Înverter girêdayî komeke mezin ji veguherînerên statîk in, ku gelek ji yên îroyîn di nav de ne.'cîhazên s ku dikarin"gûhertin"Parametreyên elektrîkê di têketinê de, wek voltaja û frekansê, da ku derketinek çêbike ku bi hewcedariyên barkirinê re hevaheng be.

Bi gelemperî, înverter ew cîhaz in ku dikarin herika rasterast veguherînin herika alternatîf û di sepanên otomasyona pîşesaziyê û ajokarên elektrîkê de pir gelemperî ne. Mîmarî û sêwirana celebên înverterên cûda li gorî her sepanê diguhere, her çend bingeha armanca wan a sereke yek be jî (veguherîna DC bo AC).

1. Veguherînerên Serbixwe û yên Girêdayî Torê

Veguherkerên ku di sepanên fotovoltaîk de têne bikar anîn bi dîrokî di du kategoriyên sereke de têne dabeş kirin:

:Veguherînerên serbixwe

:Veguherkerên girêdayî torê

Înverterên serbixwe ji bo wan sepanên ku santrala fotovoltaîk bi tora belavkirina enerjiyê ya sereke ve ne girêdayî ye ne. Înverter dikare enerjiya elektrîkê bide barên girêdayî, û bi vî awayî aramiya parametreyên sereke yên elektrîkê (voltaja û frekans) misoger dike. Ev yek wan di nav sînorên pêşwext de dihêle, û dikare li hember rewşên zêdebarkirina demkî li ber xwe bide. Di vê rewşê de, înverter bi pergalek hilanîna bateriyê ve girêdayî ye da ku dabînkirina enerjiyê ya domdar misoger bike.

Ji aliyekî din ve, înverterên girêdayî torê dikarin bi tora elektrîkê ya ku ew pê ve girêdayî ne re senkronîze bibin ji ber ku, di vê rewşê de, voltaja û frekans"ferzkirî"ji hêla tora sereke ve. Divê ev înverter bikaribin veqetin ger tora sereke têk biçe da ku ji her dabînkirina berevajî ya gengaz a tora sereke dûr bikevin, ku dikare xeterek cidî temsîl bike.

Wêne 1 - Nimûneya Sîstema Serbixwe û Sîstema bi Tora Înternêtê ve girêdayî. Wêne ji Biblus hatiye wergirtin.

2. Rola Kondansatorê Otobusê çi ye?

Armanca înverterê ew e ku voltaja şêweya pêla DC veguherîne sînyala AC da ku hêzê bi frekanseke diyarkirî û bi goşeyeke qonaxa piçûk (mînak tora elektrîkê) derzî bike nav barekî (mînak...φ ≈0). Çerxeyek hêsankirî ji bo Modulasyona Firehiya Pulsê (PWM) ya yek-qonaxî ya yek-qutbî di Wêne de tê nîşandan.2 (heman nexşeya giştî dikare ji bo pergaleke sê qonaxî were dirêjkirin). Di vê şemayê de, pergaleke PV, ku wekî çavkaniyeke voltaja DC bi hin înduktansa çavkaniyê tevdigere, bi rêya çar guhêrbarên IGBT-ê yên paralel bi dîodên serbest ve dibe sînyala AC. Ev guhêrbar li derî bi rêya sînyala PWM-ê têne kontrol kirin, ku bi gelemperî derana IC-yek e ku pêla hilgir (bi gelemperî pêla sînusî ya frekansa derana xwestî) û pêla referansê ya bi frekanseke pir bilindtir (bi gelemperî pêla sêgoşeyî li 5-20kHz) berawird dike. Derana IGBT-yan dibe sînyala AC-yê ku ji bo karanîn an derzîkirina torê minasib e bi rêya sepandina topolojiyên cûrbecûr ên fîlterên LC.

Pêşniyarê Bistîne

Wêne 2: Modulasyona Firehiya Pulsasyonê (PWM) yek-qonaxsazkirina înverterê. Guhestkarên IGBT, digel fîltera derketinê ya LC, sînyala têketina DC vediguherînin sînyalek AC ya bikêrhatî. Ev yek dibe sedemapêlên voltaja zirardar li seranserê termînalên PV. OtobusKapasîtor ji bo kêmkirina vê pêlê hatiye pîvandin.

