beth yw gwrthdröydd solar?

Wrth i'r byd orymdeithio ymlaen wrth fynd ar drywydd atebion ynni cynaliadwy a glân, mae pŵer solar wedi dod i'r amlwg fel rhedwr blaen yn y ras tuag at ddyfodol gwyrddach. Gan harneisio ynni helaeth ac adnewyddadwy'r haul, mae systemau solar ffotofoltäig (PV) wedi ennill poblogrwydd eang, gan baratoi'r ffordd ar gyfer trawsnewid rhyfeddol yn y ffordd yr ydym yn cynhyrchu trydan. Wrth wraidd pob system ffotofoltäig solar mae elfen hollbwysig sy'n galluogi trosi golau'r haul yn ynni y gellir ei ddefnyddio: ygwrthdröydd solar. Gan weithredu fel y bont rhwng y paneli solar a'r grid trydanol, mae gwrthdroyddion solar yn chwarae rhan hanfodol wrth ddefnyddio pŵer solar yn effeithlon. Mae deall eu hegwyddor waith ac archwilio eu gwahanol fathau yn allweddol i ddeall y mecaneg hynod ddiddorol y tu ôl i drawsnewid ynni solar. How Ydy ASolarIgwrthdröyddWorc? Dyfais electronig yw gwrthdröydd solar sy'n trosi'r trydan cerrynt uniongyrchol (DC) a gynhyrchir gan baneli solar yn drydan cerrynt eiledol (AC) y gellir ei ddefnyddio i bweru offer cartref a'i fwydo i'r grid trydanol. Gellir rhannu egwyddor weithredol gwrthdröydd solar yn dri phrif gam: trosi, rheoli ac allbwn. Trosi: Mae'r gwrthdröydd solar yn gyntaf yn derbyn y trydan DC a gynhyrchir gan y paneli solar. Mae'r trydan DC hwn fel arfer ar ffurf foltedd anwadal sy'n amrywio yn ôl dwyster golau'r haul. Prif dasg y gwrthdröydd yw trosi'r foltedd DC amrywiol hwn yn foltedd AC sefydlog sy'n addas i'w fwyta. Mae'r broses drawsnewid yn cynnwys dwy gydran allweddol: set o switshis electronig pŵer (transistorau deubegynol gât wedi'i inswleiddio fel arfer neu IGBTs) a thrawsnewidydd amledd uchel. Mae'r switshis yn gyfrifol am droi'r foltedd DC ymlaen ac i ffwrdd yn gyflym, gan greu signal pwls amledd uchel. Yna mae'r newidydd yn codi'r foltedd i'r lefel foltedd AC a ddymunir. Rheolaeth: Mae cam rheoli gwrthdröydd solar yn sicrhau bod y broses drawsnewid yn gweithredu'n effeithlon ac yn ddiogel. Mae'n cynnwys defnyddio algorithmau rheoli soffistigedig a synwyryddion i fonitro a rheoleiddio paramedrau amrywiol. Mae rhai swyddogaethau rheoli pwysig yn cynnwys: a. Olrhain Pwynt Pwer Uchaf (MPPT): Mae gan baneli solar bwynt gweithredu gorau posibl o'r enw'r pwynt pŵer uchaf (MPP), lle maen nhw'n cynhyrchu'r pŵer mwyaf ar gyfer dwyster golau haul penodol. Mae'r algorithm MPPT yn addasu pwynt gweithredu'r paneli solar yn barhaus i wneud y mwyaf o'r allbwn pŵer trwy olrhain y MPP. b. Rheoleiddio Foltedd ac Amlder: Mae system reoli'r gwrthdröydd yn cynnal foltedd allbwn AC sefydlog ac amlder, fel arfer yn dilyn safonau'r grid cyfleustodau. Mae hyn yn sicrhau cydnawsedd â dyfeisiau trydanol eraill ac yn caniatáu integreiddio di-dor â'r grid. c. Cydamseru Grid: Mae gwrthdroyddion solar sy'n gysylltiedig â grid yn cydamseru cyfnod ac amlder yr allbwn