For tiden er Kinas solcelleanlegg for fotovoltaisk kraftproduksjon et DC -system, som skal lade den elektriske energien som genereres av solbatteriet, og batteriet leverer direkte strøm til lasten. For eksempel er Solar husholdningsbelysningssystemet i Nordvest -Kina og mikrobølgestasjonens strømforsyningssystem langt borte fra nettet alle DC -system. Denne typen system har en enkel struktur og lave kostnader. På grunn av de forskjellige belastnings -DC -spenningene (for eksempel 12V, 24V, 48V, etc.), er det imidlertid vanskelig å oppnå standardisering og kompatibilitet av systemet, spesielt for sivil makt, ettersom de fleste av AC -belastningene brukes med DC -kraft. Det er vanskelig for den fotovoltaiske strømforsyningen å levere strøm til å komme inn i markedet som en vare. I tillegg vil fotovoltaisk kraftproduksjon etter hvert oppnå nettkoblet drift, som må ta i bruk en moden markedsmodell. I fremtiden vil AC fotovoltaiske kraftproduksjonssystemer bli mainstream for fotovoltaisk kraftproduksjon.
Kravene til fotovoltaisk kraftproduksjonssystem for inverter strømforsyning
Det fotovoltaiske kraftproduksjonssystemet ved bruk av strømuttak består av fire deler: solcelleanlegg, lading og utladningskontroller, batteri og omformer (nettkoblet kraftproduksjonssystem kan generelt lagre batteriet), og omformeren er nøkkelkomponenten. Photovoltaic har høyere krav til omformere:
1. Høy effektivitet er nødvendig. På grunn av den høye prisen på solceller for tiden, for å maksimere bruken av solceller og forbedre systemeffektiviteten, er det nødvendig å prøve å forbedre effektiviteten til omformeren.
2. Høy pålitelighet er nødvendig. For tiden brukes fotovoltaiske kraftproduksjonssystemer hovedsakelig i avsidesliggende områder, og mange kraftstasjoner er uten tilsyn og vedlikeholdt. Dette krever at omformeren har en rimelig kretsstruktur, streng komponentvalg, og krever at omformeren har forskjellige beskyttelsesfunksjoner, for eksempel inngangsbeskyttelse av DC Polarity Connection, AC Output kortslutning, overoppheting, overbelastningsbeskyttelse, etc.
3. DC -inngangsspenningen er påkrevd for å ha et bredt spekter av tilpasning. Siden terminalspenningen til batteriet endres med belastningen og solens intensitet, selv om batteriet har en viktig effekt på batterispenningen, svinger batterispenningen med endringen av batteriets gjenværende kapasitet og indre motstand. Spesielt når batteriet eldes, varierer terminalspenningen mye. For eksempel kan terminalspenningen til et 12 V -batteri variere fra 10 V til 16 V. Dette krever at omformeren skal fungere ved en større DC, sikre normal drift innenfor inngangsspenningsområdet og sikre stabiliteten til vekselstrømspenningen.
4. I medium og stor kapasitet fotovoltaisk kraftproduksjonssystemer skal resultatet av omformerens strømforsyning være en sinusbølge med mindre forvrengning. Dette skyldes at i mellomstore og store kapasitetssystemer, hvis kvadratbølgekraft brukes, vil utgangen inneholde mer harmoniske komponenter, og høyere harmonikk vil generere ytterligere tap. Mange fotovoltaiske kraftproduksjonssystemer er lastet med kommunikasjons- eller instrumenteringsutstyr. Utstyret har høyere krav til kvaliteten på strømnettet. Når fotovoltaiske kraftproduksjonssystemer er koblet til nettet, for å unngå strømforurensning med det offentlige nettet, er omformeren også pålagt å sende ut en sinusbølgestrøm.
Omformeren konverterer likestrøm til vekselstrøm. Hvis likestrømspenningen er lav, økes den av en vekselstrømtransformator for å oppnå en standard vekselstrømspenning og frekvens. For omformere med stor kapasitet, på grunn av den høye DC-bussspenningen, trenger AC-utgangen generelt ikke en transformator for å øke spenningen til 220V. I middels og småkapasitetsoverførere er DC-spenningen relativt lav, for eksempel 12V, for 24V, må en boostkrets utformes. Medium og småkapasitetsoverførere inkluderer vanligvis push-pull-omformerkretser, fullbroer omformerkretser og høyfrekvente boost inverterkretser. Push-Pull Circuits kobler den nøytrale pluggen til Boost-transformatoren til den positive strømforsyningen, og to kraftrør alternativt arbeid, utgangsstrøm, fordi strømtransistorene er koblet til fellesgrunnen, stasjons- og kontrollkretsene er enkle, og fordi transformatoren har en viss lekkasjeinduktans, kan den begrense kortslutningsstrømmen, og dermed forbedre påliteligheten av sirkelen. Ulempen er at transformatorutnyttelsen er lav og muligheten til å drive induktive belastninger er dårlig.
