Одоогийн байдлаар Хятадын фотоволтайкаар цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх систем нь голчлон тогтмол гүйдлийн систем бөгөөд энэ нь нарны зайнаас үүссэн цахилгаан эрчим хүчийг цэнэглэх бөгөөд зай нь ачааллыг шууд хангаж байна. Жишээлбэл, баруун хойд Хятадын нарны гэр ахуйн гэрэлтүүлгийн систем, сүлжээнээс алслагдсан богино долгионы станцын цахилгаан хангамжийн систем нь бүгд тогтмол гүйдлийн систем юм. Энэ төрлийн систем нь энгийн бүтэцтэй, өртөг багатай байдаг. Гэсэн хэдий ч янз бүрийн ачааллын тогтмол гүйдлийн хүчдэл (12V, 24V, 48V гэх мэт) тул AC ачааллын ихэнх хэсгийг тогтмол гүйдлийн хүчээр ашигладаг тул системийн стандартчилал, нийцтэй байдал, ялангуяа иргэний эрчим хүчний хувьд хүрэхэд хэцүү байдаг. . Цахилгаан эрчим хүчийг нийлүүлэх фотоволтайк цахилгаан хангамж нь зах зээлд түүхий эд болж ороход хүндрэлтэй байдаг. Нэмж дурдахад, фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх нь эцэстээ сүлжээнд холбогдсон үйл ажиллагаанд хүрэх бөгөөд энэ нь төлөвшсөн зах зээлийн загварыг нэвтрүүлэх ёстой. Ирээдүйд хувьсах гүйдлийн фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх систем нь фотоволтайк эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн гол урсгал болно.
Инвертерийн цахилгаан хангамжийн фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх системийн шаардлага
Хувьсах гүйдлийн гаралтыг ашигладаг фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх систем нь фотоволтайк массив, цэнэглэх ба цэнэггүйдэл хянагч, зай ба инвертер (сүлжээнд холбогдсон эрчим хүч үйлдвэрлэх систем нь ерөнхийдөө зайг хэмнэх боломжтой) гэсэн дөрвөн хэсгээс бүрддэг бөгөөд инвертер нь гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Фотоволтайк нь инвертерүүдэд илүү өндөр шаардлага тавьдаг.
1. Өндөр үр ашигтай байх шаардлагатай. Одоогийн байдлаар нарны зайн үнэ өндөр байгаа тул нарны зайны хэрэглээг нэмэгдүүлэх, системийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд инвертерийн үр ашгийг дээшлүүлэхийг хичээх шаардлагатай байна.
2. Өндөр найдвартай байдал шаардлагатай. Одоогийн байдлаар фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг алслагдсан бүс нутагт голчлон ашиглаж байгаа бөгөөд олон цахилгаан станцууд хараа хяналтгүй, засвар үйлчилгээ хийдэг. Энэ нь инвертерээс боломжийн хэлхээний бүтэцтэй, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хатуу сонголттой байх шаардлагатай бөгөөд инвертер нь оролтын тогтмол гүйдлийн туйлшралын холболтын хамгаалалт, хувьсах гүйдлийн гаралтын богино залгааны хамгаалалт, хэт халалт, хэт ачааллын хамгаалалт гэх мэт янз бүрийн хамгаалалтын функцтэй байхыг шаарддаг.
3. Тогтмол гүйдлийн оролтын хүчдэл нь өргөн хүрээний дасан зохицох чадвартай байх шаардлагатай. Зайны терминалын хүчдэл нь ачаалал болон нарны гэрлийн эрчмээс хамаарч өөрчлөгддөг тул батерей нь батерейны хүчдэлд чухал нөлөө үзүүлдэг ч батерейны үлдсэн хүчин чадал, дотоод эсэргүүцэл өөрчлөгдөхөд батерейны хүчдэл өөрчлөгддөг. Ялангуяа батерей нь хөгширч байгаа үед түүний терминалын хүчдэл ихээхэн ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, 12 В батерейны терминалын хүчдэл 10 В-оос 16 В хооронд хэлбэлзэж болно. Энэ нь инвертерийг илүү том тогтмол гүйдлээр ажиллуулахыг шаарддаг Оролтын хүчдэлийн хязгаарт хэвийн ажиллагааг хангаж, хувьсах гүйдлийн гаралтын хүчдэлийн тогтвортой байдлыг хангана.
