günəş inverteri nədir?

Dünya dayanıqlı və təmiz enerji həlləri axtarışında irəlilədikcə, günəş enerjisi daha yaşıl gələcəyə doğru yarışda öncül olaraq ortaya çıxdı.Günəşin bol və bərpa olunan enerjisindən istifadə edərək, günəş fotovoltaik (PV) sistemləri geniş populyarlıq qazandı və elektrik enerjisi istehsal etmək üsulumuzda əlamətdar transformasiyaya yol açdı. Hər bir günəş PV sisteminin qəlbində günəş işığının istifadə edilə bilən enerjiyə çevrilməsinə imkan verən mühüm komponent var:günəş inverteri.Günəş panelləri və elektrik şəbəkəsi arasında körpü rolunu oynayan günəş invertorları günəş enerjisindən səmərəli istifadədə mühüm rol oynayır.Onların iş prinsipini başa düşmək və müxtəlif növlərini araşdırmaq günəş enerjisinin çevrilməsinin arxasındakı füsunkar mexanikanı başa düşmək üçün açardır. Hey ASolarIçeviriciWork? Günəş inverteri günəş panelləri tərəfindən istehsal olunan sabit cərəyanı (DC) məişət cihazlarını gücləndirmək və elektrik şəbəkəsinə qidalandırmaq üçün istifadə edilə bilən alternativ cərəyan (AC) elektrik enerjisinə çevirən elektron cihazdır.Günəş çeviricisinin iş prinsipi üç əsas mərhələyə bölünə bilər: çevrilmə, nəzarət və çıxış. Dönüşüm: Günəş inverteri əvvəlcə günəş panelləri tərəfindən yaradılan DC elektrik enerjisini alır.Bu DC elektrik adətən günəş işığının intensivliyi ilə dəyişən dəyişən bir gərginlik şəklindədir.İnverterin əsas vəzifəsi bu dəyişən DC gərginliyini istehlak üçün uyğun olan sabit AC gərginliyə çevirməkdir. Dönüşüm prosesi iki əsas komponentdən ibarətdir: bir sıra güc elektron açarları (adətən izolyasiya edilmiş qapılı bipolyar tranzistorlar və ya IGBT) və yüksək tezlikli transformator.Açarlar yüksək tezlikli impuls siqnalı yaradaraq DC gərginliyini sürətlə açmaq və söndürməkdən məsuldur.Daha sonra transformator gərginliyi istədiyiniz AC gərginlik səviyyəsinə yüksəldir. Nəzarət: Günəş enerjisi çeviricisinin idarəetmə mərhələsi konversiya prosesinin səmərəli və təhlükəsiz işləməsini təmin edir.Bu, müxtəlif parametrləri izləmək və tənzimləmək üçün mürəkkəb idarəetmə alqoritmlərinin və sensorların istifadəsini nəzərdə tutur.Bəzi mühüm nəzarət funksiyalarına aşağıdakılar daxildir: a.Maksimum Güc Nöqtəsinin İzlənməsi (MPPT): Günəş panelləri maksimum güc nöqtəsi (MPP) adlanan optimal işləmə nöqtəsinə malikdir və burada verilmiş günəş işığı intensivliyi üçün maksimum güc istehsal edir.MPPT alqoritmi MPP-ni izləməklə enerji çıxışını maksimuma çatdırmaq üçün günəş panellərinin işləmə nöqtəsini davamlı olaraq tənzimləyir. b.Gərginlik və Tezlik Tənzimlənməsi: İnverterin idarəetmə sistemi adətən kommunal şəbəkənin standartlarına uyğun olaraq sabit AC çıxış gərginliyini və tezliyini saxlayır.Bu, digər elektrik cihazları ilə uyğunluğu təmin edir və şəbəkə ilə qüsursuz inteqrasiyaya imkan verir. c.Şəbəkə Sinxronizasiyası: Şəbəkəyə qoşulmuş günəş çeviriciləri AC çıxışının fazasını və tezliyini kommunal şəbəkə ilə sinxronlaşdırır.Bu sinxronizasiya inverterə günəş enerjisi istehsalı qeyri-kafi olduqda artıq enerjini şəbəkəyə qaytarmağa və ya şəbəkədən enerji çəkməyə imkan verir. Çıxış: Son mərhələdə günəş çeviricisi çevrilmiş AC elektrik enerjisini elektrik yüklərinə və ya şəbəkəyə çatdırır.Çıxış iki şəkildə istifadə edilə bilər: a.