Инверторлор статикалык конвертерлердин чоң тобуна кирет, алар азыркы кездегилердин көбүн камтыйт'нын аппараттары аткара алат"айландыруу”чыңалуу жана жыштык сыяктуу киргизүүдөгү электрдик параметрлер, жүктүн талаптарына шайкеш келген өндүрүштү өндүрүү үчүн.

Жалпысынан алганда, инверторлор туруктуу токту өзгөрмө токко айландырууга жөндөмдүү түзүлүштөр жана өнөр жай автоматташтыруу колдонмолорунда жана электрдик дисктерде кеңири таралган.Ар кандай инвертордук типтердин архитектурасы жана дизайны ар бир конкреттүү колдонууга жараша өзгөрөт, ал тургай, алардын негизги максаты бирдей болсо да (туруктуу токту AC конверсиясы).

1.Өз алдынча жана Торго туташкан инверторлор

Фотоэлектрдик колдонмолордо колдонулган инверторлор тарыхый жактан эки негизги категорияга бөлүнөт:

:Өз алдынча инверторлор

:Тармакка туташтырылган инверторлор

Өз алдынча инверторлор PV станциясы негизги энергия бөлүштүрүү тармагына туташпаган колдонмолор үчүн.Инвертор негизги электрдик параметрлердин (чыңалуу жана жыштык) туруктуулугун камсыз кылуу менен туташкан жүктөргө электр энергиясын бере алат.Бул аларды убактылуу ашыкча жүктөө кырдаалдарына туруштук бере алган, алдын ала белгиленген чектерде сактайт.Бул жагдайда инвертор ырааттуу энергия менен камсыз кылуу үчүн батареяны сактоо системасы менен бириктирилген.

Тармакка туташтырылган инверторлор, тескерисинче, алар туташтырылган электр тармагы менен синхрондоштурууга жөндөмдүү, анткени бул учурда чыңалуу жана жыштык"жүктөлгөн”негизги сетка менен.Бул инверторлор негизги тармак иштебей калса, олуттуу кооптуулукту жаратышы мүмкүн болгон ар кандай мүмкүн болгон тескери камсыздоону болтурбоо үчүн ажыратууга жөндөмдүү болушу керек.

1-сүрөт - Өз алдынча системанын жана Торго туташкан системанын мисалы.Сүрөт Библус тарабынан берилген.

2.Автобус конденсаторунун ролу кандай

Инвертордун максаты – берилген жыштыктагы жана кичинекей фазалык бурч менен (мисалы, электр тармагын) жүккө (мисалы, электр тармагына) кубаттуулукту киргизүү үчүн DC толкун түрүндөгү чыңалууну AC сигналына айландыруу.φ ≈0).Бир фазалуу униполярдуу импульс-туура модуляция (PWM) үчүн жөнөкөйлөштүрүлгөн схема сүрөттө көрсөтүлгөн2 (ошол эле жалпы схема үч фазалуу системага чейин узартылышы мүмкүн).Бул схемада, кээ бир булак индуктивдүүлүгү менен DC чыңалуу булагы катары иштеген PV системасы эркин диоддор менен параллелдүү төрт IGBT өчүргүчтөр аркылуу AC сигналына формада келтирилген.Бул өчүргүчтөр дарбазада PWM сигналы аркылуу башкарылат, ал адатта алып жүрүүчү толкунду (көбүнчө керектүү чыгуу жыштыгынын синус толкуну) жана бир кыйла жогору жыштыктагы эталон толкунун (адатта үч бурчтук толкун) салыштырган IC чыгышы болуп саналат. 5-20 кГц).IGBTтердин чыгышы LC чыпкаларынын ар кандай топологияларын колдонуу аркылуу колдонууга же тармакка инъекцияга ылайыктуу AC сигналына айланат.

Цитата алуу

2-сүрөт: Импульстук кеңдик модуляциясы (PWM) бир фазалууинверторду орнотуу.IGBT өчүргүчтөрү, LC чыгаруу чыпкасы менен бирге, DC кириш сигналын колдонууга жарактуу AC сигналына түзөт.Бул аPV терминалдарындагы зыяндуу чыңалуу толкундары.автобусконденсатор бул толкунду азайтуу үчүн өлчөмдүү.

