Kwa sasa, mfumo wa uzalishaji wa umeme wa China ni mfumo wa DC, ambayo ni malipo ya nishati ya umeme inayotokana na betri ya jua, na betri hutoa moja kwa moja nguvu kwa mzigo. Kwa mfano, mfumo wa taa za kaya za jua kaskazini magharibi mwa China na mfumo wa usambazaji wa umeme wa kituo cha microwave mbali na gridi yote ni mfumo wote wa DC. Aina hii ya mfumo ina muundo rahisi na gharama ya chini. Walakini, kwa sababu ya voltages tofauti za mzigo wa DC (kama vile 12V, 24V, 48V, nk), ni ngumu kufikia viwango na utangamano wa mfumo, haswa kwa nguvu ya raia, kwani mizigo mingi ya AC hutumiwa na nguvu ya DC. Ni ngumu kwa usambazaji wa umeme wa Photovoltaic kusambaza umeme kuingia sokoni kama bidhaa. Kwa kuongezea, uzalishaji wa nguvu ya Photovoltaic hatimaye utafikia operesheni iliyounganishwa na gridi ya taifa, ambayo lazima ichukue mfano wa soko uliokomaa. Katika siku zijazo, mifumo ya uzalishaji wa umeme wa AC itakuwa njia kuu ya uzalishaji wa nguvu ya Photovoltaic.
Mahitaji ya mfumo wa uzalishaji wa nguvu ya Photovoltaic kwa usambazaji wa umeme wa inverter
Mfumo wa uzalishaji wa nguvu ya Photovoltaic kwa kutumia pato la nguvu ya AC una sehemu nne: safu ya Photovoltaic, malipo na mtawala wa kutokwa, betri na inverter (mfumo wa umeme uliounganishwa na gridi ya taifa kwa ujumla unaweza kuokoa betri), na inverter ndio sehemu muhimu. Photovoltaic ina mahitaji ya juu kwa inverters:
1. Ufanisi mkubwa unahitajika. Kwa sababu ya bei kubwa ya seli za jua kwa sasa, ili kuongeza utumiaji wa seli za jua na kuboresha ufanisi wa mfumo, ni muhimu kujaribu kuboresha ufanisi wa inverter.
2. Kuegemea kwa juu inahitajika. Kwa sasa, mifumo ya umeme wa Photovoltaic hutumiwa hasa katika maeneo ya mbali, na vituo vingi vya nguvu hazijatunzwa na kutunzwa. Hii inahitaji inverter kuwa na muundo mzuri wa mzunguko, uteuzi mkali wa sehemu, na inahitaji inverter kuwa na kazi mbali mbali za ulinzi, kama vile ulinzi wa uunganisho wa polarity ya DC, ulinzi wa mzunguko mfupi wa AC, overheating, ulinzi mwingi, nk.
3. Voltage ya pembejeo ya DC inahitajika kuwa na anuwai ya kukabiliana. Kwa kuwa voltage ya terminal ya betri inabadilika na mzigo na ukubwa wa jua, ingawa betri ina athari muhimu kwa voltage ya betri, voltage ya betri hubadilika na mabadiliko ya uwezo wa betri na upinzani wa ndani. Hasa wakati betri ni kuzeeka, voltage yake ya terminal inatofautiana sana. Kwa mfano, voltage ya terminal ya betri 12 V inaweza kutofautiana kutoka 10 V hadi 16 V. Hii inahitaji inverter kufanya kazi kwa DC kubwa kuhakikisha operesheni ya kawaida ndani ya safu ya voltage ya pembejeo na kuhakikisha utulivu wa voltage ya pato la AC.
4. Katika mifumo ya umeme ya kati na kubwa ya nguvu ya umeme, matokeo ya usambazaji wa umeme wa inverter inapaswa kuwa wimbi la sine na kupotosha kidogo. Hii ni kwa sababu katika mifumo ya kati na kubwa, ikiwa nguvu ya wimbi la mraba inatumika, pato litakuwa na vifaa zaidi vya usawa, na maelewano ya juu yatatoa hasara zaidi. Mifumo mingi ya uzalishaji wa nguvu ya Photovoltaic imejaa vifaa vya mawasiliano au vifaa. Vifaa vina mahitaji ya juu juu ya ubora wa gridi ya nguvu. Wakati mifumo ya nguvu ya kati na kubwa ya nguvu ya upigaji picha imeunganishwa kwenye gridi ya taifa, ili kuzuia uchafuzi wa nguvu na gridi ya umma, inverter pia inahitajika kutoa wimbi la wimbi la sasa.