Şəbəkə və ya Şəbəkəyə Bağlı Sistemlər: Şəbəkəyə bağlı sistemlərdə günəş inverteri AC elektrik enerjisini birbaşa kommunal şəbəkəyə qidalandırır.Bu, qalıq yanacağa əsaslanan elektrik stansiyalarından asılılığı azaldır və gün ərzində istehsal olunan artıq elektrik enerjisinin aşağı günəş enerjisi istehsalı dövrlərində hesablana və istifadə oluna biləcəyi xalis ölçməyə imkan verir. b.Şəbəkədənkənar Sistemlər: Şəbəkədən kənar sistemlərdə günəş inverteri elektrik yüklərini enerji ilə təmin etməklə yanaşı, batareya bankını da doldurur.Batareyalar günəş enerjisinin az olduğu vaxtlarda və ya günəş panellərinin elektrik enerjisi istehsal etmədiyi gecələrdə istifadə oluna bilən artıq günəş enerjisini saxlayır. Günəş çeviricilərinin xüsusiyyətləri: Effektivlik: Günəş inverterləri günəş PV sisteminin enerji məhsuldarlığını artırmaq üçün yüksək səmərəliliklə işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.Daha yüksək səmərəlilik, çevrilmə prosesi zamanı daha az enerji itkisi ilə nəticələnir və günəş enerjisinin daha böyük hissəsinin səmərəli istifadə olunmasını təmin edir. Güc Çıxışı: Günəş enerjisi çeviriciləri kiçik yaşayış sistemlərindən tutmuş iri miqyaslı kommersiya qurğularına qədər müxtəlif güc dərəcələrində mövcuddur.Optimal performansa nail olmaq üçün çeviricinin gücü günəş panellərinin tutumu ilə uyğunlaşdırılmalıdır. Davamlılıq və Etibarlılıq: Günəş invertorları müxtəlif ətraf mühit şəraitinə, o cümlədən temperaturun dəyişməsinə, rütubətə və potensial elektrik dalğalanmalarına məruz qalır.Buna görə də, invertorlar möhkəm materiallardan hazırlanmalı və uzunmüddətli etibarlılığı təmin edərək bu şərtlərə tab gətirmək üçün dizayn edilməlidir. Monitorinq və Kommunikasiya: Bir çox müasir günəş çeviriciləri istifadəçilərə günəş PV sisteminin işini izləməyə imkan verən monitorinq sistemləri ilə təchiz edilmişdir.Bəzi invertorlar həmçinin xarici qurğular və proqram platformaları ilə əlaqə yarada bilər, real vaxt məlumatları təmin edir və uzaqdan monitorinq və nəzarəti təmin edir. Təhlükəsizlik Xüsusiyyətləri: Günəş enerjisi çeviriciləri həm sistemi, həm də onunla işləyən şəxsləri qorumaq üçün müxtəlif təhlükəsizlik xüsusiyyətlərini özündə birləşdirir.Bu xüsusiyyətlərə həddindən artıq gərginlikdən qorunma, həddindən artıq cərəyandan qorunma, torpaq nasazlığının aşkarlanması və elektrik kəsilməsi zamanı inverterin şəbəkəyə enerji verməsinin qarşısını alan adadan qorunma daxildir. Güc Reytinqinə görə Günəş İnverterinin Təsnifatı Günəş enerjisi çeviriciləri kimi də tanınan PV çeviriciləri dizaynına, funksionallığına və tətbiqinə görə müxtəlif növlərə təsnif edilə bilər.Bu təsnifatların başa düşülməsi xüsusi günəş PV sistemi üçün ən uyğun çeviricinin seçilməsinə kömək edə bilər.Aşağıdakılar güc səviyyəsinə görə təsnif edilən PV çeviricilərinin əsas növləridir: Güc səviyyəsinə görə çevirici: əsasən paylanmış çeviriciyə (simli çevirici və mikro çevirici), mərkəzləşdirilmiş çeviriciyə bölünür. String Inverters: Simli invertorlar yaşayış və kommersiya günəş qurğularında ən çox istifadə edilən PV invertor növüdür, onlar "simli" meydana gətirərək, ardıcıl olaraq birləşdirilmiş çoxsaylı günəş panellərini idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.PV simli (1-5kw) DC tərəfində maksimum güc pik izləmə və AC tərəfində paralel şəbəkə bağlantısı olan bir çevirici vasitəsilə bu gün beynəlxalq bazarda ən populyar çevirici halına gəldi. Günəş panelləri tərəfindən yaradılan DC elektrik enerjisi simli çeviriciyə verilir, o, onu dərhal istifadə etmək və