Full-bro-inverterkretsen overvinner manglene ved push-pull-kretsen. Strømtransistoren justerer utgangspulsbredden, og den effektive verdien av utgang AC -spenningen endres deretter. Fordi kretsen har en frihjulssløyfe, selv for induktive belastninger, vil ikke utgangsspenningsbølgeformen bli forvrengt. Ulempen med denne kretsen er at strømtransistorene i over- og nedre armene ikke deler bakken, så en dedikert drivkrets eller en isolert strømforsyning må brukes. I tillegg, for å forhindre den vanlige ledningen av de øvre og nedre broarmene, må en krets utformes for å være slått av og deretter slås på, det vil si at en død tid må settes, og kretsstrukturen er mer komplisert.
Utgangen fra push-pull-kretsen og full-brokretsen må legge til en opptrappende transformator. Fordi den opptrappende transformatoren er stor i størrelse, lav effektivitet og dyrere, med utvikling av kraftelektronikk og mikroelektronikkteknologi, brukes høyfrekvent step-up-konverteringsteknologi for å oppnå omvendt den kan realisere høy effekt-tetthet. Front-trinns boostkrets til denne omformerkretsen vedtar push-pull-strukturen, men arbeidsfrekvensen er over 20 kHz. Boost-transformatoren vedtar høyfrekvent magnetisk kjernemateriale, så det er lite i størrelse og lys i vekt. Etter høyfrekvent inversjon blir den omdannet til høyfrekvent vekselstrøm gjennom en høyfrekvent transformator, og deretter oppnås høyspent likestrøm (generelt over 300V) gjennom en høyfrekvent likeretterfilterkrets, og deretter omvendt gjennom en kraftfrekvens omformerkrets.
Med denne kretsstrukturen forbedres omformerens kraft kraftig, tapet uten belastning av omformeren reduseres tilsvarende, og effektiviteten forbedres. Ulempen med kretsen er at kretsen er komplisert og påliteligheten er lavere enn de to kretsløpene ovenfor.
Kontrollkrets for omformerkretsen
Hovedkretsene til de ovennevnte omformere må alle realiseres av en kontrollkrets. Generelt er det to kontrollmetoder: firkantet bølge og positiv og svak bølge. Omfatterens strømforsyningskrets med firkantet bølgeffekt er enkel, lav kostnad, men lite effektivitet og stor i harmoniske komponenter. . Sinusbølgeproduksjon er utviklingstrenden for omformere. Med utviklingen av mikroelektronikkteknologi har mikroprosessorer med PWM -funksjoner også kommet ut. Derfor har omformerteknologien for sinusbølgeproduksjon modnet.
1. Omfagere med firkantede bølgeutgang bruker for tiden for det meste pulsbreddemodulasjonsintegrerte kretsløp, for eksempel SG 3 525, TL 494 og så videre. Praksis har bevist at bruk av SG3525 integrerte kretsløp og bruk av kraft FET -er som byttekraftkomponenter kan oppnå relativt høy ytelse og prisforhandlinger. Fordi SG3525 har muligheten til direkte å drive strøm FET -kapasitet og har intern referansekilde og operasjonsforsterker og underspenningsbeskyttelsesfunksjon, så den perifere kretsen er veldig enkel.
2. Inverterkontroll integrerte krets med sinusbølgeutgang, kontrollkretsen til omformeren med sinusbølgeutgang kan kontrolleres av en mikroprosessor, for eksempel 80 C 196 MC produsert av Intel Corporation, og produsert av Motorola Company. MP 16 og Pi C 16 C 73 produsert av Mi-Cro Chip Company, etc. Disse enkeltbrikke datamaskinene har flere PWM-generatorer, og kan stille de øvre og øvre broarmene. I løpet av dødtiden, bruk Intel -selskapets 80 C 196 MC for å realisere sinusbølgeutgangskretsen, 80 C 196 MC for å fullføre sinusbølgesignalgenerasjonen, og oppdage vekselstrømspenning for å oppnå spenningsstabilisering.
Utvalg av strømenheter i hovedkretsen til omformeren
Valget av hovedkraftkomponenter iomformerer veldig viktig. For øyeblikket inkluderer de mest brukte kraftkomponentene Darlington Power Transistors (BJT), Power Field Effect Transistors (MOS-F ET), Isolated Gate Transistors (IGB). T) og avkjørings tyristor (GTO), etc., de mest brukte enhetene i lavkapasitetens lavspentesystemer er MOS FET, fordi MOS FET har lavere spenningsfall på tilstanden og høyere koblingsfrekvensen til Ig BT brukes vanligvis i høyspent og storkapasitetssystemer. Dette er fordi motstanden til MOS FET i staten øker med økningen av spenningen, og Ig BT er i middels kapasitetssystemer inntar en større fordel, mens GTOs brukes som kraftkomponenter i super-storkapasitet (over 100 kVA).
Post Time: Oct-21-2021
