Εισαγωγή στην αρχή και τη λειτουργία του ηλιακού φωτοβολταϊκού μετατροπέα
Jul 05, 2024
Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας, γνωστός και ως ρυθμιστής ισχύος, μπορεί να μετατρέψει τη μεταβλητή τάση DC που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ σε εναλλασσόμενο ρεύμα συχνότητας δικτύου, η οποία μπορεί να ανατροφοδοτηθεί στο εμπορικό σύστημα μετάδοσης ισχύος ή να χρησιμοποιηθεί για ηλεκτρικό δίκτυο εκτός δικτύου.
1. Αρχή λειτουργίας φωτοβολταϊκού μετατροπέα
Ο μετατροπέας αποτελείται κυρίως από στοιχεία μεταγωγής όπως τρανζίστορ. Με την τακτική ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των στοιχείων μεταγωγής, η είσοδος DC μετατρέπεται σε έξοδο AC. Φυσικά, η κυματομορφή εξόδου του μετατροπέα που δημιουργείται από τον βρόχο ανοίγματος και κλεισίματος δεν είναι πρακτική. Γενικά, απαιτείται διαμόρφωση πλάτους παλμού υψηλής συχνότητας για να περιορίσει το πλάτος της τάσης κοντά στα δύο άκρα του ημιτονοειδούς κύματος και να διευρύνει το πλάτος τάσης στο μέσο του ημιτονοειδούς κύματος και να αφήνει πάντα το στοιχείο μεταγωγής να κινείται προς μία κατεύθυνση σε μια συγκεκριμένη συχνότητα εντός του μισού κύκλου, έτσι ώστε να σχηματιστεί μια αμαξοστοιχία παλμικών κυμάτων. Στη συνέχεια αφήστε το παλμικό κύμα να περάσει μέσα από ένα απλό φίλτρο για να σχηματιστεί ένα ημιτονοειδές κύμα.
2. Λειτουργία φωτοβολταϊκού μετατροπέα
Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας δεν έχει μόνο τη λειτουργία της μετατροπής απευθείας σε εναλλασσόμενη, αλλά έχει επίσης τη λειτουργία της μεγιστοποίησης της λειτουργίας των ηλιακών κυψελών και της προστασίας από σφάλματα συστήματος. Συνοπτικά, υπάρχουν λειτουργίες ενεργής λειτουργίας και τερματισμού λειτουργίας, λειτουργία ελέγχου παρακολούθησης μέγιστης ισχύος, λειτουργία αντι-ανεξάρτητης λειτουργίας, λειτουργία ρύθμισης ενεργού τάσης, λειτουργία ανίχνευσης DC και λειτουργία ανίχνευσης γείωσης DC.
(1) Ενεργή λειτουργία και λειτουργία τερματισμού λειτουργίας
Μετά την ανατολή του ηλίου το πρωί, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας αυξάνεται σταδιακά και η παραγωγή των ηλιακών κυψελών αυξάνεται επίσης ανάλογα. Όταν επιτευχθεί η απαιτούμενη ισχύς εξόδου από την εργασία του μετατροπέα, ο μετατροπέας ξεκινά αυτόματα να λειτουργεί. Μετά την έναρξη λειτουργίας, ο μετατροπέας θα παρακολουθεί την έξοδο της μονάδας ηλιακής κυψέλης ανά πάσα στιγμή. Όσο η ισχύς εξόδου της μονάδας ηλιακής κυψέλης είναι μεγαλύτερη από την ισχύ εξόδου που απαιτείται από την εργασία του μετατροπέα, ο μετατροπέας θα συνεχίσει να λειτουργεί. μέχρι το ηλιοβασίλεμα, ο μετατροπέας μπορεί να λειτουργήσει ακόμα και τις βροχερές μέρες. Όταν η έξοδος της μονάδας ηλιακής κυψέλης γίνει μικρότερη και η έξοδος του μετατροπέα είναι κοντά στο 0, ο μετατροπέας θα σχηματίσει κατάσταση αναμονής.