AC â'r grid cyfleustodau. Mae'r cydamseriad hwn yn galluogi'r gwrthdröydd i fwydo pŵer gormodol yn ôl i'r grid neu dynnu pŵer o'r grid pan nad yw cynhyrchu solar yn ddigonol. Allbwn: Yn y cam olaf, mae'r gwrthdröydd solar yn darparu'r trydan AC wedi'i drawsnewid i'r llwythi trydanol neu'r grid. Gellir defnyddio'r allbwn mewn dwy ffordd: a. Systemau Ar-Grid neu Glymu Grid: Mewn systemau sy'n gysylltiedig â grid, mae'r gwrthdröydd solar yn bwydo'r trydan AC yn uniongyrchol i'r grid cyfleustodau. Mae hyn yn lleihau dibyniaeth ar weithfeydd pŵer sy'n seiliedig ar danwydd ffosil ac yn caniatáu ar gyfer mesuryddion net, lle gellir credydu trydan gormodol a gynhyrchir yn ystod y dydd a'i ddefnyddio yn ystod cyfnodau cynhyrchu solar isel. b. Systemau oddi ar y Grid: Mewn systemau oddi ar y grid, mae'r gwrthdröydd solar yn codi tâl ar fanc batri yn ogystal â chyflenwi pŵer i'r llwythi trydanol. Mae'r batris yn storio ynni solar gormodol, y gellir ei ddefnyddio ar adegau o gynhyrchu solar isel neu gyda'r nos pan nad yw'r paneli solar yn cynhyrchu trydan. Nodweddion Gwrthdroyddion Solar: Effeithlonrwydd: Mae gwrthdroyddion solar wedi'u cynllunio i weithredu'n effeithlon iawn i wneud y mwyaf o gynnyrch ynni'r system ffotofoltäig solar. Mae effeithlonrwydd uwch yn arwain at golli llai o ynni yn ystod y broses drawsnewid, gan sicrhau bod cyfran fwy o'r ynni solar yn cael ei ddefnyddio'n effeithiol. Allbwn Pwer: Mae gwrthdroyddion solar ar gael mewn graddfeydd pŵer amrywiol, yn amrywio o systemau preswyl bach i osodiadau masnachol ar raddfa fawr. Dylai allbwn pŵer gwrthdröydd gael ei gydweddu'n briodol â chynhwysedd y paneli solar i gyflawni'r perfformiad gorau posibl. Gwydnwch a Dibynadwyedd: Mae gwrthdroyddion solar yn agored i amodau amgylcheddol amrywiol, gan gynnwys amrywiadau tymheredd, lleithder, ac ymchwyddiadau trydanol posibl. Felly, dylid adeiladu gwrthdroyddion gyda deunyddiau cadarn a'u dylunio i wrthsefyll yr amodau hyn, gan sicrhau dibynadwyedd hirdymor. Monitro a Chyfathrebu: Mae gan lawer o wrthdroyddion solar modern systemau monitro sy'n caniatáu i ddefnyddwyr olrhain perfformiad eu system ffotofoltäig solar. Gall rhai gwrthdroyddion hefyd gyfathrebu â dyfeisiau allanol a llwyfannau meddalwedd, gan ddarparu data amser real a galluogi monitro a rheoli o bell. Nodweddion Diogelwch: Mae gwrthdroyddion solar yn ymgorffori nodweddion diogelwch amrywiol i amddiffyn y system a'r unigolion sy'n gweithio gydag ef. Mae'r nodweddion hyn yn cynnwys amddiffyniad gorfoltedd, amddiffyniad gorlif, canfod namau daear, ac amddiffyniad gwrth-ynys, sy'n atal y gwrthdröydd rhag bwydo pŵer i'r grid yn ystod toriadau pŵer. Dosbarthiad Gwrthdröydd Solar yn ôl Graddfa Pŵer Gellir dosbarthu gwrthdroyddion PV, a elwir hefyd yn wrthdroyddion solar, yn wahanol fathau yn seiliedig ar eu dyluniad, eu swyddogaeth a'u cymhwysiad. Gall