Новости
VR

Принцип и применение солнечного инвертора

В настоящее время фотоэлектрическая система производства электроэнергии в Китае в основном представляет собой систему постоянного тока, которая предназначена для зарядки электроэнергии, вырабатываемой солнечной батареей, а батарея напрямую подает питание на нагрузку. Например, солнечная система домашнего освещения на северо-западе Китая и система электроснабжения микроволновой станции вдали от сети — все это система постоянного тока. Этот тип системы имеет простую структуру и низкую стоимость. Однако из-за различных напряжений постоянного тока нагрузки (таких как 12 В, 24 В, 48 В и т. д.) трудно добиться стандартизации и совместимости системы, особенно для гражданской энергетики, поскольку большинство нагрузок переменного тока используются с питанием постоянного тока. . Фотогальваническим источникам питания для подачи электроэнергии трудно выйти на рынок в качестве товара. Кроме того, производство фотоэлектрической энергии в конечном итоге будет работать с подключением к сети, что должно принять зрелую рыночную модель. В будущем фотоэлектрические системы переменного тока станут основным направлением производства фотоэлектрической энергии.

2021/11/25

Требования фотоэлектрической системы производства электроэнергии к инверторному источнику питания.

Фотогальваническая система выработки электроэнергии, использующая выходную мощность переменного тока, состоит из четырех частей: фотогальванической батареи, контроллера заряда и разряда, батареи и инвертора (система выработки электроэнергии, подключенная к сети, обычно может экономить батарею), а инвертор является ключевым компонентом. Фотогальваника предъявляет более высокие требования к инверторам:


1. Требуется высокая эффективность. Из-за высокой цены на солнечные элементы в настоящее время, чтобы максимально использовать солнечные элементы и повысить эффективность системы, необходимо попытаться повысить эффективность инвертора.

2. Требуется высокая надежность. В настоящее время фотоэлектрические системы производства электроэнергии в основном используются в отдаленных районах, и многие электростанции не обслуживаются и не обслуживаются. Это требует, чтобы инвертор имел разумную структуру схемы, строгий выбор компонентов и требовал, чтобы инвертор имел различные функции защиты, такие как защита от полярности входного постоянного тока, защита от короткого замыкания на выходе переменного тока, защита от перегрева, защита от перегрузки и т. д.

3. Входное напряжение постоянного тока должно иметь широкий диапазон адаптации. Поскольку напряжение на клеммах батареи меняется в зависимости от нагрузки и интенсивности солнечного света, хотя батарея оказывает существенное влияние на напряжение батареи, напряжение батареи колеблется при изменении остаточной емкости батареи и внутреннего сопротивления. Особенно, когда батарея стареет, ее напряжение на клеммах сильно варьируется. Например, напряжение на клеммах батареи 12 В может варьироваться от 10 В до 16 В. Это требует, чтобы инвертор работал при большем постоянном токе. Обеспечьте нормальную работу в пределах диапазона входного напряжения и обеспечьте стабильность выходного переменного напряжения.

4. В фотоэлектрических системах производства электроэнергии средней и большой мощности выходной сигнал инвертора должен представлять собой синусоидальную волну с меньшими искажениями. Это связано с тем, что в системах средней и большой мощности, если используется прямоугольная мощность, выходной сигнал будет содержать больше гармонических составляющих, а более высокие гармоники будут генерировать дополнительные потери. Многие фотоэлектрические системы производства электроэнергии загружены коммуникационным или контрольно-измерительным оборудованием. К оборудованию предъявляются повышенные требования по качеству электросети. Когда фотоэлектрические системы производства электроэнергии средней и большой мощности подключены к сети, во избежание загрязнения сети общего пользования инвертор также должен выдавать синусоидальный ток.

Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Если напряжение постоянного тока низкое, оно усиливается трансформатором переменного тока для получения стандартного напряжения и частоты переменного тока. Для инверторов большой мощности из-за высокого напряжения на шине постоянного тока выход переменного тока обычно не требует трансформатора для повышения напряжения до 220 В. В инверторах средней и малой мощности напряжение постоянного тока относительно низкое, например 12 В. Для 24 В необходимо разработать повышающую схему. Инверторы средней и малой мощности обычно включают в себя двухтактные инверторные схемы, мостовые инверторные схемы и высокочастотные повышающие инверторные схемы. Двухтактные схемы соединяют нейтральную вилку повышающего трансформатора с положительным источником питания, а две силовые трубки Альтернативная работа, выходная мощность переменного тока, поскольку силовые транзисторы подключены к общему заземлению, схемы возбуждения и управления просты, а также потому, что трансформатор имеет определенную индуктивность рассеяния, он может ограничивать ток короткого замыкания, тем самым повышая надежность схемы. Недостатком является низкий коэффициент использования трансформатора и плохая способность управлять индуктивными нагрузками.
Мостовая инверторная схема устраняет недостатки двухтактной схемы. Силовой транзистор регулирует ширину выходного импульса, и соответственно изменяется действующее значение выходного переменного напряжения. Поскольку схема имеет свободную петлю, даже при индуктивной нагрузке форма выходного напряжения не будет искажаться. Недостатком этой схемы является то, что силовые транзисторы верхнего и нижнего плеча не имеют общей земли, поэтому необходимо использовать специальную схему управления или изолированный источник питания. Кроме того, чтобы предотвратить общую проводимость верхнего и нижнего плеч моста, должна быть спроектирована схема, которая должна отключаться, а затем включаться, то есть должно быть установлено мертвое время, а структура схемы более сложная.


