Trenutno je kineski fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije uglavnom DC sistem, što je za punjenje električne energije koju generira solarnu bateriju, a baterija direktno opskrbljuje napajanje u opterećenje. Na primjer, solarni sustav osvjetljenja domaćinstava na sjeverozapadu Kine i sustav napajanja mikrovalne stanice udaljeni su iz rešetke svi DC sustav. Ova vrsta sistema ima jednostavnu strukturu i nisku cijenu. Međutim, zbog različitih dnevnih napona (poput 12V, 24V, 48V itd.) Teško je postići standardizaciju i kompatibilnost sustava, posebno za civilnu moć, jer se većina izmjeničnih opterećenja koristi s DC napajanjem. Teško je fotonaponski napajanje napajanja električne energije za ulazak na tržište kao robu. Pored toga, fotonaponska generacija električne energije na kraju će postići operaciju povezanu sa mrežom, što mora usvojiti model zrelog tržišta. Ubuduće će AC fotonaponske sisteme za proizvodnju električne energije postati glavni tok proizvodnje fotonaponske energije.
Zahtjevi fotonaponske elektroenergetskog sistema za napajanje pretvarača
Fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije sastoji se od četiri dijela: fotonaponski niz, punjenje i regulator za pražnjenje, baterija i pretvarač (sistem za proizvodnju mreže može općenito uštedjeti bateriju), a pretvarač je ključna komponenta. Fotovoltaika ima veće zahtjeve za pretvarače:
1. Potrebna je visoka efikasnost. Zbog visoke cijene solarnih ćelija trenutno, kako bi se maksimizirala upotreba solarnih ćelija i poboljšati efikasnost sistema, potrebno je pokušati poboljšati efikasnost pretvarača.
2. Potrebna je velika pouzdanost. Trenutno se fotonaponski sistemi za proizvodnju električne energije uglavnom koriste u udaljenim područjima, a mnoge elektrane su bez nadzora i održavaju se. Ovo zahtijeva da pretvarač ima razumnu strukturu kruga, strogi komponentu i zahtijevaju da pretvarač ima različite zaštitne funkcije, kao što su ulazna zaštita za zaštitu, zaštitu od polariteta, izlaz za zaštitu od kratkog kruga, za zaštitu od kratkog kruga, zaštita od kratkog kruga, pregrijavanje, zaštitu od pregrijavanja itd.
3. DC ulazni napon dužan je imati širok spektar adaptacije. Budući da se terminalni napon baterije mijenja sa opterećenjem i intenzitetom sunčeve svjetlosti, iako baterija ima važan utjecaj na napon baterije, napon baterije fluktuira promjenom preostalog kapaciteta baterije i unutarnjim otpornošću. Pogotovo kada baterija stare, njegov terminalni napon varira na široko. Na primjer, terminalni napon od 12 V baterije može varirati od 10 V. V. V. Ovo zahtijeva da pretvarač radi na većem dijelu istosmjernog DC-a osigurati normalan rad unutar ulaznog napona i osigurati stabilnost izlaznog napona.
4 U fotonaponskim sistemima za proizvodnju električnih i velikih kapaciteta, izlaz napajanja pretvarača trebao bi biti sinusni val s manje izobličenja. To je zato što u sistemima srednjih i velikih kapaciteta, ako se koristi kvadratna valna snaga, izlaz će sadržavati više harmoničnih komponenti, a veća harmonika će stvoriti dodatne gubitke. Mnogi fotonaponski sustavi za proizvodnju električne energije učitavaju se komunikacijskom ili instrumentacijskom opremom. Oprema ima veće zahtjeve za kvalitetu električne mreže. Kada su sistemi za proizvodnju sredstava i velikog kapaciteta povezani sa mrežom, kako bi se izbjeglo zagađenje napajanja s javnom mrežom, pretvarač je također potreban za izlasku sinusnu valnu struju.
Inverter pretvara izravnu struju u naizmjeničnu struju. Ako je direktan strujni napon nizak, pojačao ga je naizmjenični strujni transformator za dobivanje standardnog naizmjeničnog strujnog napona i frekvencije. Za pretvarače velikih kapaciteta, zbog visokog DC-sabirničkog napona, izmjenični izlaz uglavnom ne treba transformator za povećanje napona na 220V. U srednjim i malim pretvaračima, istosmjerni napon je relativno nizak, poput 12V, za 24V, pojačani krug mora biti dizajniran. Srednji i mali pretvarači u malom kapacitetu uglavnom uključuju krugove za pretvarač push-povlačenja, pretvarač celog mosta i krugove visokofrekventne pojačane inverterske krugove. Push-Pull Clupuits Spojite neutralni utikač na pozitivno napajanje, a dvije cijevi napajanja, izlazne izmjene, jer su tranzistori za napajanje, jer se transformator ima jednostavni, a zato što transformator ima određenu struju curenja, može ograničiti struju kratkog kruga, čime se može poboljšati pouzdanost kruga. Nedostatak je što je upotreba transformatora mala i sposobnost vožnje induktivnih opterećenja je loša.