ya şəbəkəyə ixrac etmək üçün AC elektrikə çevirir.Simli çeviricilər sadəliyi, qənaətcilliyi və quraşdırma asanlığı ilə tanınır.Bununla belə, bütün sətirin performansı ən aşağı performans göstərən paneldən asılıdır və bu, ümumi sistemin səmərəliliyinə təsir edə bilər. Mikro çeviricilər: Mikro inverterlər PV sistemində hər bir fərdi günəş panelinə quraşdırılan kiçik invertorlardır.Simli çeviricilərdən fərqli olaraq, mikro çeviricilər DC elektrik enerjisini birbaşa panel səviyyəsində AC-yə çevirir.Bu dizayn sistemin ümumi enerji çıxışını optimallaşdıraraq hər bir panelin müstəqil işləməsinə imkan verir.Mikro çeviricilər bir sıra üstünlüklər təklif edir, o cümlədən panel səviyyəsində maksimum güc nöqtəsinin izlənməsi (MPPT), kölgəli və ya uyğun olmayan panellərdə təkmilləşdirilmiş sistem performansı, aşağı DC gərginlikləri səbəbindən artan təhlükəsizlik və fərdi panel performansının ətraflı monitorinqi.Bununla belə, daha yüksək ilkin qiymət və quraşdırmanın potensial mürəkkəbliyi nəzərə alınmalı amillərdir. Mərkəzləşdirilmiş İnverterlər: Böyük və ya kommunal miqyaslı (>10kVt) çeviricilər kimi tanınan mərkəzləşdirilmiş invertorlar adətən günəş fermaları və ya kommersiya günəş layihələri kimi geniş miqyaslı günəş PV qurğularında istifadə olunur.Bu çeviricilər günəş panellərinin çoxsaylı simlərindən və ya massivlərindən yüksək DC güc girişlərini idarə etmək və onları şəbəkə bağlantısı üçün AC gücünə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Ən böyük xüsusiyyət sistemin yüksək gücü və aşağı qiymətidir, lakin fərqli PV tellərinin çıxış gərginliyi və cərəyanı çox vaxt tam uyğun olmadığı üçün (xüsusilə PV sətirləri buludluluq, kölgə, ləkələr və s. , mərkəzləşdirilmiş çeviricinin istifadəsi invertasiya prosesinin aşağı səmərəliliyinə və məişət elektrik enerjisinin aşağı düşməsinə səbəb olacaqdır. Mərkəzləşdirilmiş çeviricilər adətən bir neçə kilovatdan bir neçə meqavata qədər digər növlərlə müqayisədə daha yüksək güc tutumuna malikdirlər.Onlar mərkəzi yerdə və ya çevirici stansiyada quraşdırılır və onlara paralel olaraq çoxsaylı günəş panelləri və ya massivləri birləşdirilir. Günəş inverteri nə edir? Fotovoltaik çeviricilər AC çevrilməsi, günəş batareyasının işini optimallaşdırmaq və sistemin qorunması da daxil olmaqla bir çox funksiyaya xidmət edir.Bu funksiyalara avtomatik əməliyyat və söndürmə, maksimum enerji izləmə nəzarəti, anti-adalama (şəbəkəyə qoşulmuş sistemlər üçün), avtomatik gərginlik tənzimlənməsi (şəbəkəyə qoşulmuş sistemlər üçün), DC aşkarlanması (şəbəkəyə qoşulmuş sistemlər üçün) və DC yerin aşkarlanması ( şəbəkəyə qoşulmuş sistemlər üçün).Avtomatik əməliyyat və söndürmə funksiyasını və maksimum güc izləmə nəzarət funksiyasını qısaca araşdıraq. 1) Avtomatik işləmə və söndürmə funksiyası Səhər günəş çıxandan sonra günəş radiasiyasının intensivliyi tədricən artır və buna uyğun olaraq günəş elementlərinin çıxışı da artır.İnverterin tələb etdiyi çıxış gücünə çatdıqda, çevirici avtomatik olaraq işə başlayır.Əməliyyata girdikdən sonra, inverter günəş batareyası komponentlərinin çıxış gücü çeviricinin tələb etdiyi çıxış gücündən çox olduğu müddətcə günəş batareyası komponentlərinin çıxışını daim izləyəcək, çevirici işləməyə davam edəcək;gün batana qədər, hətta yağışlı olsa belə İnverter də işləyir.Günəş batareyası modulunun çıxışı kiçik olduqda və çeviricinin çıxışı 0-a yaxın olduqda, çevirici gözləmə vəziyyətini meydana gətirəcəkdir. 