Ο μετατροπέας είναι μια συσκευή ρύθμισης ισχύος που αποτελείται από ημιαγωγούς, οι οποίοι χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μετατροπή της συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Γενικά αποτελείται από ένα κύκλωμα ενίσχυσης και ένα κύκλωμα γέφυρας μετατροπέα. Το κύκλωμα ενίσχυσης ενισχύει την τάση συνεχούς ρεύματος του ηλιακού στοιχείου στην τάση συνεχούς ρεύματος που απαιτείται για τον έλεγχο της εξόδου του μετατροπέα. Το κύκλωμα γέφυρας μετατρέπει την ενισχυμένη τάση συνεχούς ρεύματος σε τάση εναλλασσόμενου ρεύματος με ισοδύναμα κοινή συχνότητα.
Ο μετατροπέας, γνωστός και ως ρυθμιστής ισχύος, μπορεί να χωριστεί σε ανεξάρτητη παροχή ρεύματος και σε χρήση συνδεδεμένη στο δίκτυο, ανάλογα με τη χρήση του μετατροπέα στο φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας. Σύμφωνα με τη μέθοδο διαμόρφωσης κυματομορφής, μπορεί να χωριστεί σε τετραγωνικό μετατροπέα κύματος, βηματικό μετατροπέα κύματος, ημιτονοειδή μετατροπέα και συνδυασμένο τριφασικό μετατροπέα. Για τους μετατροπείς που χρησιμοποιούνται σε συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο, μπορούν να χωριστούν σε μετατροπείς τύπου μετασχηματιστή και σε μετατροπείς χωρίς μετασχηματιστή, ανάλογα με το αν υπάρχει μετασχηματιστής. Οι κύριες τεχνικές παράμετροι του ηλιακού φωτοβολταϊκού μετατροπέα είναι:
1. Ονομαστική τάση εξόδου
Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας θα πρέπει να είναι σε θέση να εξάγει την ονομαστική τιμή τάσης εντός του επιτρεπόμενου εύρους διακύμανσης της καθορισμένης τάσης εισόδου DC. Γενικά, όταν η ονομαστική τάση εξόδου είναι μονοφασική 220v και τριφασική 380v, η απόκλιση διακύμανσης τάσης καθορίζεται ως εξής.
(1) Κατά τη λειτουργία σε σταθερή κατάσταση, απαιτείται γενικά η απόκλιση διακύμανσης τάσης να μην υπερβαίνει το ±5% της ονομαστικής τιμής.
(2) Όταν το φορτίο αλλάξει ξαφνικά, η απόκλιση τάσης δεν υπερβαίνει το ±10% της ονομαστικής τιμής.
(3) Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, η ανισορροπία της τριφασικής τάσης εξόδου από τον μετατροπέα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 8%.
(4) Η παραμόρφωση της κυματομορφής τάσης (ημιτονοειδές κύμα) της τριφασικής εξόδου γενικά απαιτείται να μην υπερβαίνει το 5% και η μονοφασική έξοδος δεν πρέπει να υπερβαίνει το 10%.
(5) Η απόκλιση της συχνότητας της τάσης AC εξόδου του μετατροπέα θα πρέπει να είναι εντός 1% υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας. Η συχνότητα τάσης εξόδου που καθορίζεται στο εθνικό πρότυπο Gb/t 19064-2003 θα πρέπει να είναι μεταξύ 49 και 51hz.
2. Συντελεστής ισχύος φορτίου
Το μέγεθος του συντελεστή ισχύος φορτίου υποδεικνύει την ικανότητα του μετατροπέα να φέρει ένα επαγωγικό φορτίο ή ένα χωρητικό φορτίο. Υπό την προϋπόθεση ενός ημιτονοειδούς κύματος, ο συντελεστής ισχύος φορτίου είναι 0,7 έως 0,9 και η ονομαστική τιμή είναι 0,9. Στην περίπτωση συγκεκριμένης ισχύος φορτίου, εάν ο συντελεστής ισχύος του μετατροπέα είναι χαμηλός, η απαιτούμενη χωρητικότητα του μετατροπέα θα αυξηθεί, με αποτέλεσμα την αύξηση του κόστους. Ταυτόχρονα, η φαινομενική ισχύς του κυκλώματος AC του φωτοβολταϊκού συστήματος αυξάνεται και το ρεύμα κυκλώματος αυξάνεται. Εάν είναι μεγάλο, η απώλεια αναπόφευκτα θα αυξηθεί και η απόδοση του συστήματος θα μειωθεί επίσης.
3. Ονομαστικό ρεύμα εξόδου και ονομαστική χωρητικότητα εξόδου
Το ονομαστικό ρεύμα εξόδου αναφέρεται στο ονομαστικό ρεύμα εξόδου του μετατροπέα εντός του καθορισμένου εύρους συντελεστή ισχύος φορτίου, η μονάδα είναι a. Η ονομαστική ισχύς εξόδου αναφέρεται στο γινόμενο της ονομαστικής τάσης εξόδου επί το ονομαστικό ρεύμα εξόδου του μετατροπέα, όταν ο συντελεστής ισχύος εξόδου είναι 1 (δηλαδή, καθαρό φορτίο αντίστασης), η μονάδα είναι kva ή kw.
Ώρα δημοσίευσης: 15 Ιουλίου 2022