unsa ang solar inverter?

Samtang ang kalibutan nagmartsa sa unahan sa pagpangita sa malungtaron ug limpyo nga mga solusyon sa enerhiya, ang solar power mitumaw isip usa ka nag-una sa lumba padulong sa usa ka berde nga kaugmaon. Ang paggamit sa abunda ug renewable energy sa adlaw, ang solar photovoltaic (PV) nga mga sistema nakabaton ug kaylap nga pagkapopular, nga naghatag ug dalan alang sa talagsaong kausaban sa paagi sa atong pagmugna og elektrisidad. Sa kasingkasing sa matag solar PV system nahimutang ang usa ka hinungdanon nga sangkap nga makahimo sa pagkakabig sa kahayag sa adlaw ngadto sa magamit nga enerhiya: angsolar inverter. Naglihok isip tulay tali sa mga solar panel ug sa electrical grid, ang mga solar inverters adunay hinungdanon nga papel sa episyente nga paggamit sa solar power. Ang pagsabut sa ilang prinsipyo sa pagtrabaho ug pagsuhid sa ilang lainlaing mga lahi mao ang yawe sa pagsabut sa mga makaiikag nga mekaniko luyo sa pagbag-o sa enerhiya sa solar. Haw si ASolarInverterWork? Ang solar inverter kay usa ka electronic device nga nag-convert sa direct current (DC) nga kuryente nga gihimo sa mga solar panel ngadto sa alternating current (AC) nga kuryente nga magamit sa pagpaandar sa mga gamit sa panimalay ug ipakaon sa electrical grid. Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa usa ka solar inverter mahimong bahinon sa tulo ka panguna nga yugto: pagkakabig, pagkontrol, ug output. Pagkakabig: Ang solar inverter una nga nakadawat sa DC nga elektrisidad nga gihimo sa mga solar panel. Kini nga koryente sa DC kasagaran sa porma sa usa ka nag-usab-usab nga boltahe nga lainlain sa intensity sa kahayag sa adlaw. Ang panguna nga buluhaton sa inverter mao ang pagbag-o sa kini nga variable nga boltahe sa DC ngadto sa usa ka lig-on nga boltahe sa AC nga angay alang sa pagkonsumo. Ang proseso sa pagkakabig naglakip sa duha ka importanteng sangkap: usa ka set sa power electronic switch (kasagaran insulated-gate bipolar transistors o IGBTs) ug usa ka high-frequency transformer. Ang mga switch mao ang responsable sa paspas nga pagbalhin sa DC boltahe sa on ug off, paghimo sa usa ka high-frequency pulse signal. Ang transformer dayon mopataas sa boltahe sa gusto nga lebel sa boltahe sa AC. Pagkontrol: Ang yugto sa pagkontrol sa usa ka solar inverter nagsiguro nga ang proseso sa pagkakabig molihok nga hapsay ug luwas. Naglangkob kini sa paggamit sa mga sopistikado nga mga algorithm sa pagkontrol ug mga sensor aron ma-monitor ug makontrol ang lainlaing mga parameter. Ang pipila ka importante nga mga function sa pagkontrol naglakip sa: a. Maximum Power Point Tracking (MPPT): Ang mga solar panel adunay labing maayo nga operating point nga gitawag ug maximum power point (MPP), diin sila makagama sa pinakataas nga gahum alang sa usa ka intensity sa kahayag sa adlaw. Ang MPPT algorithm padayon nga nag-adjust sa operating point sa solar panels aron mapadako ang power output pinaagi sa pagsubay sa MPP. b. Boltahe ug Frequency Regulation: Ang sistema sa pagkontrol sa inverter nagmintinar sa usa ka lig-on nga AC output boltahe ug frequency, kasagaran nagsunod sa mga sumbanan sa utility grid. Gisiguro niini ang pagkaangay sa ubang mga de-koryenteng aparato ug gitugotan ang hapsay nga paghiusa sa grid. c. Pag-synchronize sa Grid: Ang mga solar inverters nga konektado sa grid nag-synchronize sa hugna ug frequency sa AC output sa utility grid. Kini nga pag-synchronize makahimo sa inverter sa pagpakaon sa sobra nga gahum balik sa grid o pagkuha sa gahum gikan sa grid kung ang solar nga produksyon dili igo. Output: Sa katapusan nga yugto, ang solar inverter naghatud sa nabag-o nga elektrisidad sa AC sa mga karga sa kuryente o sa grid. Ang output mahimong magamit sa duha ka paagi: a. On-Grid o Grid-Tied Systems: Sa grid-tied system, ang solar inverter nagpakaon sa AC nga kuryente direkta ngadto sa utility