Inverterski krug u celosti prevladava nedostatke kruga push-pull-a. Tranzistor napajanja Podešava izlaznu širinu impulsa i efektivnu vrijednost izlaznih izmjena napona izmjena izmjena u skladu s tim. Budući da krug ima petlju za slobodnu kožu, čak i za induktivna opterećenja, valni oblik izlaznog napona neće biti izobličen. Nedostatak ovog kruga je da tranzistori napajanja gornjih i donjih ruku ne dijele tlo, tako da se mora koristiti namjenski pogonski krug ili izolirano napajanje. Pored toga, kako bi se spriječilo zajedničko provođenje gornjeg i donjeg mosta, krug mora biti dizajniran za isključivanje, a zatim uključen, odnosno mora biti postavljeno, a struktura kruga je složenija.
Izlaz push-pull kruga i kruga u potpunosti most mora dodati pojačani transformator. Budući da je pojačani transformator velike veličine, nizak u efikasnosti i skupljim, s razvojem elektronike elektronike i mikroelektronike, tehnologija pretvorbe visokofrekventne pojačane koristi se za postizanje obrnutog pretvarača. Prednji stepen pojačanja ovog pretvarača usvaja strukturu push-povlačenja, ali radna frekvencija je iznad 20kHz. Pojačani transformator prihvaća visokofrekventni magnetni jezgrani materijal, tako da je male veličine i svjetlost u težini. Nakon visokofrekventne inverzije, pretvara se u visokofrekventnu struju kroz visokofrekventni transformator, a zatim visoko napon izravna struja (općenito iznad 300V) dobiva se kroz krug filtriranog kruga visokofrekventnog ispravljača, a zatim obrnuto kroz pretvarač frekvencije snage.
Sa ovom strukturom kruga, snaga pretvarača uvelike je poboljšana, gubitak bez opterećenja pretvarača je u skladu s tim, a efikasnost se poboljšava. Nedostatak kruga je da je krug kompliciran i pouzdanost je niža od gore navedenih dva kruga.
Kontrolni krug pretvarača kruga
Glavni krugovi gore navedenih pretvarača sve treba realizirati kontrolnim krugom. Općenito, postoje dvije metode upravljanja: kvadratni val i pozitivni i slabi val. Ponudni krug napajanja sa kvadratnim valnim izlazom je jednostavan, nizak u cijenu, ali nizak u efikasnosti i velikim u harmoničnim komponentama. . Izlaz sinusa val je razvojni trend pretvarača. Sa razvojem mikroelektronske tehnologije, izlaze se i mikroprocesori sa PWM funkcijama. Stoga je inverterska tehnologija za sinusni valni izlaz sazreo.
1. Pretvarači sa kvadratnim valnim izlazom trenutno uglavnom koriste modulaciju širine impulsa, poput SG 3 525, TL 494 i tako dalje. Praksa je dokazala da se upotreba integriranih krugova SG3525 i upotreba impeta napajanja kao komponente napajanja mogu postići relativno visoke performanse i pretvarače cijene. Budući da SG3525 ima mogućnost direktno pokretati mogućnosti napajanja i ima interni referentni izvor i funkciju zaštite od podloške i podloške, tako da je njegov periferni krug vrlo jednostavan.
2. Inverterski integrirani krug sa sinusnim valnim izlazom, upravljački krug pretvarača sa sinusnim talasnim izlazom može kontrolirati mikroprocesor, poput 80 C 196 MC proizveden od strane Intel Corporation. MP 16 i PI C 16 C 73 koji proizvodi Mi-CRO čip CHIP, itd. Ovi jednokraki računari imaju višestruki PWM generatori, a mogu postaviti gornje i gornje ruke. Tokom mrtvog vremena, koristite 80 C 196 MC-a Intel Company da biste ostvarili sinusni izlazni krug, 80 C 196 MC da biste dovršili generiranje sinusnog talasa i otkrijte izlazni napon za postizanje stabilizacije napona.
Izbor uređaja za napajanje u glavnom krugu pretvarača
Izbor glavnih komponenti napajanjainvertervrlo je važno. Trenutno se najčešće rabljene komponente uključuju darlington Power tranzistori (BJT), tranzistori efekta energije (MOS-F ET), izolirani tranzistori vrata (IGB). T) i isključivanje Tiristora (GTO) itd., Najčešće korišteni uređaji u niskonaponskim sistemima malih kapaciteta su MOS FET, jer MOS FET ima niže pad napona na stanju i veće preklopne frekvencije IG BT općenito se koristi u sistemima visokog napona i velike kapacitete. To je zato što se otpornost na državni FET povećava s porastom napona, a IG BT je u sistemima srednjih kapaciteta zauzima veću prednost, dok se u super-velikim kapacitetima (iznad 100 kVA) sistema općenito koriste kao električne komponente.
Pošta: Oct-21-2021
