Азыркы учурда, Кытайдын фотоэлектр энергиясын өндүрүү системасы, негизинен, күн батареясы тарабынан өндүрүлгөн электр энергиясын заряддоо үчүн DC системасы болуп саналат, ал эми батарея түздөн-түз жүктү энергия менен камсыз кылат. Мисалы, Түндүк-Батыш Кытайдагы күн үй-чарбасын жарыктандыруу системасы жана тармактан алыс жайгашкан микротолкундуу станциянын электр менен камсыз кылуу системасы бардык DC системасы болуп саналат. Системанын бул түрү жөнөкөй түзүлүшкө жана арзан баага ээ. Бирок, туруктуу токтун ар кандай чыңалууларына байланыштуу (мисалы, 12V, 24V, 48V, ж. . Электр энергиясы менен камсыз кылуу үчүн фотоэлектрдик энергия менен камсыздоонун рынокко товар катары кириши кыйын. Мындан тышкары, фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүү акыры жетилген рынок моделин кабыл алышы керек болгон тармакка туташкан иштөөгө жетишет. Келечекте өзгөрүлмө токтун фотоэлектр энергиясын өндүрүү системалары фотоэлектр энергиясын өндүрүүнүн негизги агымы болуп калат.
Инвертордук энергия менен камсыздоо үчүн фотоэлектрдик энергияны өндүрүү системасынын талаптары
AC кубаттуулугун колдонуу менен фотоэлектрдик энергия өндүрүү системасы төрт бөлүктөн турат: фотоэлектрдик массив, заряддоо жана разряд контроллери, батарея жана инвертор (тармакка туташтырылган электр энергиясын өндүрүү системасы жалпысынан аккумуляторду үнөмдөй алат) жана инвертор негизги компоненти болуп саналат. Photovoltaic инверторлор үчүн жогорку талаптарга ээ:
1. Жогорку натыйжалуулук талап кылынат. Учурда күн батареяларынын баасы жогору болгондуктан, күн батареяларын максималдуу пайдалануу жана системанын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн инвертордун эффективдүүлүгүн жогорулатууга аракет кылуу керек.
2. Жогорку ишенимдүүлүк талап кылынат. Азыркы учурда фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүү системалары негизинен алыскы аймактарда колдонулат жана көптөгөн электр станциялары кароосуз жана техникалык тейлөөдө. Бул инвертордун акылга сыярлык чынжыр структурасын, катуу компонентти тандоону жана инвертордун ар кандай коргоо функцияларына ээ болушун талап кылат, мисалы, киргизүү DC Полярдуулуктун туташуу коргоосу, AC чыгуучу кыска туташуудан коргоо, ашыкча ысып кетүү, ашыкча жүктөөдөн коргоо ж.б.
3. Туруктуу токтун киргизүү чыңалуу ыңгайлашуунун кеңири диапазону үчүн талап кылынат. Батареянын терминалдык чыңалышы жүккө жана күн нурунун интенсивдүүлүгүнө жараша өзгөргөндүктөн, батареянын чыңалууга чоң таасири бар болсо да, батареянын чыңалуусу батареянын калган кубаттуулугунун жана ички каршылыгынын өзгөрүшүнө жараша өзгөрүп турат. Айрыкча, батарейка эскирип баратканда, анын терминалдык чыңалуусу ар кандай болот. Мисалы, 12 В батарейканын терминалдык чыңалуусу 10 Вдан 16 Вга чейин өзгөрүшү мүмкүн. Бул инвертордун чоңураак туруктуу токто иштешин талап кылат Кирүүчү чыңалуу диапазонунда нормалдуу иштешин жана AC чыгыш чыңалуусунун туруктуулугун камсыз кылуу.
4. Орто жана чоң кубаттуулуктагы фотоэлектрдик электр энергиясын иштеп чыгуу системаларында инвертордук электр менен жабдуунун чыгышы азыраак бурмаланган синус толкун болушу керек. Себеби, орточо жана чоң кубаттуулуктагы системаларда чарчы толкундун күчү колдонулса, чыгыш гармоникалык компоненттерди көбүрөөк камтыйт жана жогорку гармоникалар кошумча жоготууларды жаратат. Көптөгөн фотоэлектрдик электр энергиясын иштеп чыгуу системалары байланыш же прибордук жабдуулар менен жүктөлөт. Жабдуулар электр тармагынын сапатына жогорку талаптарды коюшат. Орто жана чоң кубаттуулуктагы фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүү системалары тармакка туташтырылганда, электр энергиянын коомдук тармак менен булганышын болтурбоо үчүн, инвертор синус толкунунун агымын чыгарышы керек.