grid. Kini nagpamenos sa pagsalig sa fossil fuel-based nga mga planta sa kuryente ug nagtugot alang sa net metering, diin ang sobra nga elektrisidad nga namugna sa maadlaw mahimong ma-kredito ug magamit sa panahon sa ubos nga solar production period. b. Mga Sistema sa Off-Grid: Sa mga sistema sa off-grid, ang solar inverter nagsingil sa usa ka bangko sa baterya dugang sa pagsuplay sa gahum sa mga karga sa kuryente. Ang mga baterya nagtipig sa sobra nga solar energy, nga mahimong magamit sa mga panahon sa ubos nga produksiyon sa solar o sa gabii kung ang mga solar panel wala makagama og elektrisidad. Mga Kinaiya sa Solar Inverters: Episyente: Ang mga solar inverters gilaraw nga molihok nga adunay taas nga kahusayan aron mapataas ang abot sa enerhiya sa solar PV system. Ang mas taas nga kahusayan moresulta sa gamay nga pagkawala sa enerhiya sa panahon sa proseso sa pagkakabig, pagsiguro nga ang usa ka mas dako nga bahin sa solar nga enerhiya epektibo nga gigamit. Gahum Output: Anaa ang mga solar inverters sa lainlaing mga rating sa kuryente, gikan sa gagmay nga mga sistema sa pamuy-anan hangtod sa dagkong mga instalasyon sa komersyo. Ang gahum nga output sa usa ka inverter kinahanglan nga tukma nga gipares sa kapasidad sa mga solar panel aron makab-ot ang labing maayo nga pasundayag. Kalig-on ug Kasaligan: Ang mga solar inverters naladlad sa lainlaing mga kahimtang sa kalikopan, lakip ang pag-usab-usab sa temperatura, humidity, ug potensyal nga pagdagsang sa kuryente. Busa, ang mga inverters kinahanglan nga magtukod uban ang lig-on nga mga materyales ug gidisenyo aron makasugakod niini nga mga kondisyon, nga nagsiguro sa dugay nga kasaligan. Pag-monitor ug Komunikasyon: Daghang mga modernong solar inverters ang nasangkapan sa mga sistema sa pag-monitor nga nagtugot sa mga tiggamit sa pagsubay sa pasundayag sa ilang solar PV system. Ang ubang mga inverters mahimo usab nga makigkomunikar sa mga external device ug software platform, nga naghatag og real-time nga datos ug makapahimo sa hilit nga pag-monitor ug pagkontrol. Mga bahin sa kaluwasan: Ang mga solar inverters nag-apil sa lainlaing mga bahin sa kaluwasan aron mapanalipdan ang sistema ug ang mga indibidwal nga nagtrabaho niini. Kini nga mga bahin naglakip sa overvoltage protection, overcurrent protection, ground fault detection, ug anti-islanding protection, nga nagpugong sa inverter sa pagpakaon sa gahum ngadto sa grid sa panahon sa pagkawala sa kuryente. Klasipikasyon sa Solar Inverter pinaagi sa Power Rating Ang mga PV inverters, nailhan usab nga solar inverters, mahimong maklasipikar sa lainlaing mga lahi base sa ilang disenyo, gamit, ug aplikasyon. Ang pagsabut niini nga mga klasipikasyon makatabang sa pagpili sa labing angay nga inverter alang sa usa ka piho nga solar PV system. Ang mosunod mao ang mga nag-unang matang sa PV inverters nga giklasipikar sa lebel sa kuryente: Inverter sumala sa lebel sa gahum: nag-una gibahin ngadto sa-apod-apod inverter (string inverter & micro inverter), sentralisadong inverter Pagbalit-ad sa Stringmga: Ang mga string inverters mao ang kasagarang gigamit nga matang sa PV inverters sa residential ug commercial solar installations, kini gidisenyo sa pagdumala sa daghang mga solar panel nga konektado sa serye, nga nagporma og "string." Ang PV string (1-5kw) nahimong pinakasikat nga inverter sa internasyonal nga merkado karon pinaagi sa inverter nga adunay pinakataas nga power peak tracking sa DC side ug parallel grid connection sa AC side. Ang elektrisidad sa DC nga namugna sa mga solar panel gipakaon sa string inverter, nga nag-convert niini ngadto sa AC nga elektrisidad alang sa diha-diha nga paggamit o alang sa pag-eksport sa grid. Ang mga string inverters nailhan tungod sa ilang kayano, pagka-epektibo sa gasto, ug kasayon ​​sa pag-instalar. Bisan pa, ang pasundayag sa tibuuk nga kuwerdas nagdepende sa labing