2) Maksimum güc izləmə nəzarət funksiyası Günəş batareyası modulunun çıxışı günəş radiasiyasının intensivliyi və günəş batareyası modulunun özünün temperaturu (çip temperaturu) ilə dəyişir.Bundan əlavə, günəş batareyası modulu cərəyanın artması ilə gərginliyin azalması xarakteristikasına malik olduğundan, maksimum güc əldə edə biləcək optimal işləmə nöqtəsi var.Günəş radiasiyasının intensivliyi dəyişir, ən yaxşı iş nöqtəsi də dəyişir.Bu dəyişikliklərə nisbətən günəş batareyası modulunun işləmə nöqtəsi həmişə maksimum güc nöqtəsində olur və sistem həmişə günəş batareyası modulundan maksimum güc çıxışı əldə edir.Bu cür nəzarət maksimum güc izləmə nəzarətidir.Günəş enerjisi istehsal sistemində istifadə edilən çeviricinin ən böyük xüsusiyyəti maksimum güc nöqtəsi izləmə (MPPT) funksiyasıdır. Fotovoltaik İnverterin Əsas Texniki Göstəriciləri 1. Çıxış gərginliyinin sabitliyi Fotovoltaik sistemdə günəş batareyasının yaratdığı elektrik enerjisi əvvəlcə akkumulyatorda saxlanılır, sonra isə çevirici vasitəsilə 220V və ya 380V dəyişən cərəyana çevrilir.Bununla belə, batareya öz doldurulması və boşalmasından təsirlənir və onun çıxış gərginliyi geniş diapazonda dəyişir.Məsələn, nominal 12V batareya 10.8 ilə 14.4V arasında dəyişə bilən bir gərginliyə malikdir (bu diapazondan kənarda batareyanın zədələnməsinə səbəb ola bilər).İxtisaslı çevirici üçün giriş terminalının gərginliyi bu diapazonda dəyişdikdə, onun sabit vəziyyətdə olan çıxış gərginliyinin dəyişməsi Plusmn-dən çox olmamalıdır;nominal dəyərinin 5%.Eyni zamanda, yük qəfil dəyişdikdə, onun çıxış gərginliyindən sapma nominal dəyərdən ±10%-dən çox olmamalıdır. 2. Çıxış gərginliyinin dalğa formasının təhrifi Sinus dalğası çeviriciləri üçün maksimum icazə verilən dalğa forması təhrifi (və ya harmonik məzmun) müəyyən edilməlidir.Adətən çıxış gərginliyinin ümumi dalğa formasının təhrifi ilə ifadə edilir və onun dəyəri 5% -dən çox olmamalıdır (bir fazalı çıxış üçün 10% icazə verilir).İnverter tərəfindən yüksək dərəcəli harmonik cərəyan çıxışı induktiv yükdə burulğan cərəyanları kimi əlavə itkilər yaradacağından, çeviricinin dalğa formasının təhrifi çox böyük olarsa, bu, yük komponentlərinin ciddi şəkildə qızmasına səbəb olacaq ki, bu da induktiv yükün yüklənməsinə şərait yaratmır. elektrik avadanlıqlarının təhlükəsizliyinə və sistemə ciddi təsir göstərir.əməliyyat səmərəliliyi. 3. Nominal çıxış tezliyi Paltaryuyan maşınlar, soyuducular və s. kimi mühərriklər də daxil olmaqla yüklər üçün mühərriklərin optimal tezlik işləmə nöqtəsi 50Hz olduğundan, çox yüksək və ya çox aşağı tezliklər avadanlığın istiləşməsinə səbəb olacaq, sistemin iş səmərəliliyini və xidmət müddətini azaldacaq, buna görə də çeviricinin çıxış tezliyi nisbətən sabit dəyər olmalıdır, adətən güc tezliyi 50Hz və onun sapması normal iş şəraitində Plusmn;l% daxilində olmalıdır. 4. Yük gücü əmsalı İnverterin qabiliyyətini induktiv yük və ya kapasitiv yüklə xarakterizə edin.Sinus dalğası çeviricisinin yük gücü faktoru 0,7 ~ 0,9, nominal dəyəri isə 0,9-dur.Müəyyən bir yük gücü vəziyyətində, çeviricinin güc faktoru aşağı olarsa, tələb olunan çeviricinin tutumu artacaqdır.Bir tərəfdən, xərclər artacaq və eyni zamanda, fotovoltaik sistemin AC dövrəsinin görünən gücü artacaq.Cərəyan artdıqca itki qaçılmaz olaraq artacaq və sistemin səmərəliliyi də azalacaq. 