Tällä hetkellä Kiinan aurinkosähkövoimantuotantojärjestelmä on pääasiassa tasavirtajärjestelmä, joka on aurinkoakun tuottaman sähköenergian lataaminen, ja akku toimittaa virtaa suoraan kuormaan. Esimerkiksi Luoteis -Kiinan aurinkotalousvalaistusjärjestelmä ja mikroaaltoaseman virtalähdejärjestelmä, joka on kaukana ruudukosta, ovat kaikki tasavirtajärjestelmiä. Tämän tyyppisellä järjestelmällä on yksinkertainen rakenne ja edulliset kustannukset. Erilaisten DC -jännitteiden (kuten 12 V, 24V, 48 V jne.) Vuoksi järjestelmän standardoinnin ja yhteensopivuuden, etenkin siviilivoiman, standardoinnin ja yhteensopivuuden saavuttamisen vuoksi suurin osa vaihtovirtakuormista käytetään tasavirtavoiman avulla. Stouran virtalähteen on vaikea toimittaa sähköä päästä markkinoille hyödykkeenä. Lisäksi aurinkosähkövoiman tuotanto saavuttaa lopulta verkkoon kytkettynä operaatiossa, jonka on otettava käyttöön kypsä markkinamalli. Tulevaisuudessa AC -aurinkosähkön sähköntuotantojärjestelmistä tulee valtavirta aurinkosähkön sähköntuotannosta.
Vaikuttajan virransyötön aurinkosähkövoimantuotantojärjestelmän vaatimukset
AC-virrankulutusta käyttävä aurinkosähköinen sähköntuotantojärjestelmä koostuu neljästä osasta: aurinkosähköjärjestelmä, lataus- ja purkausohjain, akku ja invertteri (verkkoon kytketty sähköntuotantojärjestelmä voi yleensä säästää akun), ja invertteri on avainkomponentti. Aurinkosähkö on korkeammat vaatimukset inverttereille:
1. Vaaditaan korkea hyötysuhde. Aurinkokennojen korkean hinnan takia aurinkokennojen käytön maksimoimiseksi ja järjestelmän tehokkuuden parantamiseksi on tarpeen yrittää parantaa invertterin tehokkuutta.
2. vaaditaan korkea luotettavuus. Tällä hetkellä aurinkosähköä tehontuotantojärjestelmiä käytetään pääasiassa syrjäisillä alueilla, ja monet voimalaitokset ovat vartioituja ja ylläpidettäviä. Tämä edellyttää, että invertterillä on kohtuullinen piirirakenne, tiukka komponenttien valinta ja edellyttää, että invertterillä on erilaisia suojatoimintoja, kuten syöttö DC -napaisuusyhteyssuojaus, vaihtovirtatuotteiden oikosulku, ylikuumeneminen, ylikuormitussuojaus jne.
3. DC -tulojännite vaaditaan laajan sopeutumisalueen saamiseksi. Koska akun liitlijännite muuttuu kuorman ja auringonvalon voimakkuuden myötä, vaikka akkulla on tärkeä vaikutus akun jännitteeseen, akun jännite vaihtelee akun jäljellä olevan kapasiteetin ja sisäisen vastusmuutoksen myötä. Varsinkin kun akku ikääntyy, sen päätejännite vaihtelee suuresti. Esimerkiksi 12 V: n akun päätejännite voi vaihdella välillä 10 V - 16 V. Tämä edellyttää, että invertteri toimii suuremmassa tasavirtaan varmistaa normaali toiminta syöttöjännitealueella ja varmistaa vaihtovirtajännitteen stabiilisuus.
4. Keskikokoisissa ja suuren kapasiteetin aurinkosähköä tehontuotantojärjestelmissä invertterin virtalähteen lähdön tulisi olla siniaalto, jolla on vähemmän vääristymiä. Tämä johtuu siitä, että keskipitkän ja suuren kapasiteetin järjestelmissä, jos käytetään neliöaaltotehoa, lähtö sisältää enemmän harmonisia komponentteja ja korkeammat harmonikat tuottavat lisätappioita. Monet aurinkosähkön sähköntuotantojärjestelmät on ladattu viestintä- tai instrumentointilaitteilla. Laitteilla on korkeammat vaatimukset sähköverkon laadusta. Kun keskikokoiset ja suuren kapasiteetin aurinkosähköiset sähköntuotantojärjestelmät on kytketty verkkoon, jotta vältetään virran pilaantuminen julkisella ruudukolla, invertteriä vaaditaan myös siniaaltovirran tuottamiseksi.
Inverter muuntaa suoravirran vuorottelevaksi virraksi. Jos suoravirtajännite on alhainen, sitä tehostaa vaihtovirtamuuntaja, jotta saadaan vakiovaihtovirtajännite ja taajuus. Suurten kapasiteetin inverttereiden kohdalla korkean tasavirtaväylän jännitteen vuoksi vaihtovirtalähtö ei yleensä tarvitse muuntajaa jännitteen lisäämiseksi 220 V: iin. Keskipitkällä ja pienikapasiteettissa inverttereissä tasavirtajännite on suhteellisen alhainen, kuten 12 V: n, 24 V: n osalta lisäyspiiri on suunniteltava. Keskikokoisia ja pienikapasiteettisia inverttereitä ovat yleensä push-pull-invertteripihdit, täysisiltaan vaihtosuuntaajapiirit ja korkeataajuiset lisäysinvertteripiirit. Push-pull-piirit yhdistävät lisäysmuuntajan neutraalin pistokkeen positiiviseen virtalähteeseen ja kaksi voimaputkea vaihtoehtoinen työ, lähtö AC-tehon, koska virtalähteet on kytketty yhteiseen maahan, käyttö- ja ohjauspiirit ovat yksinkertaisia, ja koska muuntajalla on tietty vuotoinduktanssi, se voi rajoittaa lyhyen piirien virtaa, mikä parantaa piirin luotettavuutta. Haittana on, että muuntajan käyttö on alhainen ja kyky ajaa induktiivisia kuormia on heikko.
