Инвертерлар статик конвертерларның зур төркеменә керәләр, алар бүгенге күпчелекне үз эченә ала'булдыра алган җайланмалар"үзгәртү"йөк таләпләренә туры килә торган чыгару өчен, көчәнеш һәм ешлык кебек кертүдә электр параметрлары.

Гомумән алганда, инвертерлар туры токны алмаш токка әйләндерә ала торган җайланмалар һәм сәнәгать автоматлаштыру кушымталарында һәм электр саклагычларында бик еш очрый.Архитектура һәм төрле инвертер төрләренең дизайны, һәрбер төп кушымта буенча үзгәрә, аларның төп максаты төп булса да (DC-AC конверсиясе).

1.Стандалон һәм челтәр белән тоташтырылган инвертерлар

Фотовольтаик кушымталарда кулланылган инвертерлар тарихи яктан ике төп категориягә бүленәләр:

:Стандарт инвертерлар

:Челтәргә тоташтырылган инвертерлар

Стандарт инвертерлар PV заводы төп энергия тарату челтәренә тоташмаган кушымталар өчен.Инвертер төп электр параметрларының (көчәнеш һәм ешлык) тотрыклылыгын тәэмин итеп, тоташтырылган йөкләргә электр энергиясе бирә ала.Бу аларны алдан билгеләнгән чикләрдә саклый, вакытлыча артык йөкләү ситуацияләренә каршы тора ала.Бу очракта инвертер эзлекле энергия белән тәэмин итүне тәэмин итү өчен батарея саклау системасы белән кушылган.

Челтәргә тоташтырылган инвертерлар, киресенчә, алар тоташкан электр челтәре белән синхронлаша ала, чөнки бу очракта көчәнеш һәм ешлык"куелган"төп челтәр белән.Бу төп инвертер төп челтәрнең кире тәэмин ителешен булдырмас өчен, өзелергә мөмкин, бу җитди куркыныч тудырырга мөмкин.

Рәсем 1 - Стандарт системасы һәм челтәр белән тоташкан система үрнәге.Библус рәсеме.

2. Автобус конденсаторының роле нинди

Инвертерның максаты - билгеле бер ешлыкта һәм кечкенә фаз почмагы белән йөкне (мәсәлән, электр челтәре) кертү өчен, DC дулкын формасы көчәнешен AC сигналына әйләндерү.φ ≈0).Бер фазалы бер полосалы импульс-киңлек модуляциясе (PWM) өчен гадиләштерелгән схема Рәсемдә күрсәтелгән2 (шул ук гомуми схема өч этап системасына кадәр киңәйтелергә мөмкин).Бу схемада, PV системасы, ниндидер чыганак индуктивлыгы булган DC көчәнеш чыганагы булып, ирекле диодлар белән параллель дүрт IGBT ачкычлары аша AC сигналына формалаша.Бу ачкычлар PWM сигналы аша капкада контрольдә тотыла, бу гадәттә йөртүче дулкыны (гадәттә кирәкле чыгу ешлыгының зур дулкыны) һәм шактый югарырак ешлыктагы белешмә дулкыны белән чагыштыручы IC чыганагы. 5-20 кГц).IGBT-ларның чыгышы LC фильтрларының төрле топологияләрен кулланып куллану яки челтәр инъекциясе өчен яраклы AC сигналына формалашкан.

Oteитата алыгыз

Рәсем 2: Пульслы киңлек модуляциясе (PWM) бер фазалыинвертер урнаштыру.IGBT ачкычлары, LC чыгару фильтры белән бергә, DC кертү сигналын кулланыла торган AC сигналына формалаштыралар.Бу аПВ терминаллары аша көчәнеш көчәнеше.Автобусконденсатор бу әйләнешне киметү өчен зурлыкта.

IGBT-ларның эшләве PV массивы терминалына көчәнеш көчәнешен кертә.Бу ПВ системасы эшләве өчен зарарлы, чөнки терминалларга кулланылган номиналь көчәнеш иң күп көч алу өчен IV кәкре максималь көч ноктасында (MPP) тотылырга тиеш.ПВ терминалларында көчәнеш көчәнеше системадан алынган көчен тибрәтәчәк, нәтиҗәдә

түбән уртача энергия чыганагы (3 нче рәсем).Көч көчәнешен тигезләү өчен автобуска конденсатор өстәлә.

Рәсем 3: PWM инвертер схемасы белән PV терминалларына кертелгән көчәнеш көчәнеше кулланылган көчәнешне PV массивының максималь ноктасыннан (MPP) күчерә.Бу массивның энергия чыганагында әйләнешне кертә, шулай итеп уртача чыгару көче номиналь MPP-тан түбәнрәк.

Вольт көчәнешенең амплитудасы (иң югары ноктасы) күчү ешлыгы, ПВ көчәнеше, автобус сыйдырышлыгы һәм фильтр индуктивлыгы белән билгеләнә:

монда:

VPV - кояш панель DC көчәнеше,

Cbus - автобус конденсаторының сыйдырышлыгы,

L - фильтр индуктивлык кәтүгенең индуктивлыгы,

fPWM - күчү ешлыгы.

(1) тигезләмәсе идеаль конденсаторга кагыла, ул зарядлау вакытында конденсатор аша корылманы агызырга комачаулый, аннары электр кырында урнашкан энергияне каршылыксыз җибәрә.Чынлыкта, бер конденсатор да идеаль түгел (4 нче рәсем), ләкин берничә элементтан тора.Идеаль сыйдырышлыкка өстәп, диэлектрик камил каршылыклы түгел һәм диодэлектрик сыйдырышлыкны (C) узып, анодтан катодка чикләнгән шант каршылыгы (Rsh) буйлап агып тора.Конденсатор аша ток агып торганда, кадаклар, фольга һәм диэлектрик камил үткәрелми һәм сыйдырышлык белән бер-бер артлы эквивалент серия каршылыгы (ESR) бар.Ниһаять, конденсатор магнит кырында ниндидер энергия саклый, шуңа күрә сыйдырышлык һәм ESR сериясендә эквивалент серияле индуктивлык (ESL) бар.

Рәсем 4: Генераль конденсаторның эквивалент схемасы.Конденсаторкүп идеаль булмаган элементлардан тора, шул исәптән диэлектрик сыйдырышлык (C), конденсаторны узып киткән диэлектрик аша чиксез шант каршылыгы, серия каршылыгы (ESR), һәм серия индуктивлыгы (ESL).

Конденсатор кебек гади кебек тоелган компонентта да уңышсыз яки деградацияләүче берничә элемент бар.Бу элементларның һәрберсе инверторның тәртибенә, AC һәм DC ягында тәэсир итә ала.Идеаль булмаган конденсатор компонентларының деградациясенең PV терминаллары аша кертелгән көчәнеш көчәнешенә тәэсирен ачыклау өчен, PWM беркатлы H-күпер инвертеры (2 нче рәсем) SPICE ярдәмендә симуляцияләнде.Фильтр конденсаторлары һәм индуктивлык кәтүкләре тиешенчә 250µF һәм 20mH.IGBT өчен SPICE модельләре Петри һ.б. эшеннән алынган. IGBT ачкычларын контрольдә тотучы PWM сигналы, тиешенчә, югары һәм түбән IGBT ачкычлары өчен чагыштыручы һәм инвертив чагыштыру схемасы белән билгеләнә.PWM контроле өчен кертү - 9,5В, 60Гц синус йөртүче дулкыны һәм 10В, 10 кГц өчпочмак дулкыны.