deall y dosbarthiadau hyn helpu i ddewis y gwrthdröydd mwyaf addas ar gyfer system ffotofoltäig solar benodol. Dyma'r prif fathau o wrthdroyddion PV wedi'u dosbarthu yn ôl lefel pŵer: Gwrthdröydd yn ôl lefel pŵer: wedi'i rannu'n bennaf yn gwrthdröydd dosbarthedig (gwrthdröydd llinynnol a gwrthdröydd micro), gwrthdröydd canoledig Gwrthdro Llinynnolwyr: Gwrthdroyddion llinynnol yw'r math mwyaf cyffredin o wrthdroyddion PV a ddefnyddir mewn gosodiadau solar preswyl a masnachol, maent wedi'u cynllunio i drin paneli solar lluosog wedi'u cysylltu mewn cyfres, gan ffurfio "llinyn." Mae'r llinyn PV (1-5kw) wedi dod yn wrthdröydd mwyaf poblogaidd yn y farchnad ryngwladol y dyddiau hyn trwy wrthdröydd gydag olrhain brig pŵer uchaf ar yr ochr DC a chysylltiad grid cyfochrog ar ochr AC. Mae'r trydan DC a gynhyrchir gan y paneli solar yn cael ei fwydo i'r gwrthdröydd llinynnol, sy'n ei drawsnewid yn drydan AC i'w ddefnyddio ar unwaith neu i'w allforio i'r grid. Mae gwrthdroyddion llinynnol yn adnabyddus am eu symlrwydd, cost-effeithiolrwydd, a rhwyddineb gosod. Fodd bynnag, mae perfformiad y llinyn cyfan yn dibynnu ar y panel sy'n perfformio isaf, a all effeithio ar effeithlonrwydd cyffredinol y system. Micro gwrthdroyddion: Mae gwrthdroyddion micro yn wrthdroyddion bach sy'n cael eu gosod ar bob panel solar unigol mewn system PV. Yn wahanol i wrthdroyddion llinynnol, mae gwrthdroyddion micro yn trosi'r trydan DC i AC yn union ar lefel y panel. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu i bob panel weithredu'n annibynnol, gan wneud y gorau o allbwn ynni cyffredinol y system. Mae gwrthdroyddion micro yn cynnig nifer o fanteision, gan gynnwys tracio pwynt pŵer uchaf ar lefel panel (MPPT), perfformiad system gwell mewn paneli cysgodol neu ddiffygiol, mwy o ddiogelwch oherwydd folteddau DC is, a monitro perfformiad paneli unigol yn fanwl. Fodd bynnag, mae cost ymlaen llaw uwch a chymhlethdod posibl gosod yn ffactorau i'w hystyried. Gwrthdroyddion Canolog: Mae gwrthdroyddion canoledig, a elwir hefyd yn wrthdroyddion ar raddfa fawr neu gyfleustodau (> 10kW), yn cael eu defnyddio'n gyffredin mewn gosodiadau PV solar ar raddfa fawr, megis ffermydd solar neu brosiectau solar masnachol. Mae'r gwrthdroyddion hyn wedi'u cynllunio i drin mewnbynnau pŵer DC uchel o linynnau lluosog neu araeau o baneli solar a'u trosi'n bŵer AC ar gyfer cysylltiad grid. Y nodwedd fwyaf yw pŵer uchel a chost isel y system, ond gan nad yw foltedd allbwn a cherrynt gwahanol linynnau PV yn aml yn cyfateb yn union (yn enwedig pan fydd y llinynnau PV wedi'u cysgodi'n rhannol oherwydd cymylogrwydd, cysgod, staeniau, ac ati.) , bydd defnyddio gwrthdröydd canoledig yn arwain at effeithlonrwydd is y broses wrthdroi ac ynni cartref trydan is. Yn nodweddiadol, mae gan wrthdroyddion canolog allu pŵer uwch o gymharu â mathau eraill, yn amrywio o sawl cilowat i sawl megawat. Fe'u gosodir mewn lleoliad canolog neu orsaf gwrthdröydd, ac mae llinynnau lluosog neu araeau o baneli solar wedi'u cysylltu â nhw yn gyfochrog. Beth Mae Gwrthdröydd Solar yn ei Wneud? Mae gwrthdroyddion ffotofoltäig yn cyflawni swyddogaethau lluosog, gan gynnwys trosi AC, optimeiddio perfformiad celloedd solar, a diogelu system. Mae'r swyddogaethau hyn yn cynnwys gweithrediad a chau awtomatig, rheolaeth olrhain pŵer uchaf, gwrth-ynysu (ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â grid), addasiad foltedd awtomatig (ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â grid), canfod DC (ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â grid), a chanfod tir DC ( ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â'r grid). Gadewch i ni archwilio'n fyr y swyddogaeth gweithredu a chau awtomatig a'r swyddogaeth rheoli olrhain pŵer uchaf. 1) Gweithrediad awtomatig a swyddogaeth diffodd Ar ôl codiad haul yn y bore, mae dwyster ymbelydredd solar yn cynyddu'n raddol, ac mae allbwn celloedd solar yn cynyddu yn unol â hynny. Pan gyrhaeddir y pŵer allbwn sy'n ofynnol gan y gwrthdröydd, mae'r gwrthdröydd yn dechrau rhedeg yn awtomatig. Ar ôl mynd i mewn i'r llawdriniaeth, bydd y gwrthdröydd yn monitro allbwn y cydrannau celloedd solar drwy'r amser, cyn belled â bod pŵer allbwn y cydrannau celloedd solar yn fwy na'r pŵer allbwn sy'n ofynnol gan y gwrthdröydd, bydd yr gwrthdröydd yn parhau i redeg; nes bod y machlud yn stopio, hyd yn oed os yw'n glawog Mae'r gwrthdröydd hefyd yn gweithio. Pan fydd allbwn y modiwl celloedd solar yn dod yn llai ac mae allbwn yr gwrthdröydd yn agos at 0, bydd y gwrthdröydd yn ffurfio cyflwr wrth gefn. 2) Swyddogaeth rheoli olrhain pŵer uchaf Mae allbwn y modiwl celloedd solar yn amrywio gyda dwyster ymbelydredd solar a thymheredd y modiwl celloedd solar ei hun (tymheredd sglodion). Yn ogystal, oherwydd bod gan y modiwl celloedd solar y nodwedd bod y foltedd yn gostwng gyda chynnydd y cerrynt, felly mae pwynt gweithredu gorau posibl a all gael y pŵer mwyaf posibl. Mae dwyster ymbelydredd solar yn newid, yn amlwg mae'r man gweithio gorau hefyd yn newid. O'i gymharu â'r newidiadau hyn, mae pwynt gweithredu'r modiwl celloedd solar bob amser ar y pwynt pŵer uchaf, ac mae'r system bob amser yn cael yr allbwn pŵer uchaf o'r modiwl celloedd solar. Y math hwn o reolaeth yw'r rheolaeth olrhain pŵer uchaf. Nodwedd fwyaf y gwrthdröydd a ddefnyddir yn y system cynhyrchu pŵer solar yw swyddogaeth olrhain pwynt pŵer uchaf (MPPT). Prif Ddangosyddion Technegol Gwrthdröydd Ffotofoltäig 1. Sefydlogrwydd foltedd allbwn Yn y system ffotofoltäig, mae'r ynni trydan a gynhyrchir gan y gell solar yn cael ei storio'n gyntaf gan y batri, ac yna'n cael ei drawsnewid yn gerrynt eiledol 220V neu 380V trwy'r gwrthdröydd. Fodd bynnag, mae ei dâl a'i ryddhad ei hun