Koko silta-invertteripiiri ylittää push-pull-piirin puutteet. Tehon transistori säätää lähtöpulssin leveyttä, ja lähtö -vaihtojännitteen efektiivinen arvo muuttuu vastaavasti. Koska piirissä on vapaasti pyörivä silmukka, jopa induktiivisille kuormille, lähtöjänniteaaltomuotoa ei vääristy. Tämän piirin haittana on, että ylä- ja alavarsien tehostransistorit eivät jaa maata, joten on käytettävä erillistä käyttöpiiriä tai eristettyä virtalähdettä. Lisäksi ylemmän ja alemman sillan käsivarren yleisen johtamisen estämiseksi on suunniteltava piiri, joka on suunniteltava ja kytkettävä sitten päälle, ts. Kuolleeksi aika on asetettava ja piirirakenne on monimutkaisempi.
Push-pull-piirin ja koko siltapiirin lähdön on lisättävä askelmuuntaja. Koska askeleiden muuntaja on suuri, pieni tehokkuus ja kalliimpi, tehoelektroniikan ja mikroelektroniikan tekniikan kehityksellä käytetään korkean taajuuden askelmuutostekniikkaa käänteisen saavuttamiseksi, se voi toteuttaa korkean tehon tiheyden invertterin. Tämän invertteripiirin etuvaiheinen lisäyspiiri ottaa käyttöön push-pull-rakenteen, mutta työtaajuus on yli 20 kHz. Boost-muuntaja omaksuu korkeataajuista magneettista ydinmateriaalia, joten se on pieni koko ja paino. Korkean taajuuden inversion jälkeen se muunnetaan korkeataajuiseksi vuorottelevaksi virraksi korkeataajuisen muuntajan kautta, ja sitten korkeajännitteisen tasavirta (yleensä yli 300 V) saadaan korkean taajuuden tasasuuntaajan suodatinpiirin kautta ja käännetään sitten tehotaajuussisäisillä.
Tällä piirirakenteella invertterin teho on huomattavasti parantunut, invertterin kuormitushäviö vähenee vastaavasti ja tehokkuutta paranee. Piirin haitta on, että piiri on monimutkainen ja luotettavuus on alhaisempi kuin kaksi edellä mainitussa piirissä.
Invertteripiirin ohjauspiiri
Edellä mainittujen inverttereiden pääpiirit on toteutettava ohjauspiirillä. Yleensä on olemassa kaksi ohjausmenetelmää: neliöaalto ja positiivinen ja heikko aalto. Invertterin virtalähdepiiri, jolla on neliöaaltolähtö, on yksinkertainen, alhainen kustannus, mutta tehokas ja suuri harmonisissa komponenteissa. . Sine -aaltolähtö on inverttereiden kehityssuuntaus. Mikroelektroniikkatekniikan kehittämisen myötä myös PWM -toimintojen kanssa on tullut mikroprosessorit. Siksi siniaaltotuotannon invertteritekniikka on kypsynyt.
1. Harjoittelu on osoittanut, että SG3525 -integroitujen piirejen käyttö ja teho FET: ien käyttö kytkentätehokomponenteiksi voi saavuttaa suhteellisen korkeat suorituskyky- ja hintainvertterit. Koska SG3525: llä on kyky ohjata suoraan FETS -kykyä ja sillä on sisäinen vertailulähde ja toimintavahvistin ja alijännitesuojaustoiminto, niin sen ääreispiiri on hyvin yksinkertainen.
2. Inverterin ohjaus Integroitu piiri, jossa on siniaaltolähtö, mikroprosessorilla, kuten Intel Corporation, tuottama ja Motorola Company tuottama invertterin ohjauspiiri siniaalto -lähtöä, ja se on MOTROLA Company. MP 16 ja PI C 16 C 73, jonka on tuottanut Mi-CRO-siruyritys jne. Näissä yksikerroksissa on useita PWM-generaattoreita, ja ne voivat asettaa ylä- ja ylemmän sillan käsivarret. Kuolleen aikanaan käytä Intel Company -yrityksen 80 c 196 MC: n toteuttamiseen siniaalto -lähtöpiirin, 80 c 196 MC: n, loppuun saattamiseen siniaalto -signaalin muodostumisen loppuun ja havaitsemaan vaihtovirtalähtöjännite jännitteen vakauttamisen saavuttamiseksi.
Teholaitteiden valinta invertterin pääpiirissä
Päätehokomponenttien valintainvertterion erittäin tärkeä. Tällä hetkellä eniten käytettyjä tehokomponentteja ovat Darlington Power -transistorit (BJT), tehokenttätransistorit (MOS-F ET), eristetyt porttransistorit (IGB). T) ja sammutustyristori (GTO) jne. Pienen kapasiteetin pienikokoisten järjestelmien eniten käytettyjä laitteita ovat MOS FET, koska MOS FET: llä on alhaisempi tilajännitepisara ja korkeampi IG BT: n kytkentätaajuutta käytetään yleensä korkeajännite- ja suurikapasiteettijärjestelmissä. Tämä johtuu siitä, että MOS FET: n tilan resistanssi kasvaa jännitteen lisääntyessä ja IG BT on keskipitkä kapasiteettisissa järjestelmissä suurempi etu, kun taas erittäin suurissa kapasiteetissa (yli 100 kVa) järjestelmissä GTO: ita käytetään yleensä tehoskomponentteina.
Viestin aika: OCT-21-2021