ubos nga pasundayag nga panel, nga mahimong makaapekto sa kinatibuk-ang kahusayan sa sistema. Micro inverters: Ang mga micro inverters mga gagmay nga inverters nga gi-install sa matag indibidwal nga solar panel sa usa ka PV system. Dili sama sa mga string inverters, ang mga micro inverters nag-convert sa DC nga kuryente ngadto sa AC diha mismo sa lebel sa panel. Kini nga disenyo nagtugot sa matag panel sa pag-operate nga independente, pag-optimize sa kinatibuk-ang output sa enerhiya sa sistema. Nagtanyag ang mga micro inverters og daghang mga bentaha, lakip ang lebel sa panel nga maximum power point tracking (MPPT), gipaayo nga performance sa sistema sa shaded o mismatched nga mga panel, dugang nga kaluwasan tungod sa pagpaubos sa mga boltahe sa DC, ug detalyado nga pag-monitor sa indibidwal nga performance sa panel. Bisan pa, ang labi ka taas nga gasto sa una ug potensyal nga pagkakomplikado sa pag-instalar mao ang mga hinungdan nga tagdon. Mga sentralisadong Inverters: Ang mga sentralisadong inverters, nailhan usab nga dako o utility-scale (>10kW) nga mga inverters, kasagarang gigamit sa dagkong mga instalasyon sa solar PV, sama sa mga solar farm o komersyal nga solar nga mga proyekto. Kini nga mga inverters gidisenyo aron pagdumala sa taas nga DC power inputs gikan sa daghang mga string o arrays sa solar panels ug i-convert kini ngadto sa AC power para sa grid connection. Ang pinakadako nga bahin mao ang taas nga gahum ug mubu nga gasto sa sistema, apan tungod kay ang output boltahe ug kasamtangan sa lain-laing mga PV strings kasagaran dili tukma nga katumbas (ilabi na kung ang PV strings partially shaded tungod sa cloudiness, shade, mantsa, ug uban pa) , ang paggamit sa sentralisadong inverter magdala ngadto sa ubos nga kahusayan sa proseso sa pagbalit-ad ug pagpaubos sa enerhiya sa panimalay sa kuryente. Ang mga sentralisadong inverter kasagaran adunay mas taas nga kapasidad sa kuryente kumpara sa ubang mga matang, gikan sa pipila ka kilowatts ngadto sa pipila ka megawatts. Gi-install kini sa usa ka sentral nga lokasyon o estasyon sa inverter, ug daghang mga kuldas o mga arrays sa mga solar panel ang konektado niini nga managsama. Unsa ang Gibuhat sa Usa ka Solar Inverter? Ang mga photovoltaic inverters nagsilbi sa daghang mga gimbuhaton, lakip ang AC conversion, pag-optimize sa solar cell performance, ug proteksyon sa sistema. Kini nga mga gimbuhaton naglangkob sa awtomatik nga operasyon ug pagsira, labing taas nga kontrol sa pagsubay sa kuryente, anti-islanding (para sa mga sistema nga konektado sa grid), awtomatik nga pag-adjust sa boltahe (alang sa mga sistema nga konektado sa grid), detection sa DC (para sa mga sistema nga konektado sa grid), ug pag-detect sa yuta sa DC ( alang sa mga sistema nga konektado sa grid). Atong tukion sa makadiyot ang awtomatik nga operasyon ug shutdown function ug ang maximum power tracking control function. 1) Awtomatikong operasyon ug shutdown function Human sa pagsubang sa adlaw sa buntag, ang intensity sa solar radiation anam-anam nga motaas, ug ang output sa solar cell motaas sumala niana. Kung ang output nga gahum nga gikinahanglan sa inverter maabot, ang inverter magsugod sa pagdagan awtomatik. Human sa pagsulod sa operasyon, ang inverter mag-monitor sa output sa solar cell components sa tanang panahon, basta ang output power sa solar cell component mas dako pa kay sa output power nga gikinahanglan sa inverter, ang inverter magpadayon sa pagdagan; hangtod mohunong ang pagsalop sa adlaw, bisan kung ting-ulan Ang inverter molihok usab. Kung ang output sa solar cell module mahimong mas gamay ug ang output sa inverter duol sa 0, ang inverter mahimong usa ka standby state. 