yn effeithio ar y batri, ac mae ei foltedd allbwn yn amrywio mewn ystod eang. Er enghraifft, mae gan y batri 12V enwol werth foltedd a all amrywio rhwng 10.8 a 14.4V (gall y tu hwnt i'r ystod hon achosi difrod i'r batri). Ar gyfer gwrthdröydd cymwys, pan fydd y foltedd terfynell mewnbwn yn newid o fewn yr ystod hon, ni ddylai amrywiad ei foltedd allbwn cyflwr cyson fod yn fwy na Plusmn; 5% o'r gwerth graddedig. Ar yr un pryd, pan fydd y llwyth yn newid yn sydyn, ni ddylai ei wyriad foltedd allbwn fod yn fwy na ±10% dros y gwerth graddedig. 2. ystumio tonffurf foltedd allbwn Ar gyfer gwrthdroyddion tonnau sin, dylid pennu uchafswm yr afluniad tonffurf a ganiateir (neu'r cynnwys harmonig). Fe'i mynegir fel arfer gan afluniad tonffurf cyfanswm y foltedd allbwn, ac ni ddylai ei werth fod yn fwy na 5% (caniateir 10% ar gyfer allbwn un cam). Gan y bydd allbwn cerrynt harmonig uchel y gwrthdröydd yn cynhyrchu colledion ychwanegol megis ceryntau trolif ar y llwyth anwythol, os yw ystumiad tonffurf y gwrthdröydd yn rhy fawr, bydd yn achosi gwres difrifol i'r cydrannau llwyth, nad yw'n ffafriol i diogelwch offer trydanol ac yn effeithio'n ddifrifol ar y system. effeithlonrwydd gweithredu. 3. Amlder allbwn graddedig Ar gyfer llwythi gan gynnwys moduron, megis peiriannau golchi, oergelloedd, ac ati, gan mai pwynt gweithredu amlder gorau posibl y moduron yw 50Hz, bydd amleddau rhy uchel neu rhy isel yn achosi i'r offer gynhesu, gan leihau effeithlonrwydd gweithredu a bywyd gwasanaeth y system, felly dylai amlder allbwn y gwrthdröydd fod yn werth cymharol sefydlog, fel arfer amledd pŵer 50Hz, a dylai ei wyriad fod o fewn Plusmn; l% o dan amodau gwaith arferol. 4. llwyth ffactor pŵer Nodweddu gallu'r gwrthdröydd â llwyth anwythol neu lwyth capacitive. Ffactor pŵer llwyth y gwrthdröydd tonnau sin yw 0.7 ~ 0.9, a'r gwerth graddedig yw 0.9. Yn achos pŵer llwyth penodol, os yw ffactor pŵer y gwrthdröydd yn isel, bydd gallu'r gwrthdröydd gofynnol yn cynyddu. Ar y naill law, bydd y gost yn cynyddu, ac ar yr un pryd, bydd pŵer ymddangosiadol cylched AC y system ffotofoltäig yn cynyddu. Wrth i'r presennol gynyddu, mae'n anochel y bydd y golled yn cynyddu, a bydd effeithlonrwydd y system hefyd yn lleihau. 5. gwrthdröydd effeithlonrwydd Mae effeithlonrwydd y gwrthdröydd yn cyfeirio at gymhareb ei bŵer allbwn i'r pŵer mewnbwn o dan amodau gwaith penodedig, wedi'i fynegi fel canran. Yn gyffredinol, mae effeithlonrwydd enwol gwrthdröydd ffotofoltäig yn cyfeirio at lwyth gwrthiant pur. O dan yr amod o 80% llwyth s effeithlonrwydd. Gan fod cost gyffredinol y system ffotofoltäig yn uchel, dylid gwneud y mwyaf o effeithlonrwydd y gwrthdröydd ffotofoltäig i leihau cost y system a gwella perfformiad cost y system ffotofoltäig. Ar hyn o bryd, mae effeithlonrwydd enwol gwrthdroyddion prif ffrwd rhwng 80% a 95%, ac mae'n ofynnol i effeithlonrwydd gwrthdroyddion pŵer isel fod yn ddim llai na 85%. Yn y broses ddylunio wirioneddol o system ffotofoltäig, nid yn unig y dylid dewis gwrthdröydd effeithlonrwydd uchel, ond hefyd dylid defnyddio cyfluniad rhesymol o'r system i wneud i lwyth y system ffotofoltäig weithio mor agos â phosibl at y pwynt effeithlonrwydd gorau. . 