Podstawy energii słonecznej: Co to jest falownik solarny

Falownik, znany również jako kondycjoner mocy i regulator mocy, jest istotną częścią systemu fotowoltaicznego. Najważniejszą funkcją falownika fotowoltaicznego jest konwersja prądu stałego generowanego przez panel słoneczny na prąd przemienny wykorzystywany przez urządzenia gospodarstwa domowego. Cała energia elektryczna wytwarzana przez panel słoneczny musi zostać przetworzona przez falownik i wyprowadzona na zewnątrz. Przez obwód pełnego mostka, generalnie przy użyciu procesorów SPWM poprzez modulację, filtracja, wzmacnianie, itp., aby uzyskać sinusoidalny prąd przemienny odpowiadający częstotliwości obciążenia oświetlenia, napięcie znamionowe, itp. z którego mogą korzystać użytkownicy końcowi systemu. Z falownikiem, akumulator prądu stałego może służyć do zasilania urządzeń prądem przemiennym.

Co to jest inwerter fotowoltaiczny

System wytwarzania energii słonecznej prądu przemiennego składa się z paneli słonecznych, kontroler ładowania, falownik, i akumulator razem; System wytwarzania energii słonecznej DC nie obejmuje falownika. Proces konwersji energii prądu przemiennego na energię prądu stałego nazywa się prostowaniem, obwód pełniący funkcję prostowniczą nazywany jest obwodem prostowniczym, a urządzenie realizujące proces rektyfikacji nazywane jest sprzętem rektyfikacyjnym lub prostownikiem. W przeciwieństwie, proces przekształcania energii prądu stałego w energię prądu przemiennego nazywa się odwracaniem, obwód pełniący funkcję odwracającą nazywany jest obwodem odwracającym, a urządzenie realizujące proces odwracania nazywane jest sprzętem odwracającym lub falownikiem.

Funkcja falownika słonecznego

Falownik ma nie tylko funkcję bezpośredniej konwersji prądu przemiennego, ale także maksymalizuje działanie ogniw słonecznych i funkcję konserwacji usterek systemu. W podsumowaniu, dostępna jest funkcja aktywnego działania i wyłączania, Funkcja śledzenia i kontroli maksymalnej mocy, funkcja anty-samodzielna (dla systemu podłączonego do sieci), aktywna funkcja regulacji napięcia (dla systemu podłączonego do sieci), Funkcja wykrywania prądu stałego (dla systemu podłączonego do sieci), Funkcja wykrywania uziemienia DC (dla systemu podłączonego do sieci).

Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do funkcji aktywnego działania i wyłączania oraz funkcji śledzenia i sterowania maksymalną mocą.

Funkcja aktywnej pracy i wyłączania

Rano po wschodzie słońca, intensywność promieniowania słonecznego stopniowo wzrasta, i wydajność ogniwa słonecznego wzrasta, i kiedy osiągnie moc wyjściową wymaganą do zadania falownika, falownik zaczyna aktywnie pracować. Po wejściu do eksploatacji, falownik będzie przez cały czas obserwował moc wyjściową modułu ogniwa słonecznego. O ile moc wyjściowa modułu ogniw słonecznych jest większa niż moc wyjściowa wymagana przez falownik, falownik będzie kontynuował pracę; aż do zachodu słońca, falownik może pracować także w deszczowe dni. Gdy moc wyjściowa modułu ogniw słonecznych staje się mniejsza, a moc wyjściowa falownika jest bliska 0, falownik będzie stanowić formę rezerwową.

Funkcja śledzenia i kontroli maksymalnej mocy

Moc wyjściowa modułu ogniwa słonecznego zmienia się wraz z intensywnością promieniowania słonecznego i temperaturą samego modułu ogniwa słonecznego (temperatura chipa). Ponadto, ponieważ moduł ogniwa słonecznego ma charakterystykę spadku napięcia wraz ze wzrostem prądu, istnieje najlepszy punkt zadania, w którym można uzyskać maksymalną moc. Natężenie promieniowania słonecznego zmienia się, więc oczywiście optymalny punkt zadania również się zmienia. W związku z tymi przesunięciami, punkt zadaniowy modułu ogniwa słonecznego znajduje się zawsze w punkcie maksymalnej mocy, a system zawsze uzyskuje maksymalną moc wyjściową z modułu ogniwa słonecznego, i ta kontrola jest kontrolą śledzenia maksymalnej mocy. Najważniejszą cechą falowników do systemów fotowoltaicznych jest włączenie śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) funkcjonować.

Typowe typy falowników

Zwykły falownik

Wejście DC 12 V lub 24 V, AC 220 V, 50Wyjście Hz, moc od 75W do 5000W, niektóre modele mają konwersję prądu przemiennego i stałego, czyli funkcję UPS.

Zintegrowana maszyna z falownikiem/ładowarką

W tego typu falowniku, użytkownicy mogą korzystać z różnych form zasilania odbiorników prądu przemiennego: gdy dostępne jest zasilanie sieciowe, Zasilanie prądem zmiennym służy do zasilania obciążenia przez falownik, lub naładować akumulator; gdy nie ma zasilania sieciowego, akumulator służy do zasilania odbiornika prądu przemiennego. Można go stosować w połączeniu z różnymi źródłami zasilania: takie jak baterie, generatory, panele słoneczne, i turbin wiatrowych.

Typowe przebiegi falownika

Falownik prostokątny

Przebieg wyjściowego napięcia przemiennego falownika prostokątnego jest falą prostokątną. Linie falownika stosowane w tych falownikach nie są dokładnie takie same, ale wspólną cechą jest to, że linie są stosunkowo proste, a liczba zastosowanych lamp przełączających moc jest niewielka. Moc projektowa wynosi zwykle od stu watów do kilowata. Zaletami falowników prostokątnych jest proste okablowanie oraz tania i łatwa konserwacja. Wadą jest to, że napięcie prostokątne zawiera dużą liczbę wysokich harmonicznych, co spowoduje dodatkowe straty w urządzeniach obciążeniowych z cewkami rdzeniowymi lub transformatorami, i zakłócać działanie radia i niektórych urządzeń komunikacyjnych. Ponadto, ten typ falownika ma również niewystarczająco szeroki zakres regulacji, funkcja ochrony nie jest doskonała, hałas jest stosunkowo duży, i inne wady.

Falownik sinusoidalny

Wyjściowy kształt fali napięcia przemiennego z falownika sinusoidalnego jest falą sinusoidalną. Zaletami falownika sinusoidalnego jest dobry kształt fali wyjściowej, bardzo niskie zniekształcenia, niskie zakłócenia w radiu i sprzęcie, i niski poziom hałasu. Ponadto, funkcja zabezpieczająca została ukończona, a wydajność całej maszyny jest wysoka. Wady są: okablowanie jest stosunkowo skomplikowane, ma wysokie wymagania w zakresie technologii konserwacji, i jest droższy.

Użytkowanie i konserwacja

Używać

• Podłącz i zainstaluj sprzęt ściśle według wymagań instrukcji obsługi i konserwacji falownika. Podczas instalacji, sprawdź dokładnie: czy średnica drutu spełnia wymagania; czy części i zaciski zostały poluzowane podczas transportu; czy izolowane miejsca są dobrze izolowane; czy uziemienie systemu jest zgodne z przepisami.
• Falownik należy obsługiwać i użytkować ściśle zgodnie z postanowieniami instrukcji obsługi i konserwacji falownika. W szczególności: przed włączeniem zasilania zwróć uwagę, czy napięcie wejściowe jest normalne; należy zwrócić uwagę na to, czy kolejność przełączania jest prawidłowa i czy wskazania każdego licznika i wskaźnika są normalne podczas pracy.
• Falownik ma zazwyczaj automatyczne zabezpieczenie przed przerwaniem obwodu, przetężenie, przepięcie, przegrzanie, itp. Dlatego, kiedy te zjawiska wystąpią, nie ma potrzeby zatrzymywania ręcznego; punkt ochrony automatycznej ochrony jest zazwyczaj ustawiony fabrycznie, więc nie ma potrzeby ponownej regulacji.
• Szafa inwertera wysokiego napięcia, operator zasadniczo nie powinien otwierać drzwi szafki, drzwi szafki powinny być normalnie zamknięte.
• Gdy temperatura w pomieszczeniu przekracza 30 ℃, należy podjąć środki w zakresie odprowadzania ciepła i chłodzenia, aby zapobiec awariom sprzętu i przedłużyć jego żywotność.

Konserwacja i naprawa

• Okablowanie każdej części falownika powinno być regularnie sprawdzane, aby sprawdzić, czy jest solidne i luźne, zwłaszcza wentylator, moduł zasilania, terminal wejściowy, terminal wyjściowy, i uziemienie należy dokładnie sprawdzić.
• Po wyłączeniu alarmu, nie uruchamiaj maszyny od razu, powinieneś znaleźć przyczynę i naprawić ją przed uruchomieniem maszyny.
• Operatorzy muszą zostać specjalnie przeszkoleni w zakresie ustalania przyczyn ogólnych usterek i umiejętności ich rozwiązywania, Na przykład, aby umiejętnie wymienić bezpieczniki, składniki, i uszkodzone płytki drukowane. Bez szkolenia, personel nie może pełnić obowiązków związanych z obsługą sprzętu.
• Jeśli zdarzy się wypadek, którego nie da się łatwo wyeliminować lub przyczyna wypadku jest niejasna, należy sporządzić szczegółowy protokół wypadku i powiadomić producenta falownika w odpowiednim czasie w celu rozwiązania problemu.