Rollen til omformere i PV -systemer

I bølgen av global energitransformasjon har solcelle PV -kraftproduksjon blitt en viktig kraft med sine rene og fornybare egenskaper . i PV -systemer, selv om omformeren virker iøyne påvirker kraftproduksjonseffektiviteten, stabiliteten og økonomien til PV -systemer .

Solcellepaneler konverterer lysenergi til likestrøm (DC) gjennom den fotoelektriske effekten, men om den er koblet til strømnettet eller kjører daglige apparater, må den bruke vekselstrøm (AC) .

Den mest grunnleggende og kjernefunksjonen til omformeren er å konvertere DC generert av solcellepanelet til AC som oppfyller kravene .

Ta hjemmet PV -systemet som et eksempel . Solcellepanelene på taket 380V) Gjennom høyfrekvent bytting . kan denne vekselstrømmen brukes direkte av kjøleskap, klimaanlegg, TV-er og andre apparater i hjemmet, og overflødig kraft kan kobles til strømnettet for å oppnå "selvgenerasjon for selvbruk og overskuddskraft for nettet" .}}}}}}}}

I storskala bakken PV-kraftstasjoner er omfanget av kraftkonvertering av sentraliserte omformere enda mer fantastisk . for eksempel, på en megawatt-nivå PV-base i Vest-Kina, en enkelt sentralisert omformer med en kapasitet på 1M kan konvertere millioner av Watt av DC-makt til {som er} som er i herske som møtes til å møtes med en kraft av en kapasitet på en kapasitet på en kapasitet med en kapasitet på en enkelt sentralisert inverter, og en Overførere bruker komplekse topologiske strukturer og kontrollalgoritmer for å sikre at utgangsstrømekraften har en ekstremt lav harmonisk forvrengningshastighet (vanligvis mindre enn 5%), og oppfyller de strenge strømkvalitetskravene i strømnettet og unngår forurensning til nettet .

Lysintensiteten, temperaturen, støvdekningen og andre faktorer vil føre til at utgangseffekten til solcellepaneler endres hele tiden, og den maksimale strømpunktsporing (MPPT) -funksjonen til omformeren kan justere arbeidspunktet til solcellepanelet i sanntid, slik at den alltid sender ut maksimal effekt .

Anta at den maksimale kraften til et solcellepanel under standard testbetingelser (STC, Irradiance 1000W/m², temperatur 25 grader) er 500W, men i faktisk drift vil svakt lys tidlig på morgenen, høy temperatur ved middagstid og skydekke på ettermiddagen føre til at utgangskraften til solcellepanelet svinger .

På dette tidspunktet vil omformeren utstyrt med avanserte MPPT-algoritmer (for eksempel forstyrrelsesobservasjonsmetode og konduktansøkningsmetode) kontinuerlig endre arbeidsspenningen og strømmen til solcellepanelet, og nøyaktig låse det maksimale effektpunktet gjennom en rask "test-feedback-justering" -syklus .

I henhold til statistikk kan omformere med effektiv MPPT -funksjon øke den generelle effektproduksjonseffektiviteten til PV -systemer med 5% - 15% .

I distribuerte PV -scenarier er fordelene med MPPT -funksjonen mer åpenbare . For eksempel, i et PV -system i taket i et boligbygg, varierer utgangsegenskapene til paneler i forskjellige strenger med å være i stand til å blokkere eller dekkes av blader eller micro. Hvert panel, som kan optimalisere kraftproduksjonseffektiviteten til hver del separat, unngå "korte tavleffekt" og maksimere kraftproduksjonen til hele systemet .

PV -systemet er utsatt for utendørs i lang tid og står overfor forskjellige risikoer som nettavvik, utstyrssvikt og naturlig miljø .

Når strømnettet er ute av strøm på grunn av en feil, hvis PV -systemet fortsetter å levere strøm til det lokale strømnettet, vil det bli dannet en "øy" øyeffekten .

For eksempel, når en tyfon førte til at strømnettet i et bestemt område ble lammet, aktiverte den lokale PV -systemomformeren koblet til strømnettet omgående øybeskyttelsen, og effektivt å sikre sikkerheten til reparasjonspersonellet og integriteten til utstyret .