6. Cerrynt allbwn graddedig (neu gapasiti allbwn graddedig) Yn dangos cerrynt allbwn graddedig y gwrthdröydd o fewn yr ystod ffactor pŵer llwyth penodedig. Mae rhai cynhyrchion gwrthdröydd yn rhoi'r gallu allbwn graddedig, a mynegir ei uned mewn VA neu kVA. Cynhwysedd graddedig y gwrthdröydd yw cynnyrch y foltedd allbwn graddedig a'r cerrynt allbwn graddedig pan fo'r ffactor pŵer allbwn yn 1 (hynny yw, llwyth gwrthiannol yn unig). 7. Mesurau amddiffyn Dylai fod gan wrthdröydd â pherfformiad rhagorol hefyd swyddogaethau neu fesurau amddiffyn cyflawn i ddelio â sefyllfaoedd annormal amrywiol sy'n digwydd yn ystod defnydd gwirioneddol, er mwyn amddiffyn y gwrthdröydd ei hun a chydrannau eraill y system rhag difrod. 1) Rhowch y cyfrif yswiriant undervoltage: Pan fo foltedd terfynell mewnbwn yn is na 85% o'r foltedd graddedig, dylai'r gwrthdröydd gael amddiffyniad ac arddangosiad. 2) Amddiffynnydd overvoltage mewnbwn: Pan fo foltedd terfynell mewnbwn yn uwch na 130% o'r foltedd graddedig, dylai'r gwrthdröydd gael amddiffyniad ac arddangosiad. 3) Diogelu overcurrent: Dylai amddiffyniad gorlif yr gwrthdröydd allu sicrhau gweithredu amserol pan fo'r llwyth yn fyr ei gylchrediad neu pan fydd y cerrynt yn fwy na'r gwerth a ganiateir, er mwyn ei atal rhag cael ei niweidio gan y cerrynt ymchwydd. Pan fydd y cerrynt gweithio yn fwy na 150% o'r gwerth graddedig, dylai'r gwrthdröydd allu amddiffyn yn awtomatig. 4) amddiffyn cylched byr allbwn Ni ddylai amser gweithredu amddiffyn cylched byr y gwrthdröydd fod yn fwy na 0.5s. 5) Mewnbwn amddiffyniad polaredd gwrthdro: Pan fydd polion positif a negyddol y derfynell fewnbwn yn cael eu gwrthdroi, dylai'r gwrthdröydd fod â swyddogaeth amddiffyn ac arddangos. 6) Diogelu mellt: Dylai fod gan y gwrthdröydd amddiffyniad rhag mellt. 7) Amddiffyniad gor-dymheredd, ac ati. Yn ogystal, ar gyfer gwrthdroyddion heb fesurau sefydlogi foltedd, dylai'r gwrthdröydd hefyd gael mesurau amddiffyn overvoltage allbwn i amddiffyn y llwyth rhag difrod overvoltage. 8. Nodweddion cychwyn I nodweddu gallu'r gwrthdröydd i ddechrau gyda llwyth a'r perfformiad yn ystod gweithrediad deinamig. Dylai'r gwrthdröydd sicrhau cychwyn dibynadwy o dan lwyth graddedig. 9. Swn Bydd cydrannau fel trawsnewidyddion, anwythyddion hidlo, switshis electromagnetig a gwyntyllau mewn offer electronig pŵer yn cynhyrchu sŵn. Pan fydd y gwrthdröydd yn rhedeg fel arfer, ni ddylai ei sŵn fod yn fwy na 80dB, ac ni ddylai sŵn gwrthdröydd bach fod yn fwy na 65dB. Sgiliau Dethol Gwrthdroyddion Solar