IGBTтердин иштеши PV массивинин терминалына толкундуу чыңалуу киргизет.Бул толкун PV системасынын иштешине зыян келтирет, анткени терминалдарга колдонулган номиналдык чыңалуу эң көп кубаттуулукту алуу үчүн IV ийри сызыгынын максималдуу кубаттуулук чекитинде (MPP) кармалышы керек.PV терминалдарындагы чыңалуу толкуну системадан алынган кубаттуулукту термелет, натыйжада

төмөнкү орточо кубаттуулук чыгаруу (сүрөт 3).Чыңалуунун толкунун тегиздөө үчүн автобуска конденсатор кошулат.

3-сүрөт: PWM инвертор схемасы тарабынан PV терминалдарына киргизилген чыңалуу толкуну колдонулган чыңалуу PV массивинин максималдуу кубаттуулук чекитинен (MPP) жылдырат.Бул массивдин кубаттуулугуна толкунду киргизет, ошондуктан орточо чыгаруу кубаттуулугу номиналдуу MPPден төмөн.

Чыңалуунун толкунунун амплитудасы (чокудан чокуга чейин) коммутация жыштыгы, PV чыңалуусу, автобустун сыйымдуулугу жана фильтрдин индуктивдүүлүгү менен аныкталат:

кайда:

VPV күн панелинин DC чыңалуу болуп саналат,

Cbus - автобус конденсаторунун сыйымдуулугу,

L – чыпкалоочу индукторлордун индуктивдүүлүгү,

fPWM - которуу жыштыгы.

Теңдеме (1) идеалдуу конденсаторго тиешелүү, ал заряддоо учурунда заряддын конденсатор аркылуу өтүшүнө жол бербейт жана андан кийин электр талаасында жайгашкан энергияны каршылыксыз разряддатат.Чындыгында эч бир конденсатор идеалдуу эмес (4-сүрөт), бирок бир нече элементтерден турат.Идеалдуу сыйымдуулуктан тышкары, диэлектрик идеалдуу каршылыкка ээ эмес жана аноддон катодго аз агып кетүү агымы диэлектрик сыйымдуулукту (С) айланып өтүп, чектүү шунттук каршылык (Rsh) боюнча агат.Конденсатор аркылуу ток өтүп жатканда, төөнөгүчтөр, фольгалар жана диэлектрик кемчиликсиз өткөрбөйт жана сыйымдуулук менен катар эквиваленттүү катар каршылык (ESR) болот.Акыр-аягы, конденсатор магнит талаасында кандайдыр бир энергияны сактайт, ошондуктан сыйымдуулук жана ESR менен катар эквиваленттүү сериялык индуктивдүүлүк (ESL) бар.

4-сүрөт: Жалпы конденсатордун эквиваленттүү схемасы.Конденсатор болуп саналаткөптөгөн идеалдуу эмес элементтерден турат, анын ичинде диэлектрдик сыйымдуулук (C), конденсаторду айланып өткөн диэлектрик аркылуу чексиз шунттук каршылык, катар каршылык (ESR) жана катар индуктивдүүлүк (ESL).

Конденсатор сыяктуу жөнөкөй көрүнгөн компонентте да иштебей калышы же бузулушу мүмкүн болгон бир нече элементтер бар.Бул элементтердин ар бири AC жана DC тарабында инвертордун жүрүм-турумуна таасир этиши мүмкүн.Конденсаторлордун идеалдуу эмес компоненттеринин деградациясынын PV терминалдарына киргизилген чыңалуу толкунуна тийгизген таасирин аныктоо үчүн SPICE аркылуу PWM униполярдуу H-көпүрө инвертору (2-сүрөт) симуляцияланган.Чыпкалуу конденсаторлор жана индукторлор тиешелүүлүгүнө жараша 250μF жана 20mH кармалат.IGBT үчүн SPICE моделдери Petrie et al. IGBT өчүргүчтөрүн башкарган PWM сигналы, тиешелүүлүгүнө жараша, жогорку жана төмөнкү IGBT өчүргүчтөрү үчүн компаратор жана инвертирлөөчү компаратор схемасы менен аныкталат.PWM башкаруу элементтери үчүн киргизүү 9,5V, 60Hz синустук алып жүрүүчү толкун жана 10V, 10kHz үч бурчтук толкун болуп саналат.