К выходу двухтактной схемы и мостовой схемы необходимо добавить повышающий трансформатор. Поскольку повышающий трансформатор имеет большой размер, низкий КПД и более дорогой, с развитием технологий силовой электроники и микроэлектроники для достижения обратного используется технология высокочастотного повышающего преобразования. Он может реализовать инвертор с высокой удельной мощностью. Схема усиления передней ступени этой схемы инвертора имеет двухтактную структуру, но рабочая частота выше 20 кГц. В повышающем трансформаторе используется высокочастотный магнитный сердечник, поэтому он имеет небольшие размеры и малый вес. После высокочастотной инверсии он преобразуется в высокочастотный переменный ток через высокочастотный трансформатор, а затем получается высоковольтный постоянный ток (обычно выше 300 В) через схему фильтра высокочастотного выпрямителя, а затем инвертируется через схема преобразователя частоты сети.

Благодаря такой структуре схемы мощность инвертора значительно повышается, потери холостого хода инвертора соответственно уменьшаются, а эффективность повышается. Недостаток схемы в том, что схема сложная и надежность ниже, чем у двух вышеприведенных схем.

Цепь управления инверторной цепи

Все основные схемы вышеупомянутых инверторов должны быть реализованы в виде схемы управления. Как правило, существует два метода управления: прямоугольная волна и положительная и слабая волна. Схема питания инвертора с прямоугольным выходным сигналом проста, недорога, но имеет низкий КПД и большое количество гармонических составляющих. . Выходной синусоидальный сигнал является тенденцией развития инверторов. С развитием технологий микроэлектроники появились и микропроцессоры с функциями ШИМ. Таким образом, инверторная технология для синусоидального выхода созрела.


1. Инверторы с прямоугольным выходным сигналом в настоящее время в основном используют интегральные схемы широтно-импульсной модуляции, такие как SG 3 525, TL 494 и так далее. Практика показала, что использование интегральных схем SG3525 и применение силовых полевых транзисторов в качестве силовых переключающих компонентов позволяет добиться относительно высоких характеристик и цены инверторов. Поскольку SG3525 имеет возможность напрямую управлять мощными полевыми транзисторами и имеет внутренний опорный источник и операционный усилитель, а также функцию защиты от пониженного напряжения, его периферийная схема очень проста.

2. Интегральная схема управления инвертором с синусоидальным выходом, схема управления инвертора с синусоидальным выходом может управляться микропроцессором, таким как 80 C 196 MC производства INTEL Corporation и производства Motorola Company. MP 16 и PI C 16 C 73 производства компании MI-CRO CHIP и др. Эти однокристальные компьютеры имеют несколько ШИМ-генераторов и могут устанавливать верхние и верхние плечи моста. Во время простоя используйте 80 C 196 MC компании INTEL для реализации выходной цепи синусоидальной волны, 80 C 196 MC для завершения генерации синусоидального сигнала и определения выходного напряжения переменного тока для достижения стабилизации напряжения.

Выбор силовых устройств в главной цепи инвертора

Выбор основных силовых компонентов инвертора очень важен. В настоящее время наиболее часто используемые силовые компоненты включают силовые транзисторы Дарлингтона (BJT), силовые полевые транзисторы (MOS-F ET), транзисторы с изолированным затвором (IGB). T) и отключающий тиристор (GTO) и т. д., наиболее часто используемыми устройствами в маломощных низковольтных системах являются МОП-транзисторы, поскольку МОП-транзистор имеет более низкое падение напряжения в открытом состоянии и более высокую частоту переключения IG BT, как правило, используется в высоковольтных и больших системах. Это связано с тем, что сопротивление MOS FET в открытом состоянии увеличивается с увеличением напряжения, а IG BT в системах средней мощности имеет большее преимущество, в то время как в системах сверхбольшой мощности (выше 100 кВА) обычно используются GTO. в качестве силовых компонентов.

Основная информация
  • Год создания
    --
  • тип бизнеса
    --
  • Страна / регион
    --
  • Основная промышленность
    --
  • Основные продукты
    --
  • Предприятие юридическое лицо
    --
  • Общие сотрудники
    --
  • Годовое выпускное значение
    --
  • Экспортный рынок
    --
  • Сотрудничает клиентов
    --

Отправить запрос

Выберите другой язык
English English Türkçe Türkçe ภาษาไทย ภาษาไทย Bahasa Melayu Bahasa Melayu Lëtzebuergesch Lëtzebuergesch русский русский Português Português 한국어 한국어 italiano italiano français français Español Español Deutsch Deutsch العربية العربية
Текущий язык:русский
Отправить запрос