太陽能逆變器的特點和功能作用是什么
太陽能逆變器的控制級確保轉(zhuǎn)換過程高效、安全地運行。它涉及使用復雜的控制算法和傳感器來監(jiān)控和調(diào)節(jié)各種參數(shù)。一些重要的控制功能包括: 最大功率點跟蹤 (MPPT):太陽能電池板有一個稱為最大功率點 (MPP) 的最佳工作點,在該點,它們可以針對給定的陽光強度產(chǎn)生最大功率。MPPT算法通過跟蹤MPP不斷調(diào)整太陽能電池板的工作點以最大化功率輸出。 電壓和頻率調(diào)節(jié):逆變器的控制系統(tǒng)保持穩(wěn)定的交流輸出電壓和頻率,通常遵循公用電網(wǎng)的標準。這確保了與其他電氣設(shè)備的兼容性,并允許與電網(wǎng)無縫集成。這種同步使逆變器能夠?qū)⒍嘤嗟碾娏Ψ答伝仉娋W(wǎng),或者在太陽能發(fā)電不足時從電網(wǎng)獲取電力。太陽能逆變器將轉(zhuǎn)換后的交流電輸送到電力負載或電網(wǎng)。在離網(wǎng)系統(tǒng)中,太陽能逆變器除了向電力負載供電外,還為電池組充電。電池儲存多余的太陽能,可以在太陽能產(chǎn)量低的時候或在太陽能電池板不發(fā)電的夜間使用。 常見的太陽發(fā)電系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成,分別是太陽能電池板 、充電控制器、太陽能逆變器和蓄電池。太陽能電池板是提供直流電的裝置,能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能;充電控制器主要負責控制轉(zhuǎn)化能量;太陽能逆變器則是將電池板的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,以供蓄電池的存儲、蓄電池主要是將交流電存儲起來,以供人們的使用。太陽能逆變器在整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)中起到承上啟下的作用。太陽能逆變器的主要特點是集中逆變與組串逆變。太陽能發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模一般都是非常大的,如果采用的是一個太陽能電池板對應一個逆變器的話,就會造成資源的浪費,很不切合實際。因此在實際的生產(chǎn)中,太陽能逆變器都是對所有電池板所發(fā)出的直流電進行集中化的逆變,將其轉(zhuǎn)化為交流電。因此太陽能逆變器的規(guī)模一般是要適應電池板的規(guī)模。逆變器不只具有直交流變換功用,還具有最大限制地發(fā)揚太陽電池功能的功用和系統(tǒng)毛病維護功用。歸結(jié)起來有主動運轉(zhuǎn)和停機功用、最大功率跟蹤節(jié)制功用、防獨自運轉(zhuǎn)功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、主動電壓調(diào)整功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測功用(并網(wǎng)系統(tǒng)用)。這里簡略引見主動運轉(zhuǎn)和停機功用及最大功率跟蹤節(jié)制功用。
逆變器有主動運轉(zhuǎn)和停機功用:早晨日出后,太陽輻射強度逐步加強,太陽電池的輸出也隨之增大,當?shù)竭_逆變器任務(wù)所需的輸出功率后,逆變器即主動開端運轉(zhuǎn)。進入運轉(zhuǎn)后,逆變器便每時每刻看管太陽電池組件的輸出,只需太陽電池組件的輸出功率大于逆變器任務(wù)所需的輸出功率,逆變器就繼續(xù)運轉(zhuǎn);直到日落停機,即便陰雨天逆變器也能運轉(zhuǎn)。當太陽電池組件輸出變小,逆變器輸出接近0時,逆變器便構(gòu)成待機形態(tài)。自動運行和停機功能 早晨日出后,太陽輻射強度逐漸增強,太陽能電池的輸出也隨之增大,當達到逆變器工作所需的輸出功率后,逆變器即自動開始運行。進入運行后,逆變器便時時刻刻監(jiān)視太陽能電池組件的輸出,只要太陽能電池組件的輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率,逆變器就持續(xù)運行;直到日落停機,即使陰雨天逆變器也能運行。當太陽能電池組件輸出變小,逆變器輸出接近0時,逆變器便形成待機狀態(tài)。最大功率跟蹤控制功能 太陽能電池組件的輸出是隨太陽輻射強度和太陽能電池組件自身溫度而變化的。另外由于太陽能電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特性,因此存在能獲取最大功率的最佳工作點。太陽輻射強度是變化的,顯然最佳工作點也是在變化的。相對于這些變化,始終讓太陽能電池組件的工作點處于最大功率點。具有較高的效率。由于目前太陽能電池的價格偏高,為了最大限度地利用太陽能電池,提高系統(tǒng)效率,必須設(shè)法提高逆變器的效率。目前光伏電站系統(tǒng)主要用于邊遠地區(qū),許多電站無人值守和維護,這就要求逆變器有合理的電路結(jié)構(gòu),嚴格的元器件篩選,并要求逆變器具備各種保護功能,例如輸入直流極性接反保護、交流輸出短路保護、過溫過載保護等。輸入電壓有較寬的適應范圍。由于太陽能電池的端電壓隨負載和日照強度變化而變化,特別是當蓄電池老化時其端電壓的變化范圍很大,如12V的蓄電池,其端電壓可能在 10V-16V之間變化,這就要求逆變器在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作。最大功率跟蹤節(jié)制功用:太陽電池組件的輸出是隨太陽輻射強度和太陽電池組件本身溫度(芯片溫度)而轉(zhuǎn)變的。別的因為太陽電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特征,因而存在能獲取最大功率的最佳任務(wù)點。太陽輻射強度是轉(zhuǎn)變著的,明顯最佳任務(wù)點也是在轉(zhuǎn)變的。相關(guān)于這些轉(zhuǎn)變,一直讓太陽電池組件的任務(wù)點處于最大功率點,系統(tǒng)一直從太陽電池組件獲取最大功率輸出,這種節(jié)制就是最大功率跟蹤節(jié)制。太陽能發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器的最大特點就是包羅了最大功率點跟蹤(MPPT)這一功用。