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El principio del nuevo inversor fotovoltaico de energía

1. Principio de funcionamiento y características:

Principio de funcionamiento: El núcleo del inversor El dispositivo es el circuito del interruptor inversor, conocido como inversor circuito. El circuito completa la función del inversor encendiendo y apagando el electrónica de potencia cambiar.

Características:

(1) Se requiere alta eficiencia.

Debido al alto precio de las células solares en la actualidad, para maximizar la utilización de las células solares y mejorar la eficiencia del sistema, debemos tratar de mejorar la eficiencia de la inversor.

(2) Se requiere alta confiabilidad.

En la actualidad, la energía fotovoltaica sistema de central eléctrica Se utiliza principalmente en áreas remotas y muchas centrales eléctricas no reciben atención ni mantenimiento, lo que requiere inversor tener una estructura de circuito razonable, una selección estricta de componentes y requiere que el inversor tenga varias funciones de protección, tales como: protección contra inversión de polaridad de entrada de CC, protección contra cortocircuito de salida de CA, sobrecalentamiento, protección contra sobrecarga, etc.

(3) Se requiere que el voltaje de entrada tenga un rango de adaptación más amplio.

Debido a que el voltaje terminal de la célula solar varía con la carga y la intensidad de la luz solar, especialmente cuando la batería está envejeciendo, su voltaje terminal varía ampliamente. Por ejemplo, para una batería de 12 V, su voltaje terminal puede variar entre 10 V y 16 V, lo que requiere que inversor para garantizar el funcionamiento normal dentro de un amplio rango de voltaje de entrada de CC.

2. Clasificación de los inversores fotovoltaicos

Hay muchas formas de clasificar inversoresPor ejemplo, según el número de fases de la salida de voltaje de CA del inversor, se puede dividir en inversores monofásicos e inversores trifásicos; Dividido en inversores de transistores, inversores de tiristores. inversores e inversores de tiristores de apagado. Según el principio del circuito inversor, también se puede dividir en inversor de oscilación autoexcitado, inversor de superposición de onda escalonada e inversor de modulación de ancho de pulso. Según la aplicación en sistemas conectados a la red o sistemas fuera de la red, se puede dividir en inversores conectados a la red inversor e inversor fuera de la red. Para facilitar a los usuarios optoelectrónicos la elección de inversores, aquí solo se clasifican los inversores según las diferentes ocasiones aplicables.

1. Inversor centralizado

El centralizado inversor La tecnología consiste en conectar varias cadenas fotovoltaicas en paralelo al extremo de entrada de CC del mismo inversor centralizado. Generalmente, los IGBT trifásicos fuerza Los módulos se utilizan para alta potencia, los transistores de efecto de campo se utilizan para baja potencia y, al mismo tiempo, se utiliza DSP. Conversión del controlador para mejorar la calidad de la señal generada fuerza, lo que la hace muy cercana a una corriente de onda sinusoidal, se usa típicamente en sistemas para plantas de energía fotovoltaica de gran tamaño (>10kW). La característica más importante es que la potencia del sistema es alta y el costo es bajo, pero debido a que el voltaje y la corriente de salida de diferentes cadenas fotovoltaicas a menudo no coinciden completamente (especialmente cuando las cadenas fotovoltaicas están parcialmente bloqueadas debido a la nubosidad, la sombra, las manchas, etc.), la centralización inversor Se adopta el cambio de forma que provocará la reducción de la eficiencia del proceso inversor y la disminución de la energía del electricidad usuarios. Al mismo tiempo, la confiabilidad de la generación de energía de todo el sistema fotovoltaico se ve afectada por el mal estado de funcionamiento de un grupo de unidades fotovoltaicas. La última línea de investigación es el uso del control de modulación de vector espacial y el desarrollo de una nueva conexión topológica de inversores para obtener una alta eficiencia en condiciones de carga parcial.

2. Inversor de cadena

La cuerda inversor Se basa en el concepto modular. Cada cadena fotovoltaica (1-5 kW) pasa por un inversor, tiene el pico de potencia máxima en el lado de CC y está conectada en paralelo en el lado de CA. Es el inversor más popular del mercado.

Muchas grandes plantas de energía fotovoltaica utilizan cadenas inversores. La ventaja es que no se ve afectado por las diferencias de módulos y el sombreado entre cadenas y, al mismo tiempo, reduce el desajuste entre el punto de funcionamiento óptimo de los módulos fotovoltaicos y el inversor, aumentando así la generación de energía. Estas ventajas técnicas no sólo reducen el coste del sistema, sino que también aumentan la fiabilidad del mismo. Al mismo tiempo, se introduce el concepto de “maestro-esclavo” entre las cadenas, de modo que el sistema puede conectar varias cadenas fotovoltaicas entre sí y dejar que una o varias de ellas funcionen con la condición de que una sola cadena de energía no pueda hacer funcionar un solo inversor. , produciendo así más electricidad.

3. Micro inversor

En un sistema fotovoltaico tradicional, el extremo de entrada de CC de cada inversor de cadena está conectado en serie mediante unos 10 paneles fotovoltaicos. Cuando se conectan 10 paneles en serie, si uno no funciona bien, esta cadena se verá afectada. Si el mismo Potencial de potencia máxima (MPPT) se utiliza para múltiples entradas del inversor, todas las entradas también se verán afectadas, lo que reduce en gran medida el Generación de energía Eficiencia. En aplicaciones prácticas, varios factores de oclusión como nubes, árboles, chimeneas, animales, polvo, hielo y nieve causarán los factores anteriores, y la situación es muy común. En el sistema fotovoltaico del microinversor, cada panel está conectado a un microinversor. Cuando uno de los paneles no funciona bien, solo este panel se verá afectado. Todos los demás paneles fotovoltaicos funcionarán al máximo, lo que hará que el sistema general sea más eficiente y genere más energía. En aplicaciones prácticas, si la cadena inversor Si falla, varios kilovatios de paneles solares dejarán de funcionar, mientras que el impacto de la falla del microinversor es bastante pequeño.

4. Optimizador de energía

La incorporación de un optimizador de potencia (OptimizEr) al sistema de generación de energía solar puede mejorar en gran medida la eficiencia de conversión y simplificar la función del inversor (Inversor) para reducir los costos. Para lograr un sistema de generación de energía solar inteligente, el optimizador de potencia del dispositivo puede realmente hacer que cada célula solar rinda al máximo y monitorear la batería Estado del consumo en cualquier momento. El optimizador de potencia es un dispositivo entre el sistema de generación de energía y el inversor, y su principal tarea es reemplazar la función original de seguimiento del punto de potencia óptima del inversor. fuerza El optimizador realiza una optimización extremadamente rápida. fuerza El escaneo de seguimiento de puntos por analogía simplificando el circuito y una sola celda solar corresponde a un optimizador de energía, de modo que cada celda solar realmente puede lograr el seguimiento de puntos de energía óptimo. Además, el estado de la batería se puede monitorear en cualquier momento y en cualquier lugar insertando un chip de comunicación, y el problema se puede informar de inmediato para que el personal relevante pueda repararlo lo antes posible.

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