(2) Λειτουργία MPPT παρακολούθησης μέγιστης ισχύος
Όταν η ένταση της ηλιοφάνειας και η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάζουν, η ισχύς εισόδου της φωτοβολταϊκής μονάδας εμφανίζει μη γραμμικές αλλαγές. Το φωτοβολταϊκό στοιχείο δεν είναι ούτε πηγή σταθερής τάσης ούτε πηγή σταθερού ρεύματος. Η ισχύς του αλλάζει με την τάση εξόδου και δεν έχει καμία σχέση με το φορτίο. Το ρεύμα εξόδου του είναι αρχικά μια οριζόντια γραμμή καθώς αυξάνεται η τάση. Όταν φτάσει σε μια ορισμένη ισχύ, μειώνεται καθώς αυξάνεται η τάση. Όταν φτάσει στην τάση ανοιχτού κυκλώματος του εξαρτήματος, το ρεύμα πέφτει στο μηδέν.
(3) Συνάρτηση ανίχνευσης και ελέγχου του φαινομένου νησίδας
Κατά τη διάρκεια της κανονικής παραγωγής ενέργειας, το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέεται με το φωτοβολταϊκό δίκτυο συνδέεται με το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και μεταδίδει αποτελεσματική ισχύ στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, όταν το ηλεκτρικό δίκτυο χάνει ισχύ, το σύστημα παραγωγής ενέργειας που είναι συνδεδεμένο στο φωτοβολταϊκό δίκτυο μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί και να βρίσκεται σε κατάσταση ανεξάρτητης λειτουργίας με το τοπικό φορτίο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο νησί. Όταν ο μετατροπέας έχει αποτέλεσμα νησίδας, θα προκαλέσει μεγάλους κινδύνους ασφάλειας για την προσωπική ασφάλεια, τη λειτουργία του δικτύου ηλεκτροδότησης και τον ίδιο τον μετατροπέα. Επομένως, το πρότυπο πρόσβασης στον μετατροπέα ορίζει ότι ο μετατροπέας που συνδέεται στο φωτοβολταϊκό δίκτυο πρέπει να έχει τη λειτουργία ανίχνευσης και ελέγχου του φαινομένου νησίδας.
(4) Ανίχνευση δικτύου και λειτουργία σύνδεσης δικτύου
Πριν από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέεται στο δίκτυο, ο συνδεδεμένος στο δίκτυο μετατροπέας πρέπει να λαμβάνει ισχύ από το δίκτυο, να ανιχνεύσει την τάση, τη συχνότητα, τη σειρά φάσεων και άλλες παραμέτρους της μετάδοσης ισχύος του δικτύου και στη συνέχεια να προσαρμόσει τις δικές του παραμέτρους παραγωγής ενέργειας για συγχρονισμό με τις παραμέτρους του πλέγματος. Μόνο μετά την ολοκλήρωση θα συνδεθεί στο δίκτυο για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
(5) Λειτουργία διέλευσης χαμηλής τάσης
Όταν ένα ατύχημα ή διαταραχή στο σύστημα ισχύος προκαλεί προσωρινή πτώση τάσης στο σημείο σύνδεσης του φωτοβολταϊκού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, ο φωτοβολταϊκός σταθμός μπορεί να εξασφαλίσει συνεχή λειτουργία χωρίς αποσύνδεση εντός ενός συγκεκριμένου εύρους πτώσης τάσης και χρονικού διαστήματος.
Το χάλκινο ακραίο καπάκι για την ασφάλεια φωτοβολταϊκών είναι ένα ζωτικής σημασίας εξάρτημα στο ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα, σχεδιασμένο να προστατεύει το κύκλωμα από υπερφόρτωση και σφάλματα βραχυκυκλώματος. Χρησιμοποιούμε χάλκινο υλικό υψηλής καθαρότητας χωρίς οξυγόνο για την κατασκευή χάλκινων καλυμμάτων για να εξασφαλίσουμε την εξαιρετική του αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να κάνετε κλικ στον παρακάτω σύνδεσμο για να μάθετε περισσότερα:
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το χάλκινο ακραίο καπάκι για φωτοβολταϊκή ασφάλεια ή λεπτομέρειες συνεργασίας, επικοινωνήστε μαζί μας με τις ακόλουθες μεθόδους:
