Der Wechselrichter ist ein Leistungsregler aus Halbleiterbauelementen, der hauptsächlich zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom dient. Er besteht im Allgemeinen aus einer Boost-Schaltung und einer Wechselrichterbrückenschaltung. Die Boost-Schaltung erhöht die Gleichspannung der Solarzelle auf die für die Wechselrichterleistungsregelung erforderliche Gleichspannung; die Wechselrichterbrückenschaltung wandelt die erhöhte Gleichspannung in eine Wechselspannung mit gleicher Frequenz um.
Wechselrichter, auch Leistungsregler genannt, lassen sich je nach Einsatzzweck in der Photovoltaikanlage in unabhängige Stromversorgung und netzgekoppelte Nutzung unterteilen. Je nach Wellenformmodulationsverfahren unterscheidet man zwischen Rechteck-, Stufen-, Sinus- und kombinierten Dreiphasenwechselrichtern. Wechselrichter für netzgekoppelte Systeme werden je nach Transformator in transformatorartige und transformatorlose Wechselrichter unterteilt. Die wichtigsten technischen Parameter von Photovoltaik-Wechselrichtern sind:
1. Nennausgangsspannung
Der Photovoltaik-Wechselrichter sollte die Nennspannung innerhalb des zulässigen Schwankungsbereichs der angegebenen Eingangsgleichspannung ausgeben können. Bei einer Nennausgangsspannung von einphasig 220 V und einer Nennausgangsspannung von dreiphasig 380 V wird die Spannungsschwankungsabweichung im Allgemeinen wie folgt angegeben.
(1) Beim stationären Betrieb ist es im Allgemeinen erforderlich, dass die Spannungsschwankungsabweichung ±5 % des Nennwerts nicht überschreitet.
(2) Bei einer plötzlichen Änderung der Last überschreitet die Spannungsabweichung nicht ±10 % des Nennwerts.
(3) Unter normalen Betriebsbedingungen sollte die Unsymmetrie der vom Wechselrichter ausgegebenen Dreiphasenspannung 8 % nicht überschreiten.
(4) Die Verzerrung der Spannungswellenform (Sinuswelle) des dreiphasigen Ausgangs darf im Allgemeinen 5 % nicht überschreiten, und die Verzerrung des einphasigen Ausgangs darf 10 % nicht überschreiten.
(5) Die Frequenzabweichung der Wechselrichter-Ausgangswechselspannung sollte unter normalen Betriebsbedingungen innerhalb von 1 % liegen. Die im nationalen Standard Gb/t 19064-2003 angegebene Ausgangsspannungsfrequenz sollte zwischen 49 und 51 Hz liegen.
2. Lastleistungsfaktor
Die Größe des Lastleistungsfaktors gibt an, wie gut der Wechselrichter induktive oder kapazitive Lasten tragen kann. Bei einer Sinuswelle liegt der Lastleistungsfaktor zwischen 0,7 und 0,9, der Nennwert bei 0,9. Bei einer bestimmten Lastleistung erhöht sich bei niedrigem Leistungsfaktor des Wechselrichters dessen erforderliche Kapazität, was zu höheren Kosten führt. Gleichzeitig steigt die Scheinleistung des Wechselstromkreises der Photovoltaikanlage und damit auch der Stromkreisstrom. Ein hoher Leistungsfaktor führt zwangsläufig zu höheren Verlusten und einem sinkenden Systemwirkungsgrad.
3. Nennausgangsstrom und Nennausgangskapazität
Der Nennausgangsstrom bezieht sich auf den Nennausgangsstrom des Wechselrichters innerhalb des angegebenen Lastleistungsfaktorbereichs, die Einheit ist a; die Nennausgangskapazität bezieht sich auf das Produkt aus Nennausgangsspannung und Nennausgangsstrom des Wechselrichters, wenn der Ausgangsleistungsfaktor 1 ist (dh reine ohmsche Last), die Einheit ist kVA oder kW.
Veröffentlichungszeit: 15. Juli 2022