Инверторлор статикалык конвертерлердин чоң тобуна кирет, алардын катарына бүгүнкү күндөгү көптөгөн конвертерлер кирет'түзмөктөрүнө жөндөмдүү"айландыруу"жүктүн талаптарына шайкеш келген чыгышты өндүрүү үчүн, чыңалуу жана жыштык сыяктуу киргизүүдөгү электр параметрлери.

Жалпысынан алганда, инверторлор – бул туруктуу токту өзгөрмө токко айландырууга жөндөмдүү түзүлүштөр жана өнөр жайлык автоматташтыруу колдонмолорунда жана электр жетектерин колдонууда кеңири таралган. Ар кандай инвертор түрлөрүнүн архитектурасы жана дизайны ар бир конкреттүү колдонмого жараша өзгөрөт, алардын негизги максаты бирдей болсо да (ТКны ACга айландыруу).

1. Өзүнчө жана торчо менен туташкан инверторлор

Фотоэлектрдик колдонмолордо колдонулган инверторлор тарыхый жактан эки негизги категорияга бөлүнөт:

:Өзүнчө турган инверторлор

:Тармакка туташкан инверторлор

Өзүнчө турган инверторлор күн энергиясын берүүчү станция негизги энергия бөлүштүрүү тармагына туташпаган учурларда колдонулат. Инвертор туташкан жүктөмдөргө электр энергиясын бере алат, бул негизги электр параметрлеринин (чыңалуу жана жыштык) туруктуулугун камсыз кылат. Бул аларды алдын ала аныкталган чектерде кармап турат жана убактылуу ашыкча жүктөөгө туруштук бере алат. Мындай кырдаалда, үзгүлтүксүз энергия менен камсыздоону камсыз кылуу үчүн инвертор батарея сактоо системасы менен туташтырылган.

Ал эми тармакка туташкан инверторлор, тескерисинче, алар туташкан электр тармагы менен синхрондоштура алышат, анткени бул учурда чыңалуу жана жыштык"таңууланган"негизги тармак аркылуу. Бул инверторлор, олуттуу коркунуч келтириши мүмкүн болгон негизги тармактын тескери кубатталышынын алдын алуу үчүн, негизги тармак иштебей калган учурда ажырата алышы керек.

1-сүрөт - Өзүнчө турган системанын жана торго туташкан системанын мисалы. Сүрөт Biblus сайтынан алынды.

2. Шина конденсаторунун ролу кандай?

Инвертордун максаты - берилген жыштыкта жана кичинекей фазалык бурч менен жүккө (мисалы, электр тармагына) кубаттуулукту киргизүү үчүн туруктуу токтун толкун формасын өзгөрмө ток сигналына айландыруу (φ ≈0). Бир фазалуу униполярдуу импульстук туурасы модуляциясынын (ПУМ) жөнөкөйлөтүлгөн схемасы сүрөттө көрсөтүлгөн.2 (ошол эле жалпы схеманы үч фазалуу системага да жайылтууга болот). Бул схемада, кандайдыр бир булак индуктивдүүлүгү менен туруктуу токтун чыңалуу булагы катары иштеген фотоэлектрдик система эркин айлануучу диоддор менен параллель жайгашкан төрт IGBT которгучтары аркылуу AC сигналына айландырылат. Бул которгучтар дарбазада PWM сигналы аркылуу башкарылат, ал адатта алып жүрүүчү толкунду (адатта, каалаган чыгуу жыштыгынын синус толкуну) жана бир кыйла жогорку жыштыктагы эталондук толкунду (адатта 5-20 кГц жыштыктагы үч бурчтук толкун) салыштырган IC чыгышы болуп саналат. IGBT чыгышы LC чыпкаларынын ар кандай топологияларын колдонуу аркылуу колдонууга же тор инъекциясына ылайыктуу AC сигналына айландырылат.

Баасын алуу

2-сүрөт: Импульстук туурасы модуляциясы (PWM) бир фазалууинверторду орнотуу. IGBT которгучтары LC чыгуу чыпкасы менен бирге DC киргизүү сигналын колдонууга жарамдуу AC сигналына айландырат. Бул ... индукциялайтфотоэлектрдик терминалдардагы зыяндуу чыңалуу толкуну.конденсатор бул толкундарды азайтуу үчүн өлчөмдөлгөн.