Inverter hubadilisha moja kwa moja kuwa ya sasa. Ikiwa voltage ya sasa ya moja kwa moja ni ya chini, inakuzwa na kubadilisha kubadilisha sasa ili kupata kiwango cha kawaida cha voltage na frequency ya sasa. Kwa inverters zenye uwezo mkubwa, kwa sababu ya voltage ya juu ya basi ya DC, pato la AC kwa ujumla haliitaji transformer ili kuongeza voltage hadi 220V. Katika inverters ya kati na ndogo, voltage ya DC ni ya chini, kama vile 12V, kwa 24V, mzunguko wa kuongeza lazima ubuni. Vipimo vya kati na vidogo kwa ujumla ni pamoja na mizunguko ya inverter ya kushinikiza, mizunguko ya inverter kamili ya daraja na mizunguko ya kuongezeka kwa mzunguko wa juu. Mizunguko ya kushinikiza inaunganisha plug ya upande wowote ya kibadilishaji cha kuongeza nguvu kwa usambazaji mzuri wa nguvu, na vifaa viwili vya nguvu mbadala, nguvu ya pato la AC, kwa sababu transistors za nguvu zimeunganishwa na msingi wa kawaida, mzunguko na mzunguko wa kudhibiti ni rahisi, na kwa sababu transformer ina inductance fulani ya kuvuja, inaweza kupunguza mzunguko mfupi wa sasa, na hivyo kuboresha uhamishaji wa mzunguko. Ubaya ni kwamba utumiaji wa transformer ni chini na uwezo wa kuendesha mizigo ya kusherehekea ni duni.
Mzunguko wa inverter kamili ya daraja hushinda mapungufu ya mzunguko wa kushinikiza. Transistor ya nguvu hurekebisha upana wa mapigo ya pato, na thamani inayofaa ya voltage ya pato hubadilika ipasavyo. Kwa sababu mzunguko una kitanzi cha kufungia, hata kwa mizigo ya kuchochea, wimbi la voltage ya pato halitapotoshwa. Ubaya wa mzunguko huu ni kwamba transistors za nguvu za mikono ya juu na ya chini hazishiriki ardhi, kwa hivyo mzunguko wa gari uliojitolea au usambazaji wa umeme uliotengwa lazima utumike. Kwa kuongezea, ili kuzuia uzalishaji wa kawaida wa mikono ya juu na ya chini ya daraja, mzunguko lazima ubadilishwe kuzima na kisha kuwashwa, ambayo ni, wakati uliokufa lazima uweke, na muundo wa mzunguko ni ngumu zaidi.
Matokeo ya mzunguko wa kushinikiza-kuvuta na mzunguko kamili wa daraja lazima kuongeza kibadilishaji cha hatua-up. Kwa sababu transformer ya hatua ni kubwa kwa ukubwa, chini kwa ufanisi, na ghali zaidi, na maendeleo ya umeme wa umeme na teknolojia ya microelectronics, teknolojia ya ubadilishaji wa kiwango cha juu hutumiwa kufanikisha IT inaweza kutambua inverter ya nguvu ya juu. Mzunguko wa hatua ya mbele ya mzunguko huu wa inverter unachukua muundo wa kushinikiza-pull, lakini frequency ya kufanya kazi iko juu ya 20kHz. Mbadilishaji wa Kuongeza huchukua nyenzo za msingi za kiwango cha juu cha frequency, kwa hivyo ni ndogo kwa ukubwa na mwanga katika uzani. Baada ya ubadilishaji wa masafa ya juu, hubadilishwa kuwa mabadiliko ya hali ya juu kwa njia ya transformer ya hali ya juu, na kisha moja kwa moja-voltage moja kwa moja (kwa ujumla juu ya 300V) hupatikana kupitia mzunguko wa kichujio cha frequency rectifier, na kisha kuingizwa kupitia mzunguko wa mzunguko wa nguvu.