5. İnverterin səmərəliliyi İnverterin səmərəliliyi onun çıxış gücünün müəyyən iş şəraitində daxil olan gücə nisbətini ifadə edir, faizlə ifadə edilir.Ümumiyyətlə, fotovoltaik çeviricinin nominal səmərəliliyi təmiz müqavimət yükünü ifadə edir.80% yükün səmərəliliyi şəraitində.Fotovoltaik sistemin ümumi dəyəri yüksək olduğundan, sistemin dəyərini azaltmaq və fotovoltaik sistemin xərclərini yaxşılaşdırmaq üçün fotovoltaik çeviricinin səmərəliliyi maksimuma çatdırılmalıdır.Hal-hazırda əsas invertorların nominal səmərəliliyi 80% -dən 95% -ə qədərdir və aşağı güclü çeviricilərin səmərəliliyinin 85% -dən az olmaması tələb olunur.Fotovoltaik sistemin faktiki dizayn prosesində, yalnız yüksək səmərəlilik çevirici seçilməli deyil, həm də fotovoltaik sistemin yükünün mümkün qədər ən yaxşı səmərəlilik nöqtəsinə yaxın işləməsi üçün sistemin ağlabatan konfiqurasiyası istifadə edilməlidir. . 6. Nominal çıxış cərəyanı (və ya nominal çıxış gücü) Müəyyən edilmiş yük gücü faktoru diapazonunda çeviricinin nominal çıxış cərəyanını göstərir.Bəzi inverter məhsulları nominal çıxış qabiliyyətini verir və onun vahidi VA və ya kVA ilə ifadə edilir.İnverterin nominal gücü çıxış gücü əmsalı 1 (yəni sırf müqavimət yükü) olduqda nominal çıxış gərginliyi və nominal çıxış cərəyanının məhsuludur. 7. Mühafizə tədbirləri Mükəmməl performansa malik olan çevirici həm də tam qoruma funksiyalarına və ya faktiki istifadə zamanı baş verən müxtəlif anormal vəziyyətlərin öhdəsindən gəlmək üçün tədbirlərə malik olmalıdır, beləliklə, inverterin özünü və sistemin digər komponentlərini zədələnmədən qorumaq lazımdır. 1) Aşağı gərginlik sığortası hesabını daxil edin: Giriş terminalının gərginliyi nominal gərginliyin 85% -dən aşağı olduqda, çevirici qoruma və ekrana malik olmalıdır. 2) Giriş həddindən artıq gərginlik qoruyucusu: Giriş terminalının gərginliyi nominal gərginliyin 130% -dən yüksək olduqda, çevirici qoruma və ekrana malik olmalıdır. 3) Həddindən artıq cərəyandan qorunma: İnverterin həddindən artıq cərəyandan mühafizəsi, yükün qısaqapanmasında və ya cərəyan icazə verilən dəyərdən artıq olduqda, onun dalğalanma cərəyanı ilə zədələnməsinin qarşısını almaq üçün vaxtında hərəkəti təmin edə bilməlidir.İş cərəyanı nominal dəyərin 150% -dən çox olduqda, çevirici avtomatik olaraq qoruya bilməlidir. 4) çıxış qısaqapanmasından qorunma İnverterin qısaqapanmadan qorunma müddəti 0,5 saniyədən çox olmamalıdır. 5) Girişin tərs polarite qorunması: Giriş terminalının müsbət və mənfi qütbləri tərsinə çevrildikdə, çevirici qoruma funksiyasına və ekrana malik olmalıdır. 6) İldırımdan qorunma: İnverterin ildırımdan mühafizəsi olmalıdır. 7) Həddindən artıq temperaturdan qorunma və s. Bundan əlavə, gərginliyin sabitləşdirilməsi tədbirləri olmayan çeviricilər üçün, yükü həddindən artıq gərginlikdən qorumaq üçün çeviricidə çıxış həddindən artıq gərginlikdən qorunma tədbirləri də olmalıdır. 8. Başlanğıc xüsusiyyətləri İnverterin yüklə işə başlama qabiliyyətini və dinamik əməliyyat zamanı performansını xarakterizə etmək.İnverter nominal yük altında etibarlı başlanğıc təmin etməlidir. 9. Səs-küy Transformatorlar, filtr induktorları, elektromaqnit açarları və güc elektron avadanlıqlarındakı fanatlar kimi komponentlər səs-küy yaradacaq.İnverter normal işləyərkən onun səs-küyü 80dB-dən, kiçik çeviricinin səsi isə 65dB-dən çox olmamalıdır. Günəş inverterlərinin seçim bacarıqları