IGBTлердин иштеши күн нуру массивинин терминалына толкун чыңалуусун киргизет. Бул толкун күн нуру системасынын иштешине зыяндуу, анткени терминалдарга берилген номиналдык чыңалуу эң көп кубаттуулукту алуу үчүн IV ийри сызыгынын максималдуу кубаттуулук чекитинде (MPP) кармалышы керек. Күн нуру терминалдарындагы чыңалуу толкуну системадан алынган кубаттуулукту термелет, натыйжада

орточо кубаттуулуктун төмөнкү чыгышы (3-сүрөт). Чыңалуу толкундарын тегиздөө үчүн шинага конденсатор кошулат.

3-сүрөт: PWM инвертор схемасы аркылуу фотоэлектрдик терминалдарга киргизилген чыңалуу толкуну фотоэлектрдик массивдин максималдуу кубаттуулук чекитинен (MPP) колдонулган чыңалууну жылдырат. Бул массивдин чыгыш кубаттуулугуна толкундарды киргизет, ошондуктан орточо чыгуу кубаттуулугу номиналдуу MPPден төмөн болот.

Чыңалуу толкунунун амплитудасы (чокудан чокуга) которулуу жыштыгы, фотоэлектрдик чыңалуу, шина сыйымдуулугу жана чыпканын индуктивдүүлүгү менен аныкталат:

кайда:

VPV - бул күн панелинин туруктуу ток чыңалуусу,

Cbus - бул шина конденсаторунун сыйымдуулугу,

L - чыпка индукторлорунун индуктивдүүлүгү,

fPWM - бул которуштуруу жыштыгы.

(1) теңдеме заряддоо учурунда конденсатор аркылуу заряддын агып өтүшүнө жол бербеген жана андан кийин электр талаасында жайгашкан энергияны каршылыксыз бошоткон идеалдуу конденсаторго тиешелүү. Чындыгында, эч бир конденсатор идеалдуу эмес (4-сүрөт), бирок ал бир нече элементтерден турат. Идеалдуу сыйымдуулуктан тышкары, диэлектрик идеалдуу каршылык көрсөтпөйт жана аноддон катодго диэлектрик сыйымдуулугун (C) айланып өтүп, чектүү шунттук каршылык (Rsh) боюнча кичинекей агып кетүү тогу агат. Конденсатор аркылуу ток агып жатканда, төөнөгүчтөр, фольгалар жана диэлектрик идеалдуу өткөрбөйт жана сыйымдуулук менен удаалаш туташкан эквиваленттүү удаалаш каршылык (ESR) бар. Акырында, конденсатор магнит талаасында бир аз энергияны сактайт, ошондуктан сыйымдуулук жана ESR менен удаалаш туташкан эквиваленттүү удаалаш индуктивдүүлүк (ESL) бар.

4-сүрөт: Жалпы конденсатордун эквиваленттүү схемасы. Конденсатор – булдиэлектрикалык сыйымдуулук (C), конденсаторду айланып өтүүчү диэлектрик аркылуу чексиз эмес шунттук каршылык, удаалаш каршылык (ESR) жана удаалаш индуктивдүүлүк (ESL) сыяктуу көптөгөн идеалдуу эмес элементтерден турат.

Конденсатор сыяктуу жөнөкөй көрүнгөн компонентте да, иштебей калышы же начарлашы мүмкүн болгон бир нече элементтер бар. Бул элементтердин ар бири инвертордун жүрүм-турумуна, AC жана DC тараптарында таасир этиши мүмкүн. Идеалдуу эмес конденсатор компоненттеринин начарлашынын фотоэлектрдик терминалдарга киргизилген чыңалуу толкунуна тийгизген таасирин аныктоо үчүн, PWM бир полярдуу H-көпүрө инвертору (2-сүрөт) SPICE колдонуу менен симуляцияланган. Чыпка конденсаторлору жана индукторлору тиешелүүлүгүнө жараша 250µF жана 20mH температурада кармалат. IGBTлер үчүн SPICE моделдери Петри жана башкалардын эмгегинен алынган. IGBT которгучтарын башкарган PWM сигналы тиешелүүлүгүнө жараша жогорку жана төмөнкү IGBT которгучтары үчүн салыштыргыч жана инвертордук салыштыргыч схемасы менен аныкталат. PWM башкаруу элементтери үчүн киргизүү 9,5V, 60Hz синус ташуучу толкун жана 10V, 10kHz үч бурчтуу толкун болуп саналат.

CRE чечими

CRE - бул пленка конденсаторлорун өндүрүүгө адистешкен жана электрдик электротехниканы колдонууга багытталган жогорку технологиялуу ишкана.

CRE күн энергиясынын инвертору үчүн пленка конденсаторлорунун сериясынын жетилген чечимин сунуштайт, анын ичинде DC-шилтемеси, AC-чыпкасы жана snubber.