Når utgangsspenningen til solcellepanelet er for høy (for eksempel en spenningsoverstigning på grunn av et plutselig fall i temperaturen), oppstår en kortslutningsfeil i kretsen, eller laststrømmen er for stor, vil omformeren automatisk utløse beskyttelsesmekanismen for å beskytte kretsen eller begrense strømmen for å forhindre at utstyret skader og {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{ Funksjon . Når temperaturen på den interne strømanordningen er for høy, kjøler den seg ned ved å starte kjølevifte, redusere utgangseffekten osv. ., for å sikre at utstyret fungerer innenfor et sikkert temperaturområde .

Med den kontinuerlige økningen i PV -installert kapasitet, blir rollen til omformere i nettinteraksjon stadig viktigere . den trenger ikke bare å integrere elektrisk energi i nettet, men må også oppfylle nettets krav til strømkvalitet, stabilitet og reguleringsmuligheter .

Omformeren kontrollerer bølgeformen og fasen av utgangsstrømmen slik at utgangs vekselstrømmen er i samme frekvens og fase som rutenettspenningen, og kontrollerer det harmoniske innholdet til et ekstremt lavt nivå . For eksempel kan moderne smarte invertere kontrollere den nåværende interferensen til å redusere den gråt, nærmere {2 {2 {thd) innen 3%. I tillegg kan omformeren også justere effektfaktoren i henhold til nettets etterspørsel for å gjøre det nær 1, og dermed forbedre overføringseffektiviteten til nettet .

Drevet av globaliseringen av grønn elektrisitet, har PV -systemer gradvis forvandlet seg fra enkle kraftproduksjonsenheter til intelligente noder med nettstøttefunksjoner . Nye omformere Supportfunksjoner som aktiv kraftregulering og reaktiv kraftkompensasjon . Når gridbelastningen er Peak, kan inverteren kan redusere den oututten for å unngå at du kan unngå at du kan unngå at du kan unngå å unngå. Når nettspenningen er lav, kan omformeren sende ut reaktiv effekt for å øke nettspenningsnivået . i Tyskland, har omformerne til noen PV-strømstasjoner realisert funksjonen til "Virtual Power Plant" gjennom sanntidskommunikasjon med Power Grid Dispatching Center, effektivt deltatt i den nye belastningen av Power GRID og forbedret en forbedring av den grov-en-t-en som er i sanntid som er i sanntid, og effektivt.

Moderne omformere integrerer generelt datainnsamling, kommunikasjon og intelligente analysefunksjoner, og blir den "intelligente husholderske" til PV-systemet . gjennom innebygde sensorer, omformeren overvåker DC-inngangsspenningen, strømmen, AC-utgangen, frekvensen, utstyret og andre parametere i reell tid, og lastet inn dataene ved overvåkningen gjennom skjermbildet gjennom skjermbildet ved å montere ved å virre ved en elektrisk plattform og andre parametere i reell tid. Wifi) kommunikasjon .

Operasjons- og vedlikeholdspersonell kan eksternt se driftsstatus, kraftproduksjonsdata og feilalarmsinformasjon for PV -systemet gjennom mobiltelefonapp eller datamaskin . For eksempel når kraftproduksjonen til et bestemt panel avtar på grunn av støvakkumulering, vil omformeren gi et alarm i tid og redusere driften og redusere driften og redusere driften} Prediktive vedlikeholdsfunksjoner . Gjennom maskinlæringsanalyse av historiske data kan risikoen for utstyrssvikt forutsies på forhånd, og gjøre passivt vedlikehold til aktivt vedlikehold .

Oppsummert integrerer omformeren flere funksjoner som kraftkonvertering, kraftoptimalisering, sikkerhetsbeskyttelse, nettinteraksjon og intelligent styring i PV-systemet . ytelsen bestemmer direkte kraftproduksjonseffektiviteten, stabiliteten og økonomiske fordelene ved PV-en-systemet, og multi-multiTy {}}} Forbedre ytelsen til omformere, fremme PV -industrien til å utvikle seg i en mer effektiv og intelligent retning, og bidra mer til den globale energitransformasjonen .