Инвертор түз токту өзгөрмө токко айлантат. Эгерде туруктуу токтун чыңалышы төмөн болсо, ал өзгөрмө токтун трансформатору менен стандарттык өзгөрмө токтун чыңалуусун жана жыштыгын алуу үчүн күчөтүлөт. Чоң кубаттуулуктагы инверторлор үчүн туруктуу шинанын жогорку чыңалуусунан улам, AC чыгышына чыңалууну 220 В чейин көтөрүү үчүн трансформатордун кереги жок. Орто жана чакан кубаттуулуктагы инверторлордо DC чыңалуу салыштырмалуу төмөн, мисалы 12V, 24V үчүн күчөтүү схемасы иштелип чыгышы керек. Орто жана кичине кубаттуулуктагы инверторлор негизинен түртүү инвертор схемаларын, толук көпүрө инвертордук схемаларды жана жогорку жыштыктагы күчөтүүчү инвертордук схемаларды камтыйт. Түртүүчү схемалар күчөтүүчү трансформатордун нейтралдуу вилкасын оң кубат булагына туташтырат, ал эми эки кубат түтүгү Альтернативдик иш, чыгуучу өзгөрүлмө токтун кубаттуулугу, анткени кубаттуу транзисторлор жалпы жерге туташтырылган, жетектөөчү жана башкаруу схемалары жөнөкөй жана анткени трансформатордун белгилүү бир агып чыгуу индуктивдүүлүгү бар, ал кыска туташуу тогун чектей алат, ошентип чынжырдын ишенимдүүлүгүн жогорулатат. Кемчилиги - трансформаторду пайдалануу төмөн жана индукциялык жүктөрдү алып жүрүү жөндөмдүүлүгү начар.
Толук көпүрө инвертор схемасы түртүү схемасынын кемчиликтерин жеңет. Күчтүү транзистор чыгуу импульстун туурасын тууралайт жана AC чыңалуусунун эффективдүү мааниси ошого жараша өзгөрөт. Схемада эркин айлануу цикли бар болгондуктан, индуктивдүү жүктөргө да чыгуучу чыңалуудагы толкун формасы бузулбайт. Бул схеманын кемчилиги жогорку жана төмөнкү колдордун кубаттуу транзисторлору жерди бөлүшпөйт, ошондуктан атайын жетектөө схемасы же обочолонгон электр булагы колдонулушу керек. Мындан тышкары, үстүнкү жана астыңкы көпүрө колдорунун жалпы өткөрүмдүүлүгүнө жол бербөө үчүн, бир схеманы өчүрүү жана андан кийин күйгүзүү үчүн долбоорлоо керек, башкача айтканда, өлүү убакыт коюлушу керек жана чынжыр түзүлүшү татаалыраак.
Түртүүчү схеманын жана толук көпүрө схемасынын чыгышына күчөтүүчү трансформаторду кошуу керек. Көбөйтүүчү трансформатордун көлөмү чоң, эффективдүүлүгү төмөн жана кымбатыраак болгондуктан, электр электроникасынын жана микроэлектроника технологиясынын өнүгүшү менен, жогорку жыштыктагы кадамды өзгөртүү технологиясы тескери натыйжаларга жетишүү үчүн колдонулат. Бул инвертордук схеманын алдыңкы баскычтагы күчөтүү схемасы түртүү түзүмүн кабыл алат, бирок жумушчу жыштыгы 20 кГцден жогору. Көбөйтүүчү трансформатор жогорку жыштыктагы магниттик өзөктүү материалды кабыл алат, андыктан анын көлөмү кичине жана салмагы жеңил. Жогорку жыштыктагы инверсиядан кийин, ал жогорку жыштыктагы трансформатор аркылуу жогорку жыштыктагы өзгөрмө токко айланат, андан кийин жогорку жыштыктагы түздөөчү чыпка схемасы аркылуу жогорку чыңалуудагы туруктуу ток (негизинен 300 В жогору) алынат, андан кийин күч жыштык инвертор схемасы.
