выбар асноўных кампанентаў магутнасціінвертарвельмі важна. У цяперашні час найбольш выкарыстаныя кампаненты магутнасці ўключаюць у сябе транзістары Power Darlington (BJT), транзістары поля сілы (MOS-F et), ізаляваныя транзістары варот (IGB). T) і Thyristor адключэння (GTO) і г.д., найбольш выкарыстоўваюцца прылады ў сістэмах з нізкім узроўнем напружання з малым магутнасцю-гэта MOS FET, паколькі MOS FET мае меншае падзенне напружання ў стане і вышэй частата пераключэння IG BT звычайна выкарыстоўваецца ў сістэмах высокага напружання і вялікай магутнасці. Гэта таму, што ўстойлівасць да стану.
Час паведамлення: кастрычнік-21-2021