2) Maximum nga gahum sa pagsubay sa kontrol function Ang output sa solar cell module managlahi sa intensity sa solar radiation ug ang temperatura sa solar cell module mismo (chip temperature). Dugang pa, tungod kay ang solar cell module adunay kinaiya nga ang boltahe mikunhod sa pagtaas sa kasamtangan, mao nga adunay usa ka kamalaumon nga operating point nga makakuha sa maximum nga gahum. Ang kakusog sa solar radiation nagbag-o, klaro nga ang labing kaayo nga punto sa pagtrabaho nagbag-o usab. May kalabotan sa kini nga mga pagbag-o, ang operating point sa solar cell module kanunay nga naa sa labing taas nga punto sa kuryente, ug ang sistema kanunay nga nakakuha sa labing kadaghan nga output sa gahum gikan sa solar cell module. Kini nga matang sa kontrol mao ang labing taas nga kontrol sa pagsubay sa gahum. Ang pinakadako nga bahin sa inverter nga gigamit sa solar power generation system mao ang function sa maximum power point tracking (MPPT). Ang Panguna nga Teknikal nga mga Indicator sa Photovoltaic Inverter 1. Kalig-on sa output boltahe Sa photovoltaic system, ang electric energy nga namugna sa solar cell una nga gitipigan sa battery, ug dayon gi-convert ngadto sa 220V o 380V alternating current pinaagi sa inverter. Bisan pa, ang baterya naapektuhan sa kaugalingon nga bayad ug pag-discharge, ug ang output boltahe niini magkalainlain sa usa ka dako nga range. Pananglitan, ang nominal nga 12V nga baterya adunay usa ka boltahe nga kantidad nga mahimong magkalainlain tali sa 10.8 ug 14.4V (sa unahan niini nga range mahimong hinungdan sa kadaot sa baterya). Alang sa usa ka kwalipikado nga inverter, sa diha nga ang input terminal boltahe mausab sulod niini nga range, ang kausaban sa iyang steady-state output boltahe kinahanglan nga dili molapas sa Plusmn; 5% sa gi-rate nga kantidad. Sa parehas nga oras, kung kalit nga nagbag-o ang karga, ang paglihis sa boltahe sa output kinahanglan dili molapas sa ± 10% sa kantidad nga gimarkahan. 2. Waveform distorsyon sa output boltahe Para sa mga inverters sa sine wave, ang pinakataas nga gitugot nga waveform distortion (o harmonic content) kinahanglang ipiho. Kini kasagaran gipahayag sa kinatibuk-ang waveform distorsyon sa output boltahe, ug ang bili niini kinahanglan nga dili molapas sa 5% (10% gitugotan alang sa single-phase output). Tungod kay ang high-order nga harmonic current output sa inverter makamugna og dugang nga mga pagkawala sama sa eddy currents sa inductive load, kung ang waveform distortion sa inverter dako kaayo, kini mahimong hinungdan sa seryoso nga pagpainit sa mga sangkap sa load, nga dili maayo sa ang kaluwasan sa mga de-koryenteng kagamitan ug seryoso nga makaapekto sa sistema. kahusayan sa pag-operate. 3. Gi-rate nga frequency sa output Alang sa mga karga lakip na ang mga motor, sama sa mga washing machine, refrigerator, ug uban pa, tungod kay ang labing kamalaumon nga frequency operating point sa mga motor mao ang 50Hz, sobra ka taas o ubos kaayo nga mga frequency ang hinungdan sa pagpainit sa kagamitan, nga makunhuran ang operating efficiency ug serbisyo sa kinabuhi sa sistema, mao nga ang inverter ni Ang output frequency kinahanglan nga usa ka medyo lig-on nga bili, kasagaran gahum frequency 50Hz, ug ang iyang pagtipas kinahanglan nga sa sulod sa Plusmn;l% ubos sa normal nga kahimtang sa pagtrabaho. 4. Load power factor Ihulagway ang abilidad sa inverter nga adunay inductive load o capacitive load. Ang load power factor sa sine wave inverter mao ang 0.7 ~ 0.9, ug ang rated nga bili mao ang 0.9. Sa kaso sa usa ka piho nga gahum sa pagkarga, kung ang hinungdan sa gahum sa inverter gamay, ang kapasidad sa gikinahanglan nga inverter modaghan. Sa usa ka bahin, ang gasto motaas, ug sa samang higayon, ang dayag nga gahum sa AC circuit sa photovoltaic system modaghan. Samtang nagkadaghan ang kasamtangan, ang pagkawala dili kalikayan nga modaghan, ug ang pagkaayo sa sistema usab mokunhod. 