Pamoja na muundo huu wa mzunguko, nguvu ya inverter inaboreshwa sana, upotezaji wa mzigo usio na mzigo hupunguzwa sawa, na ufanisi unaboreshwa. Ubaya wa mzunguko ni kwamba mzunguko ni ngumu na kuegemea ni chini kuliko mizunguko miwili hapo juu.
Kudhibiti mzunguko wa mzunguko wa inverter
Duru kuu za inverters zilizotajwa hapo juu zote zinahitaji kufikiwa na mzunguko wa kudhibiti. Kwa ujumla, kuna njia mbili za kudhibiti: wimbi la mraba na wimbi nzuri na dhaifu. Mzunguko wa usambazaji wa umeme wa inverter na pato la wimbi la mraba ni rahisi, chini kwa gharama, lakini chini kwa ufanisi na kubwa katika vifaa vya usawa. . Pato la wimbi la sine ni mwenendo wa maendeleo wa inverters. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya microelectronics, microprocessors na kazi za PWM pia zimetoka. Kwa hivyo, teknolojia ya inverter ya pato la wimbi la sine imekomaa.
1. Vipimo vilivyo na pato la mraba kwa sasa hutumia mizunguko ya upana wa upana wa kunde, kama vile SG 3 525, TL 494 na kadhalika. Mazoezi yamethibitisha kuwa utumiaji wa mizunguko iliyojumuishwa ya SG3525 na utumiaji wa FETs za umeme kwani vifaa vya kubadili nguvu vinaweza kufikia utendaji wa hali ya juu na inverters za bei. Kwa sababu SG3525 ina uwezo wa kuendesha moja kwa moja uwezo wa FETs za nguvu na ina chanzo cha kumbukumbu ya ndani na amplifier ya utendaji na kazi ya kinga ya chini, kwa hivyo mzunguko wake wa pembeni ni rahisi sana.
2. Mzunguko wa Udhibiti wa Inverter uliojumuishwa na pato la wimbi la sine, mzunguko wa kudhibiti wa inverter na pato la wimbi la sine unaweza kudhibitiwa na microprocessor, kama vile 80 C 196 MC inayozalishwa na Intel Corporation, na inayozalishwa na Kampuni ya Motorola. Mbunge 16 na Pi C 16 C 73 zinazozalishwa na Kampuni ya Mi-Cro Chip, nk. Kompyuta hizi za chip moja zina jenereta nyingi za PWM, na zinaweza kuweka mikono ya juu na ya juu ya daraja. Wakati wa kufa, tumia Kampuni ya Intel ya 80 C 196 MC kutambua mzunguko wa pato la wimbi la sine, 80 C 196 MC kukamilisha kizazi cha ishara ya wimbi la sine, na kugundua voltage ya pato la AC kufikia utulivu wa voltage.
Uteuzi wa vifaa vya nguvu katika mzunguko kuu wa inverter
Uchaguzi wa vifaa kuu vya nguvu vyainverterni muhimu sana. Hivi sasa, vifaa vya nguvu vinavyotumiwa zaidi ni pamoja na Darlington Power Transistors (BJT), transistors za athari ya uwanja wa nguvu (MOS-F ET), transistors za lango la maboksi (IGB). T) na kuzima thyristor (GTO), nk, vifaa vinavyotumiwa zaidi katika mifumo ndogo ya kiwango cha chini ni MOS FET, kwa sababu MOS FET ina kushuka kwa kiwango cha juu cha hali ya juu na juu ya frequency ya kubadili ya Ig BT kwa ujumla hutumiwa katika mifumo ya juu na yenye uwezo mkubwa. Hii ni kwa sababu upinzani wa hali ya juu ya FET ya MOS huongezeka na kuongezeka kwa voltage, na Ig BT iko katika mifumo ya uwezo wa kati inachukua faida kubwa, wakati katika mifumo ya uwezo mkubwa (juu ya 100 kva), GTOs kwa ujumla hutumiwa kama vifaa vya nguvu.
Wakati wa chapisho: Oct-21-2021
