Ketika dunia mara ke hadapan dalam mengejar penyelesaian tenaga yang mampan dan bersih, tenaga solar telah muncul sebagai pendahulu dalam perlumbaan ke arah masa depan yang lebih hijau. Memanfaatkan tenaga matahari yang banyak dan boleh diperbaharui, sistem solar photovoltaic (PV) telah mendapat populariti yang meluas, membuka jalan kepada transformasi yang luar biasa dalam cara kita menjana elektrik. 
Di tengah-tengah setiap sistem PV solar terletak komponen penting yang membolehkan penukaran cahaya matahari kepada tenaga yang boleh digunakan:penyongsang suria. Bertindak sebagai jambatan antara panel solar dan grid elektrik, penyongsang solar memainkan peranan penting dalam penggunaan tenaga suria yang cekap. Memahami prinsip kerja mereka dan meneroka pelbagai jenis mereka adalah kunci untuk memahami mekanik yang menarik di sebalik penukaran tenaga solar. How Adakah ASolarInverterWork? Penyongsang suria ialah peranti elektronik yang menukarkan elektrik arus terus (DC) yang dihasilkan oleh panel suria kepada elektrik arus ulang alik (AC) yang boleh digunakan untuk menggerakkan perkakas rumah dan disalurkan ke dalam grid elektrik. Prinsip kerja penyongsang solar boleh dibahagikan kepada tiga peringkat utama: penukaran, kawalan dan output. Penukaran: Penyongsang solar mula-mula menerima elektrik DC yang dijana oleh panel solar. Elektrik DC ini biasanya dalam bentuk voltan turun naik yang berbeza-beza mengikut keamatan cahaya matahari. Tugas utama penyongsang adalah untuk menukar voltan DC pembolehubah ini kepada voltan AC yang stabil sesuai untuk penggunaan. Proses penukaran melibatkan dua komponen utama: satu set suis elektronik kuasa (biasanya transistor bipolar pintu terlindung atau IGBT) dan pengubah frekuensi tinggi. Suis bertanggungjawab untuk menghidupkan dan mematikan voltan DC dengan pantas, mencipta isyarat nadi frekuensi tinggi. Transformer kemudian menaikkan voltan ke tahap voltan AC yang dikehendaki. Kawalan: Peringkat kawalan penyongsang suria memastikan proses penukaran beroperasi dengan cekap dan selamat. Ia melibatkan penggunaan algoritma kawalan dan penderia yang canggih untuk memantau dan mengawal selia pelbagai parameter. Beberapa fungsi kawalan penting termasuk: a. Penjejakan Titik Kuasa Maksimum (MPPT): Panel solar mempunyai titik operasi optimum yang dipanggil titik kuasa maksimum (MPP), di mana ia menghasilkan kuasa maksimum untuk keamatan cahaya matahari tertentu. Algoritma MPPT melaraskan titik operasi panel solar secara berterusan untuk memaksimumkan output kuasa dengan menjejaki MPP. b. Peraturan Voltan dan Kekerapan: Sistem kawalan penyongsang mengekalkan voltan dan frekuensi keluaran AC yang stabil, biasanya mengikut piawaian grid utiliti. Ini memastikan keserasian dengan peranti elektrik lain dan membolehkan penyepaduan yang lancar dengan grid. c. Penyegerakan Grid: Penyongsang suria bersambung grid menyegerakkan fasa dan kekerapan output AC dengan grid utiliti. Penyegerakan ini membolehkan penyongsang menyalurkan semula kuasa berlebihan ke dalam grid atau menarik kuasa daripada grid apabila pengeluaran solar tidak mencukupi. Output: Pada peringkat akhir, penyongsang suria menghantar elektrik AC yang ditukar kepada beban elektrik atau grid. Output boleh digunakan dalam dua cara: a. Sistem On-Grid atau Grid-Tied: Dalam sistem grid-tied, penyongsang suria menyuapkan elektrik AC terus ke grid utiliti. Ini mengurangkan pergantungan kepada loji janakuasa