4. Дунд болон том хүчин чадалтай фотоволтайк цахилгаан үйлдвэрлэх системд инвертерийн тэжээлийн эх үүсвэрийн гаралт нь гажуудал багатай синус долгион байх ёстой. Учир нь дунд болон том хүчин чадалтай системд дөрвөлжин долгионы хүчийг ашиглавал гаралт нь илүү гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулж, илүү их гармоникууд нь нэмэлт алдагдал үүсгэдэг. Олон тооны фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх системүүд нь харилцаа холбоо, багаж хэрэгслийн тоног төхөөрөмжөөр дүүрэн байдаг. Тоног төхөөрөмж нь эрчим хүчний сүлжээний чанарт илүү өндөр шаардлага тавьдаг. Дунд болон том хүчин чадалтай фотоволтайк цахилгаан үйлдвэрлэх системийг сүлжээнд холбоход нийтийн сүлжээгээр цахилгаан эрчим хүчийг бохирдуулахгүйн тулд инвертер нь синус долгионы гүйдлийг гаргах шаардлагатай.
Инвертер нь шууд гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг. Тогтмол гүйдлийн хүчдэл бага байвал хувьсах гүйдлийн трансформатороор нэмэгдүүлэн стандарт хувьсах гүйдлийн хүчдэл ба давтамжийг олж авна. Том чадлын инвертерүүдийн хувьд тогтмол гүйдлийн автобусны хүчдэл өндөр байдаг тул АС гаралт нь хүчдэлийг 220 В хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд трансформатор хэрэггүй. Дунд болон бага чадлын инвертерүүдэд тогтмол гүйдлийн хүчдэл харьцангуй бага, тухайлбал 12V, 24V-ийн хувьд өргөлтийн хэлхээг зохион бүтээх шаардлагатай. Дунд болон бага хүчин чадлын инвертерүүд нь ерөнхийдөө түлхэлттэй инвертерийн хэлхээ, бүрэн гүүрийн инвертерийн хэлхээ, өндөр давтамжийн өсгөгч инвертерийн хэлхээг агуулдаг. Түлхэлттэй хэлхээнүүд нь өсгөгч трансформаторын саармаг залгуурыг эерэг тэжээлийн эх үүсвэрт холбож, хоёр тэжээлийн хоолойд ээлжлэн ажиллах, гаралтын хувьсах гүйдлийн хүч, учир нь тэжээлийн транзисторууд нь нийтлэг газардуулгатай холбогдсон, хөтлөх ба удирдлагын хэлхээ нь энгийн, учир нь трансформатор нь тодорхой алдагдлын индукцтэй тул богино залгааны гүйдлийг хязгаарлаж, улмаар хэлхээний найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Сул тал нь трансформаторын ашиглалт бага, индуктив ачааллыг жолоодох чадвар муу байдаг.
Бүрэн гүүрийн инвертерийн хэлхээ нь түлхэх-татах хэлхээний дутагдлыг даван туулдаг. Эрчим хүчний транзистор нь гаралтын импульсийн өргөнийг тохируулах ба гаралтын хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн үр дүнтэй утга нь өөрчлөгддөг. Хэлхээ нь индуктив ачааллын үед ч гэсэн чөлөөтэй эргэх гогцоотой тул гаралтын хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг гажуудуулахгүй. Энэ хэлхээний сул тал нь дээд ба доод гарны цахилгаан транзисторууд нь газартай холбогддоггүй тул тусгай хөтөчийн хэлхээ эсвэл тусгаарлагдсан тэжээлийн эх үүсвэрийг ашиглах ёстой. Түүнчлэн, дээд ба доод гүүрний гарны нийтлэг дамжуулалтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд хэлхээг унтрааж, дараа нь асаах, өөрөөр хэлбэл үхсэн цагийг тохируулах шаардлагатай бөгөөд хэлхээний бүтэц нь илүү төвөгтэй байдаг.
Түлхэх хэлхээ ба бүрэн гүүрний хэлхээний гаралт нь өсгөгч трансформаторыг нэмэх ёстой. Өсгөх трансформатор нь том хэмжээтэй, үр ашиг багатай, илүү үнэтэй байдаг тул эрчим хүчний электроник болон микроэлектроникийн технологи хөгжихийн хэрээр өндөр давтамжийн хувиргах технологийг урвуу байдалд хүрэхийн тулд ашигладаг. Энэхүү инвертерийн хэлхээний урд талын өргөлтийн хэлхээ нь түлхэх-татах бүтцийг ашигладаг боловч ажлын давтамж нь 20KHz-ээс дээш байдаг. Өргөлтийн трансформатор нь өндөр давтамжийн соронзон үндсэн материалыг ашигладаг тул жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй. Өндөр давтамжийн инверцийн дараа өндөр давтамжийн трансформатороор дамжуулан өндөр давтамжийн хувьсах гүйдэл болгон хувиргаж, дараа нь өндөр давтамжийн Шулуутгагч шүүлтүүрийн хэлхээгээр дамжуулан өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийг (ерөнхийдөө 300 В-оос дээш) гаргаж авдаг. цахилгаан давтамжийн инвертерийн хэлхээ.