Xebata IGBT-yan voltajeke pêçayî li ser termînala rêza PV-yê çêdike. Ev pêçayî ji bo xebata pergala PV-yê zirardar e, ji ber ku voltaja nominal a ku li termînalan tê sepandin divê li xala hêza herî zêde (MPP) ya xêza IV-yê were girtin da ku hêza herî zêde were derxistin. Pêçayîyeke voltajê li ser termînalên PV-yê dê hêza ku ji pergalê tê derxistin bihejîne, ku di encamê de...

derana hêzê ya navînî kêmtir e (Wêne 3). Ji bo nermkirina pêlbûna voltaja kondansatorek li ser otobusê tê zêdekirin.

Wêne 3: Pêlbûna voltaja ku ji hêla nexşeya veguherînera PWM ve li ser termînalên PV-yê tê danîn, voltaja sepandî ji xala hêza herî zêde (MPP) ya rêza PV-yê vediguhezîne. Ev yek pêlbûnek di derana hêza rêzê de çêdike da ku hêza derana navînî ji MPP-ya nominal kêmtir be.

Mezinahiya (ji lûtkeyê heta lûtkeyê) ya pêlên voltaja ji hêla frekansa guheztinê, voltaja PV, kapasîteya otobusê, û înduktansa fîlterê ve li gorî jêrîn tê destnîşankirin:

ko:

VPV voltaja DC ya panela rojê ye,

Cbus kapasîteya kondansatorê otobusê ye,

L înduktansa înduktansên fîlterê ye,

fPWM frekansa guheztinê ye.

Hevkêşeya (1) ji bo kapasîtorekî îdeal derbas dibe ku di dema şarjkirinê de rê li ber derbasbûna barkê di nav kapasîtorê re digire û dûv re enerjiya ku di zeviya elektrîkê de ye bêyî berxwedanê dişîne. Di rastiyê de, tu kapasîtor îdeal nîne (Wêne 4) lê ji gelek hêmanan pêk tê. Ji bilî kapasîtoriya îdeal, dîelektrîk bi tevahî berxwedêr nîne û herikek piçûk a rijandinê ji anodê ber bi katodê ve diherike li ser berxwedanek şunt a dawî (Rsh), û kapasîtoriya dîelektrîk (C) derbas dike. Dema ku herikîn di nav kapasîtorê re diherike, pin, folî, û dîelektrîk bi tevahî rêber nînin û berxwedanek rêzeheval (ESR) bi rêze bi kapasîtorê re heye. Di dawiyê de, kapasîtor hin enerjiyê di zeviya magnetîkî de hilîne, ji ber vê yekê înduktansiyek rêzeheval (ESL) bi rêze bi kapasîtor û ESR re heye.

Wêne 4: Çerxa wekhev a kondansatorek gelemperî. Kondansatorek eji gelek hêmanên ne-îdeal pêk tê, di nav wan de kapasîtansa dîelektrîk (C), berxwedanek şunt a ne-bêdawî bi rêya dîelektrîkê ku kapasîtorê derbas dike, berxwedana rêzê (ESR), û înduktansa rêzê (ESL).

Heta di pêkhateyek hêsan de wek kapasîtorek jî, gelek hêman hene ku dikarin têk biçin an jî xirab bibin. Her yek ji van hêmanan dikare bandorê li ser tevgera înverterê bike, hem li aliyên AC û hem jî li ser DC. Ji bo destnîşankirina bandora xirabûna pêkhateyên kapasîtorê yên ne-îdeal li ser pêlên voltaja ku li seranserê termînalên PV-ê têne danîn, înverterek pira H-ya yekalî ya PWM (Wêne 2) bi karanîna SPICE hate simulasyon kirin. Kapasîtorên fîlterê û înduktor bi rêzê ve li 250µF û 20mH têne girtin. Modelên SPICE ji bo IGBT-yan ji xebata Petrie et al. hatine wergirtin. Sînyala PWM, ku guhêrbarên IGBT kontrol dike, ji hêla berawirdker û çerxek berawirdker a berevajîkirinê ve ji bo guhêrbarên IGBT-yên aliyê bilind û nizm, bi rêzê ve tê destnîşankirin. Têketina ji bo kontrolên PWM pêla hilgirê sînusê ya 9.5V, 60Hz û pêla sêgoşeyî ya 10V, 10kHz e.