berasaskan bahan api fosil dan membolehkan pemeteran bersih, di mana lebihan elektrik yang dijana pada siang hari boleh dikreditkan dan digunakan semasa tempoh pengeluaran solar yang rendah. b. Sistem Luar Grid: Dalam sistem luar grid, penyongsang suria mengecas bank bateri selain membekalkan kuasa kepada beban elektrik. Bateri menyimpan lebihan tenaga suria, yang boleh digunakan semasa pengeluaran solar rendah atau pada waktu malam apabila panel solar tidak menjana elektrik. Ciri-ciri Penyongsang Suria: Kecekapan: Penyongsang solar direka bentuk untuk beroperasi dengan kecekapan tinggi untuk memaksimumkan hasil tenaga sistem PV solar. Kecekapan yang lebih tinggi menyebabkan kehilangan tenaga yang lebih sedikit semasa proses penukaran, memastikan bahagian tenaga suria yang lebih besar digunakan dengan berkesan. Output Kuasa: Penyongsang solar boleh didapati dalam pelbagai penarafan kuasa, daripada sistem kediaman kecil kepada pemasangan komersial berskala besar. Keluaran kuasa penyongsang harus dipadankan dengan sewajarnya dengan kapasiti panel solar untuk mencapai prestasi optimum. Ketahanan dan Kebolehpercayaan: Penyongsang suria terdedah kepada pelbagai keadaan persekitaran, termasuk turun naik suhu, kelembapan dan potensi lonjakan elektrik. Oleh itu, penyongsang harus dibina dengan bahan yang teguh dan direka bentuk untuk menahan keadaan ini, memastikan kebolehpercayaan jangka panjang. Pemantauan dan Komunikasi: Banyak penyongsang solar moden dilengkapi dengan sistem pemantauan yang membolehkan pengguna menjejak prestasi sistem PV solar mereka. Sesetengah penyongsang juga boleh berkomunikasi dengan peranti luaran dan platform perisian, menyediakan data masa nyata dan membolehkan pemantauan dan kawalan jauh. Ciri-ciri Keselamatan: Penyongsang solar menggabungkan pelbagai ciri keselamatan untuk melindungi kedua-dua sistem dan individu yang bekerja dengannya. Ciri-ciri ini termasuk perlindungan voltan lampau, perlindungan arus lebih, pengesanan kerosakan tanah dan perlindungan anti-pulau, yang menghalang penyongsang daripada menyalurkan kuasa ke dalam grid semasa bekalan elektrik terputus. Klasifikasi Penyongsang Suria mengikut Penarafan Kuasa Penyongsang PV, juga dikenali sebagai penyongsang suria, boleh dikelaskan kepada jenis yang berbeza berdasarkan reka bentuk, fungsi dan aplikasinya. Memahami klasifikasi ini boleh membantu dalam memilih penyongsang yang paling sesuai untuk sistem PV solar tertentu. Berikut ialah jenis utama penyongsang PV yang diklasifikasikan mengikut tahap kuasa: Penyongsang mengikut tahap kuasa: terutamanya dibahagikan kepada penyongsang teragih (inverter rentetan & penyongsang mikro), penyongsang berpusat Rentetan Songsangers: Penyongsang rentetan ialah jenis penyongsang PV yang paling biasa digunakan dalam pemasangan suria kediaman dan komersial, ia direka untuk mengendalikan berbilang panel suria yang disambungkan secara bersiri, membentuk "rentetan". Rentetan PV (1-5kw) telah menjadi penyongsang paling popular di pasaran antarabangsa pada masa kini melalui penyongsang dengan penjejakan puncak kuasa maksimum di bahagian DC dan sambungan grid selari di bahagian AC. Elektrik DC yang dijana oleh panel solar disalurkan ke dalam penyongsang rentetan, yang menukarkannya kepada elektrik AC untuk kegunaan segera atau untuk dieksport ke grid. Penyongsang rentetan terkenal dengan kesederhanaan, keberkesanan kos dan kemudahan pemasangannya. Walau bagaimanapun, prestasi