5. Inverter efficiency Ang kahusayan sa inverter nagtumong sa ratio sa gahum sa output niini sa gahum sa pag-input sa ilawom sa piho nga mga kondisyon sa pagtrabaho, nga gipahayag ingon usa ka porsyento. Sa kinatibuk-an, ang nominal nga kahusayan sa usa ka photovoltaic inverter nagtumong sa usa ka lunsay nga pagkarga sa pagsukol. Ubos sa kahimtang sa 80% load s efficiency. Tungod kay ang kinatibuk-ang gasto sa photovoltaic system taas, ang efficiency sa photovoltaic inverter kinahanglan nga maximize sa pagpakunhod sa sistema sa gasto ug sa pagpalambo sa gasto performance sa photovoltaic system. Sa pagkakaron, ang nominal nga kahusayan sa mga mainstream inverters naa sa taliwala sa 80% ug 95%, ug ang kahusayan sa mga low-power inverters kinahanglan nga dili moubos sa 85%. Sa aktuwal nga proseso sa pagdesinyo sa usa ka photovoltaic system, dili lamang kinahanglan nga pilion ang usa ka high-efficiency inverter, apan usa usab ka makatarunganon nga pag-configure sa sistema ang kinahanglan gamiton aron mahimo ang pagkarga sa sistema sa photovoltaic nga molihok duol sa labing kaayo nga punto sa kahusayan kutob sa mahimo. . 6. Rated output kasamtangan (o rated output kapasidad) Nagpakita sa rated nga output nga kasamtangan sa inverter sulod sa gitakda nga load power factor range. Ang ubang mga produkto sa inverter naghatag sa gimarkahan nga kapasidad sa output, ug ang yunit niini gipahayag sa VA o kVA. Ang rated nga kapasidad sa inverter mao ang produkto sa rated nga output boltahe ug ang rated nga output kasamtangan kung ang output power factor mao ang 1 (nga mao, puro resistive load). 7. Mga lakang sa pagpanalipod Ang usa ka inverter nga adunay maayo kaayo nga pasundayag kinahanglan usab adunay kompleto nga mga gimbuhaton sa pagpanalipod o mga lakang aron maatubang ang lainlaing mga dili normal nga mga sitwasyon nga mahitabo sa panahon sa aktwal nga paggamit, aron mapanalipdan ang inverter mismo ug uban pang mga sangkap sa sistema gikan sa kadaot. 1) Pagsulod sa undervoltage insurance account: Kung ang input terminal boltahe mas ubos kaysa 85% sa rated nga boltahe, ang inverter kinahanglan adunay proteksyon ug display. 2) Input overvoltage tigpanalipod: Kung ang input terminal boltahe mas taas kaysa 130% sa rated nga boltahe, ang inverter kinahanglan adunay proteksyon ug display. 3) Overcurrent nga proteksyon: Ang overcurrent nga proteksyon sa inverter kinahanglan nga makahimo sa pagsiguro sa tukma sa panahon nga aksyon sa diha nga ang load mao ang short-circuited o ang kasamtangan nga milapas sa gitugot nga bili, aron sa pagpugong niini gikan sa kadaot sa surge kasamtangan. Kung ang nagtrabaho nga karon molapas sa 150% sa gimarkahan nga kantidad, ang inverter kinahanglan nga awtomatiko nga mapanalipdan. 4) output short circuit nga proteksyon Ang short-circuit protection action time sa inverter kinahanglan dili molapas sa 0.5s. 5) Input reverse polarity proteksyon: Kung ang positibo ug negatibo nga mga poste sa input terminal gibaliktad, ang inverter kinahanglan adunay proteksyon nga function ug display. 6) Proteksyon sa kilat: Ang inverter kinahanglan adunay proteksyon sa kilat. 7) Sobra sa temperatura nga proteksyon, ug uban pa. Dugang pa, alang sa mga inverter nga walay mga lakang sa pag-stabilize sa boltahe, ang inverter kinahanglan usab nga adunay mga lakang sa pagpanalipod sa overvoltage sa output aron mapanalipdan ang load gikan sa kadaot sa overvoltage. 8. Mga kinaiya sa pagsugod Aron mahibal-an ang abilidad sa inverter nga magsugod sa pagkarga ug ang pasundayag sa panahon sa dinamikong operasyon. Ang inverter kinahanglan nga masiguro ang kasaligan nga pagsugod ubos sa gi-rate nga load. 9. Saba Ang mga sangkap sama sa mga transformer, filter inductors, electromagnetic switch ug mga fan sa power electronic equipment makamugna og kasaba. Kung ang inverter nagdagan nga normal, ang kasaba niini kinahanglan dili molapas sa 80dB, ug ang kasaba sa usa ka gamay nga inverter kinahanglan dili molapas sa 65dB. Mga Kahanas sa Pagpili sa Solar Inverters