כחלק חשוב מייצור חשמל פוטו-וולטאי, התפקיד העיקרי של הממיר הוא להמיר את הזרם הישיר ממודולים פוטו-וולטאיים לזרם חילופין. כיום, הממיר הנפוץ בשוק מחולק בעיקר לממיר מרכזי וממיר סדרתי קבוצתי, וממיר מבוזר בסגנון חדש.
איך זה עובד:
· ממיר טורי: סדרה של תאים פוטו-וולטאיים לכניסת DC במתח גבוה, ולאחר מכן מומרים לפלט AC.
ממירים מקבילים: מספר תאים פוטו-וולטאיים מחוברים במקביל כדי להגדיל את הזרם הכולל, אשר לאחר מכן מומר לפלט AC.
· ממיר גשר: שימוש במעגל גשר להמרה ממתח ישר למתח חילופין.
· ממיר תדר בינוני: על ידי המרת קלט הזרם הישר לזרם חילופין בתדר בינוני, אשר מומר בשנאי כדי לקבל את יציאת הזרם החילופין הרצויה.
בהתבסס על צורת גל הפלט:
· ממיר גל סינוס: הפלט הוא גל סינוס טהור, מתאים לדרישות איכות חשמל של יישומים מתקדמים יותר.
ממיר סינוסואידלי משופר: צורת הגל של הפלט היא צורת גל סינוסואידלי משופרת, עם רכיבים הרמוניים מסוימים שנחתכו עבור רוב היישומים הביתיים והמסחריים.
· ממיר גל מרובע: צורת הגל של הפלט היא גל מרובע, פשוט וזול, אך יכניס יותר הרמוניות.
ממיר אפנון רוחב פולס (PWM): שימוש בטכנולוגיית PWM בתדר גבוה לייצור צורת גל פלט כמעט סינוסואידלית.
בהתבסס על תחומי יישום:
· ממיר עצמאי: למערכות ייצור חשמל עצמאיות שאינן תלויות ברשת החשמל הראשית, כגון תאורה, אספקת חשמל וכו'.
· ממיר האנרגיה הסולארי: חיבור חשמל פוטו-וולטאי לרשת הראשית והזרמת עודפי חשמל לרשת כאשר אין בו צורך, וקבלת חשמל לא מספיק מהרשת.
· ממיר מיקרו-רשת: מערכת מיקרו-רשת יכולה להשיג רשת וניהול, ויהיה מחוברת למקורות חשמל שונים (כגון אנרגיה סולארית, רוח וכו') ועומס.
אלו הן כמה קטגוריות נפוצות של ממירים סולאריים. לסוגים שונים של ממירים יש מאפיינים ותרחישים שונים. יש צורך לבחור את סוג הממיר המתאים בהתאם לדרישות הספציפיות ותרחישי היישום.
למה משמש הממיר הסולארי:
ממיר סולארי משמש להמרת זרם ישר (DC) הנוצר על ידי פאנלים פוטו-וולטאיים (פאנלים סולאריים) לזרם חילופין (AC). פאנלים פוטו-וולטאיים ממירים את אור השמש לזרם ישר, וממיר סולארי ממיר את הזרם הישר הזה לזרם חילופין שאנו משתמשים בו בדרך כלל כדי להפעיל בתים, תעשייה ועסקים.
התפקידים העיקריים של ממיר סולארי הם כדלקמן:
1. המרת חשמל: הפקת זרם ישר (DC) מפאנל סולארי לחשמל AC כדי לענות על צרכי רשת החשמל. זרם חילופין (AC) הוא צורת האנרגיה החשמלית המשמשת בחיי היומיום שלנו ובייצור התעשייתי.
2. מחובר לרשת החשמל: עבור מערכות פוטו-וולטאיות המחוברות לרשת החשמל, ממיר האנרגיה הסולארי יכול להזריק עודפי חשמל לרשת כדי להפחית את התלות ברשת ולייצר כמות מסוימת של הכנסה מקוונת.
3. ניהול צריכת חשמל: ממיר האנרגיה הסולארי מסוגל בדרך כלל לנטר ולנהל את מערכת ה-PV, לנטר את המצב, הזרם, המתח וכו' של פאנל ה-PV בזמן אמת, כדי לספק למשתמשים את היכולת לנטר ולמטב את ביצועי מערכות ה-PV.
4. פונקציות הגנה: לממיר הסולארי יש בדרך כלל הגנה מפני עומס יתר, הגנה מפני קצר חשמלי, הגנה מפני מתח יתר, הגנה מפני תת-מתח וכו' כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של מערכת ה-PV.
בקיצור, ממיר סולארי ממלא תפקיד מכריע במערכות פוטו-וולטאיות, הוא ממיר אנרגיית אור לזרם חילופין שימושי, ומאפשר להשתמש באנרגיה סולארית לאספקת חשמל וגישה לרשת, כדי להשיג יעדי פיתוח בר-קיימא, שימור אנרגיה והפחתת פליטות.
חומרי הגלם העיקריים של ממיר כוללים את הקטגוריות הבאות:
1. התקן מוליך למחצה: הרכיב המרכזי של הממיר הוא התקן מוליך למחצה להספק, בדרך כלל באמצעות טרנזיסטור הספק (IGBT) או טרנזיסטור אפקט שדה מסוג MOSFET (מתכת-תחמוצת-מוליך למחצה). התקנים אלה משמשים להמרת אנרגיה חשמלית מזרם ישר לזרם חילופין.
2. קבלים ומשרנים: קבלים ומשרנים משמשים גם בממירים לאחסון וסינון אנרגיה חשמלית. קבלים מחליקים את מתח וזרם המוצא, בעוד שמשרנים מסננים רעשים והרמוניות בתדר גבוה.
3. גוף הקירור וחומר גוף הקירור: התקן החשמל בממיר יפיק חום רב, ולכן נדרש גוף הקירור וחומר גוף הקירור כדי להפחית ביעילות את הטמפרטורה ולהבטיח את פעולתו התקינה של המכשיר. רדיאטורים עשויים בדרך כלל מאלומיניום או נחושת כדי לספק שטח קירור מספק.
4. PCB (לוח מעגל מודפס): ה-PCB הוא הנשא להתקנה ולחיבור של רכיבים אלקטרוניים בממיר, בעל מוליכות חשמלית וחוזק מכני טובים. תכנון מעגל הממיר יתבסס על דרישות ההספק ופריסת המעגל עבור החיווט והחיבור המתאימים.
5. רכיבים אלקטרוניים ורכיבי מעגל: הממיר צריך גם להשתמש במגוון רכיבי מעגל, כגון דיודות, נגדים, שנאים, נתיכים, מחברים וכו' לבקרת מעגלים, הגנה וחיבור.
בנוסף, מארז הממיר עשוי בדרך כלל מחומרים מתכתיים, כגון סגסוגת אלומיניום או פלדה, המשמשים לספק הגנה מכנית טובה וביצועי פיזור חום.
אלו הם חומרי הגלם העיקריים של הממיר, חומרים אלה בתכנון וייצור הממיר ממלאים תפקיד חשוב בהבטחת הביצועים והאמינות של הממיר.