keseluruhan rentetan bergantung pada panel berprestasi paling rendah, yang boleh memberi kesan kepada kecekapan sistem keseluruhan. Penyongsang mikro: Penyongsang mikro ialah penyongsang kecil yang dipasang pada setiap panel solar individu dalam sistem PV. Tidak seperti penyongsang rentetan, penyongsang mikro menukarkan elektrik DC kepada AC tepat pada paras panel. Reka bentuk ini membolehkan setiap panel beroperasi secara bebas, mengoptimumkan keseluruhan keluaran tenaga sistem. Penyongsang mikro menawarkan beberapa kelebihan, termasuk penjejakan titik kuasa maksimum (MPPT) peringkat panel, prestasi sistem yang lebih baik dalam panel berlorek atau tidak sepadan, peningkatan keselamatan disebabkan voltan DC yang lebih rendah dan pemantauan terperinci prestasi panel individu. Walau bagaimanapun, kos pendahuluan yang lebih tinggi dan potensi kerumitan pemasangan adalah faktor yang perlu dipertimbangkan. Penyongsang Berpusat: Penyongsang berpusat, juga dikenali sebagai penyongsang besar atau skala utiliti (>10kW), biasanya digunakan dalam pemasangan PV suria berskala besar, seperti ladang suria atau projek suria komersial. Penyongsang ini direka untuk mengendalikan input kuasa DC tinggi daripada berbilang rentetan atau tatasusunan panel solar dan menukarnya kepada kuasa AC untuk sambungan grid. Ciri terbesar ialah kuasa tinggi dan kos sistem yang rendah, tetapi memandangkan voltan keluaran dan arus rentetan PV yang berbeza selalunya tidak sepadan dengan tepat (terutama apabila rentetan PV dilorek sebahagiannya disebabkan oleh kekeruhan, teduhan, kotoran, dll.) , penggunaan penyongsang berpusat akan membawa kepada kecekapan proses penyongsangan yang lebih rendah dan tenaga isi rumah elektrik yang lebih rendah. Penyongsang berpusat biasanya mempunyai kapasiti kuasa yang lebih tinggi berbanding jenis lain, antara beberapa kilowatt hingga beberapa megawatt. Ia dipasang di lokasi pusat atau stesen penyongsang, dan berbilang rentetan atau tatasusunan panel solar disambungkan kepadanya secara selari. Apakah yang dilakukan oleh Penyongsang Suria? Penyongsang fotovoltaik berfungsi berbilang fungsi, termasuk penukaran AC, mengoptimumkan prestasi sel suria dan perlindungan sistem. Fungsi ini merangkumi operasi dan penutupan automatik, kawalan penjejakan kuasa maksimum, anti-pulau (untuk sistem yang disambungkan dengan grid), pelarasan voltan automatik (untuk sistem yang disambungkan dengan grid), pengesanan DC (untuk sistem yang disambungkan dengan grid), dan pengesanan tanah DC ( untuk sistem bersambung grid). Mari kita terokai secara ringkas fungsi operasi dan penutupan automatik serta fungsi kawalan penjejakan kuasa maksimum. 1) Operasi automatik dan fungsi penutupan Selepas matahari terbit pada waktu pagi, keamatan sinaran suria meningkat secara beransur-ansur, dan pengeluaran sel suria meningkat dengan sewajarnya. Apabila kuasa output yang diperlukan oleh penyongsang dicapai, penyongsang mula berjalan secara automatik. Selepas memasuki operasi, penyongsang akan memantau keluaran komponen sel suria sepanjang masa, selagi kuasa keluaran komponen sel suria lebih besar daripada kuasa keluaran yang diperlukan oleh penyongsang, penyongsang akan terus berjalan; sehingga matahari terbenam berhenti, walaupun hujan Inverter juga berfungsi. Apabila output modul sel suria menjadi lebih kecil dan output penyongsang menghampiri 0, penyongsang akan membentuk keadaan siap sedia. 