Бул схема түзүлүшү менен, инвертордун күчү абдан жакшыртылып, инвертордун жүк жоготуусу азаят жана натыйжалуулугу жакшырат. Схеманын кемчилиги - схема татаал жана ишенимдүүлүгү жогорудагы эки схемадан төмөн.
Инвертордук схеманын башкаруу схемасы
Жогоруда айтылган инверторлордун негизги схемалары башкаруу схемасы аркылуу ишке ашырылышы керек. Жалпысынан алганда, башкаруунун эки ыкмасы бар: чарчы толкун жана оң жана алсыз толкун. Чарчы толкундуу чыгуучу инвертордук электр менен жабдуу схемасы жөнөкөй, баасы аз, бирок эффективдүүлүгү төмөн жана гармоникалык компоненттери боюнча чоң. . Синустук толкун чыгаруу инверторлордун өнүгүү тенденциясы. Микроэлектроника технологиясынын өнүгүшү менен PWM функциялары бар микропроцессорлор да чыкты. Ошондуктан, синус толкундарын чыгаруу үчүн инвертор технологиясы жетилген.
1. Чарчы толкундуу инверторлор учурда көбүнчө импульстук туурасы модуляция интегралдык микросхемаларын колдонушат, мисалы SG 3 525, TL 494 жана башкалар. Практика SG3525 интегралдык микросхемаларын колдонуу жана электрдик FETтерди коммутациялоочу кубаттуулук компоненттери катары колдонуу салыштырмалуу жогорку өндүрүмдүүлүккө жана баа инверторлоруна жетише аларын далилдеди. SG3525 түздөн-түз күч FETs Мүмкүнчүлүгүн айдоо мүмкүнчүлүгүнө ээ жана ички маалымдама булагы жана операциялык күчөткүч жана төмөн чыңалуудан коргоо функциясына ээ болгондуктан, анын перифериялык схемасы абдан жөнөкөй.
2. Инвертор башкаруучу интегралдык микросхема синус толкундуу чыгышы менен инвертордун башкаруу схемасы INTEL Corporation тарабынан чыгарылган 80 C 196 MC сыяктуу микропроцессор тарабынан башкарылса болот жана Motorola компаниясы тарабынан өндүрүлгөн. MI-CRO CHIP компаниясы тарабынан чыгарылган MP 16 жана PI C 16 C 73 ж.б. Бул бир чиптүү компьютерлерде бир нече PWM генераторлору бар жана көпүрөнүн үстүнкү жана үстүнкү колдорун орното алат. Өлгөн убакыттын ичинде INTEL компаниясынын 80 C 196 MC синус толкунунун чыгуу схемасын, 80 C 196 MC синус толкун сигналынын жаралышын аяктоо үчүн жана чыңалуу турукташтырууга жетишүү үчүн AC чыгыш чыңалуусун аныктаңыз.
Инвертордун негизги схемасында кубаттуулук түзүлүштөрүн тандоо
негизги электр компоненттерин тандооинверторабдан маанилүү. Учурда эң көп колдонулган кубаттуулук компоненттерине Дарлингтон кубаттуу транзисторлору (BJT), күч талаасынын эффективдүү транзисторлору (MOS-F ET), изоляцияланган дарбаза транзисторлору (IGB) кирет. T) жана өчүрүү тиристору (GTO) ж.б., аз кубаттуулуктагы төмөнкү вольттуу системаларда эң көп колдонулган түзүлүштөр MOS FET болуп саналат, анткени MOS FET абалдагы чыңалуу азыраак төмөндөйт жана андан жогору IG BTтин коммутация жыштыгы жалпысынан жогорку вольттуу жана чоң кубаттуулуктагы системаларда колдонулат. Себеби, MOS FETтин абалдагы каршылыгы чыңалуунун жогорулашы менен жогорулайт жана IG BT орточо кубаттуулуктагы системаларда көбүрөөк артыкчылыкка ээ, ал эми супер кубаттуулуктагы (100 кВАдан жогору) системаларда GTOлар көбүнчө колдонулат. күч компоненттери катары.
Посттун убактысы: 21-окт.2021