Энэхүү хэлхээний бүтцээр инвертерийн хүчийг ихээхэн сайжруулж, инвертерийн ачаалалгүй алдагдлыг зохих хэмжээгээр бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлдэг. Уг хэлхээний сул тал нь хэлхээ нь төвөгтэй, найдвартай байдал нь дээрх хоёр хэлхээнээс доогуур байдаг.
Инвертерийн хэлхээний хяналтын хэлхээ
Дээр дурдсан инвертерүүдийн үндсэн хэлхээг бүгдийг нь хяналтын хэлхээгээр хийх шаардлагатай. Ерөнхийдөө дөрвөлжин долгион ба эерэг ба сул долгион гэсэн хоёр хяналтын арга байдаг. Дөрвөлжин долгионы гаралттай инвертерийн цахилгаан хангамжийн хэлхээ нь энгийн, өртөг багатай боловч үр ашиг багатай, гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд том хэмжээтэй байдаг. . Синус долгионы гаралт нь инвертерүүдийн хөгжлийн чиг хандлага юм. Микроэлектроникийн технологи хөгжихийн хэрээр PWM функцтэй микропроцессорууд бас гарч ирэв. Тиймээс синус долгионы гаралтын инвертер технологи боловсорч гүйцсэн.
1. Дөрвөлжин долгионы гаралттай инвертерүүд одоогоор SG 3 525, TL 494 гэх мэт импульсийн өргөн модуляцын нэгдсэн хэлхээг ихэвчлэн ашигладаг. Дадлага нь SG3525 нэгдсэн хэлхээг ашиглах, цахилгаан эрчим хүчний FET-ийг шилжүүлэгч тэжээлийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглах нь харьцангуй өндөр гүйцэтгэл, үнийн инвертерийг олж авах боломжтой гэдгийг баталсан. SG3525 нь FETs чадавхийг шууд жолоодох чадвартай бөгөөд дотоод лавлагааны эх үүсвэр, үйлдлийн өсгөгч, бага хүчдэлээс хамгаалах функцтэй тул түүний захын хэлхээ нь маш энгийн.
2. Синусын долгионы гаралттай инвертерийн удирдлагын нэгдсэн хэлхээ, синус долгионы гаралттай инвертерийн хяналтын хэлхээг INTEL корпорацийн үйлдвэрлэсэн 80 С 196 MC, Моторола компанийн үйлдвэрлэсэн гэх мэт микропроцессороор удирдах боломжтой. MI-CRO CHIP компанийн үйлдвэрлэсэн MP 16 ба PI C 16 C 73 гэх мэт. Эдгээр нэг чиптэй компьютерууд нь олон PWM генератортой бөгөөд дээд болон дээд гүүрний гарыг тохируулах боломжтой. Үхсэн хугацаанд INTEL компанийн 80 C 196 MC-ийг ашиглан синус долгионы гаралтын хэлхээг, 80 C 196 MC-ийг ашиглан синус долгионы дохиог үүсгэж дуусгаж, хүчдэлийг тогтворжуулахын тулд хувьсах гүйдлийн гаралтын хүчдэлийг илрүүлээрэй.
Инвертерийн үндсэн хэлхээний цахилгаан төхөөрөмжүүдийн сонголт
Эрчим хүчний гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сонголтинвертермаш чухал юм. Одоогийн байдлаар эрчим хүчний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд Дарлингтоны цахилгаан транзистор (BJT), эрчим хүчний талбайн эффект транзистор (MOS-F ET), тусгаарлагдсан хаалга транзистор (IGB) орно. T) ба унтрах тиристор (GTO) гэх мэт бага хүчин чадалтай бага хүчдэлийн системд хамгийн их ашиглагддаг төхөөрөмжүүд нь MOS FET юм, учир нь MOS FET нь төлөвийн хүчдэлийн уналт бага ба түүнээс дээш байдаг. IG BT-ийн шилжих давтамж нь ерөнхийдөө өндөр хүчдэлийн болон том хүчин чадалтай системд ашигладаг. Учир нь MOS FET-ийн төлөвийн эсэргүүцэл нь хүчдэл ихсэх тусам нэмэгдэж, IG BT нь дунд хүчин чадалтай системд илүү давуу талтай байдаг бол хэт том хүчин чадалтай (100 кВА-аас дээш) системд GTO-г ихэвчлэн ашигладаг. эрчим хүчний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 10-р сарын 21