2) Fungsi kawalan pengesanan kuasa maksimum Keluaran modul sel suria berbeza dengan keamatan sinaran suria dan suhu modul sel suria itu sendiri (suhu cip). Di samping itu, kerana modul sel solar mempunyai ciri bahawa voltan berkurangan dengan peningkatan arus, jadi terdapat titik operasi optimum yang boleh mendapatkan kuasa maksimum. Keamatan sinaran suria berubah, jelas titik kerja terbaik juga berubah. Berbanding dengan perubahan ini, titik operasi modul sel solar sentiasa berada pada titik kuasa maksimum, dan sistem sentiasa memperoleh output kuasa maksimum daripada modul sel solar. Kawalan jenis ini ialah kawalan penjejakan kuasa maksimum. Ciri terbesar penyongsang yang digunakan dalam sistem penjanaan kuasa solar ialah fungsi pengesanan titik kuasa maksimum (MPPT). Penunjuk Teknikal Utama Penyongsang Fotovoltaik 1. Kestabilan voltan keluaran Dalam sistem fotovoltan, tenaga elektrik yang dijana oleh sel suria mula-mula disimpan oleh bateri, dan kemudian ditukar kepada arus ulang-alik 220V atau 380V melalui penyongsang. Walau bagaimanapun, bateri dipengaruhi oleh cas dan nyahcasnya sendiri, dan voltan keluarannya berbeza-beza dalam julat yang besar. Contohnya, bateri 12V nominal mempunyai nilai voltan yang boleh berubah antara 10.8 dan 14.4V (melebihi julat ini boleh menyebabkan kerosakan pada bateri). Untuk penyongsang yang layak, apabila voltan terminal input berubah dalam julat ini, variasi voltan keluaran keadaan mantapnya tidak boleh melebihi Plusmn; 5% daripada nilai undian. Pada masa yang sama, apabila beban berubah secara tiba-tiba, sisihan voltan keluarannya tidak boleh melebihi ±10% daripada nilai undian. 2. Herotan bentuk gelombang voltan keluaran Untuk penyongsang gelombang sinus, herotan bentuk gelombang maksimum yang dibenarkan (atau kandungan harmonik) hendaklah ditentukan. Ia biasanya dinyatakan oleh jumlah herotan bentuk gelombang voltan keluaran, dan nilainya tidak boleh melebihi 5% (10% dibenarkan untuk keluaran fasa tunggal). Oleh kerana keluaran arus harmonik tertib tinggi oleh penyongsang akan menjana kerugian tambahan seperti arus pusar pada beban aruhan, jika herotan bentuk gelombang penyongsang terlalu besar, ia akan menyebabkan pemanasan serius komponen beban, yang tidak kondusif untuk keselamatan peralatan elektrik dan memberi kesan serius kepada sistem. kecekapan operasi. 3. Kekerapan keluaran dinilai Untuk beban termasuk motor, seperti mesin basuh, peti sejuk, dsb., memandangkan titik operasi frekuensi optimum motor ialah 50Hz, frekuensi yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menyebabkan peralatan menjadi panas, mengurangkan kecekapan operasi dan hayat perkhidmatan sistem, jadi inverter Frekuensi keluaran hendaklah nilai yang agak stabil, biasanya frekuensi kuasa 50Hz, dan sisihannya hendaklah dalam Plusmn;l% di bawah keadaan kerja biasa. 4. Faktor kuasa beban Mencirikan keupayaan penyongsang dengan beban induktif atau beban kapasitif. Faktor kuasa beban penyongsang gelombang sinus ialah 0.7~0.9, dan nilai undian ialah 0.9. Dalam kes kuasa beban tertentu, jika faktor kuasa penyongsang adalah rendah, kapasiti penyongsang yang diperlukan akan meningkat. Di satu pihak, kos akan meningkat, dan pada masa yang sama, kuasa ketara litar AC sistem fotovoltaik akan meningkat. Apabila arus meningkat, kerugian pasti akan meningkat, dan kecekapan sistem juga akan berkurangan. 5. Kecekapan penyongsang Kecekapan penyongsang merujuk kepada nisbah kuasa keluarannya kepada kuasa input di bawah keadaan kerja tertentu, dinyatakan sebagai peratusan. Secara umum, kecekapan nominal penyongsang fotovoltaik merujuk kepada beban rintangan tulen. Di bawah keadaan kecekapan beban 80%. Oleh kerana kos keseluruhan sistem fotovoltaik adalah tinggi, kecekapan penyongsang fotovoltaik harus dimaksimumkan untuk mengurangkan kos sistem dan meningkatkan prestasi kos sistem fotovoltaik. Pada masa ini, kecekapan nominal penyongsang arus perdana adalah antara 80% dan 95%, dan kecekapan penyongsang kuasa rendah diperlukan tidak kurang daripada 85%. Dalam proses reka bentuk sebenar sistem fotovoltan, bukan sahaja penyongsang berkecekapan tinggi harus dipilih, tetapi juga konfigurasi sistem yang munasabah harus digunakan untuk menjadikan beban sistem fotovoltaik berfungsi berhampiran titik kecekapan terbaik sebanyak mungkin. . 6. Arus keluaran berkadar (atau kapasiti keluaran berkadar) Menunjukkan arus keluaran terkadar penyongsang dalam julat faktor kuasa beban yang ditentukan. Sesetengah produk penyongsang memberikan kapasiti keluaran terkadar, dan unitnya dinyatakan dalam VA atau kVA. Kapasiti terkadar penyongsang ialah hasil daripada voltan keluaran terkadar dan arus keluaran terkadar apabila faktor kuasa keluaran ialah 1 (iaitu, beban rintangan semata-mata). 7. Langkah-langkah perlindungan Penyongsang dengan prestasi cemerlang juga harus mempunyai fungsi perlindungan yang lengkap atau langkah-langkah untuk menangani pelbagai situasi abnormal yang berlaku semasa penggunaan sebenar, untuk melindungi penyongsang itu sendiri dan komponen lain sistem daripada kerosakan. 1) Masukkan akaun insurans undervoltage: Apabila voltan terminal input lebih rendah daripada 85% voltan terkadar, penyongsang harus mempunyai perlindungan dan paparan. 2) Pelindung voltan lampau input: Apabila voltan terminal input lebih tinggi daripada 130% voltan terkadar, penyongsang harus mempunyai perlindungan dan paparan. 3) Perlindungan arus lebih: Perlindungan lebihan arus penyongsang harus dapat memastikan tindakan tepat pada masanya apabila beban litar pintas atau arus melebihi nilai yang dibenarkan, untuk mengelakkannya daripada rosak oleh arus lonjakan. Apabila arus kerja melebihi 150% daripada nilai undian, penyongsang seharusnya dapat melindungi secara automatik. 4) perlindungan litar pintas keluaran Masa tindakan perlindungan litar pintas penyongsang tidak boleh melebihi 0.5s. 5) Input perlindungan kekutuban terbalik: Apabila kutub positif dan negatif terminal input diterbalikkan, penyongsang harus mempunyai fungsi perlindungan dan paparan. 6) Perlindungan kilat: Penyongsang harus mempunyai perlindungan kilat. 7) Perlindungan suhu berlebihan, dsb. Di samping itu, untuk penyongsang tanpa langkah penstabilan voltan, penyongsang juga harus mempunyai langkah perlindungan voltan lampau keluaran untuk melindungi beban daripada kerosakan voltan lampau. 8. Ciri-ciri permulaan Untuk mencirikan keupayaan penyongsang untuk bermula dengan beban dan prestasi semasa operasi dinamik. Penyongsang harus memastikan permulaan yang boleh dipercayai di bawah beban undian. 9. Kebisingan Komponen seperti transformer, induktor penapis, suis elektromagnet dan kipas dalam peralatan elektronik kuasa akan menghasilkan bunyi. Apabila penyongsang berjalan seperti biasa, bunyi bisingnya tidak boleh melebihi 80dB, dan bunyi penyongsang kecil tidak boleh melebihi 65dB. Kemahiran Pemilihan Penyongsang Suria
Masa siaran: Mei-08-2024