Fotovoltinių inverterių apžvalga Inverteriai, dar vadinami galios reguliatoriais, gali būti naudojami saulės energijos gamybos sistemose kaip nepriklausomi maitinimo šaltiniai arba prijungti prie tinklo. Pagal bangos formos moduliaciją, keitikliai gali būti stačiakampės bangos, žingsninės bangos, sinusinės bangos arba integruoti trifaziai. Prie tinklo prijungtose sistemose keitikliai gali būti transformatorinio tipo arba be transformatoriaus. Fotovoltinių inverterių struktūra Puslaidininkiniai įtaisai sudaro keitiklio stiprinimo grandinę ir keitiklio tiltelio grandinę, kuri reguliuoja tiesioginio kintamosios srovės konversijos galią. Toliau pateikiami pagrindiniai puslaidininkiniai įtaisai:
(1) Srovės jutiklis: reikalauja didelio tikslumo, greitos reakcijos, atsparumo žemai temperatūrai, atsparumo aukštai temperatūrai ir kt., skirtingi srovės jutikliai sunaudoja skirtingą energiją, srovės mėginių ėmimui paprastai naudojamas Holo srovės jutiklis;
(2) Srovės transformatorius: platus srovės diapazonas, dažnai BRS serija;
(3) Reaktorius. Fotovoltinių keitiklių veikimo principas Fotovoltiniai keitikliai turi sustiprinimo grandinę ir keitiklio tiltelio grandinę. Stiprinimo grandinė padidina nuolatinę įtampą iki išėjimo įtampos, o tiltelio grandinė ją konvertuoja į fiksuoto dažnio kintamąją įtampą. Taigi, sustiprinimo ir keitiklio tiltelio grandinės konvertuoja nuolatinę galią į kintamosios srovės taškus. Fotovoltiniai keitikliai turi 10 bendrų problemų ir apdorojimo būdų.
1. Komunalinių paslaugų problemos Per žema ir per aukšta įtampa bei dažnis yra elektros tinklo sutrikimai (klaidų kodai F00–F03). ① Nustatykite, ar įrenginio saugos standartas atitinka vietinius elektros tinklo kriterijus. ② Patikrinkite kintamosios srovės išvesties gnybtų jungtis ir išmatuokite įtampą multimetru. ③ Atjunkite PV įvestį, paleiskite įrenginį iš naujo ir patikrinkite, ar jis veikia normaliai. ④ Jei problema išlieka, susisiekite su platintoju.
2. Žema izoliacijos varža. F07 klaida. ① Atjunkite PV įvestį, paleiskite įrenginį iš naujo ir patikrinkite, ar jis veikia tinkamai. ② Patikrinkite, ar PV+ ir PV- įžeminimo varža viršija 500 kΩ. Jei problema yra mažesnė nei 500 kΩ, kreipkitės pagalbos į vietinį keitiklio platintoją arba akumuliatorių plokštės tiekėją.
3. Per didelė nuotėkio srovė. F20 klaida. Atjunkite PV įvestį, paleiskite įrenginį iš naujo ir patikrinkite, ar jis veikia tinkamai. 2. Jei nepavyksta, susisiekite su platintoju.
4. Radiatoriaus ir aplinkos temperatūra per aukšta. F12, F13 klaidos. ① Atjunkite PV įvestį, paleiskite įrenginį iš naujo ir po kelių minučių atvėsimo patikrinkite, ar jis veikia tinkamai. ② Patikrinkite, ar aplinkos temperatūra neviršija įprasto įrenginio diapazono. Jei problema išlieka, susisiekite su platintoju.
5. Stebėjimas be duomenų sekimo per „Wi-Fi“: Prijunkite keitiklio „Wi-Fi“, patikrinkite stebėjimo puslapyje keitiklio informaciją, iš naujo prijunkite integruotą „Wi-Fi“ modulį arba patikrinkite išorinį „Wi-Fi RS485“ ryšį, jei nėra keitiklio informacijos. Jei negalite rasti keitiklio „Wi-Fi“, patikrinkite, ar integruotame „Wi-Fi“ modulyje nėra prasto kontakto arba ar nėra išorinio „Wi-Fi“ maitinimo. Norėdami stebėti GPRS, patikrinkite to paties paslaugų teikėjo interneto signalo stiprumą keitiklio įrengimo vietoje. Patikrinkite, ar nėra silpno kontakto arba neįjungtų išorinių GPRS modulių.
6. Maža izoliacijos varža. Naudokite išskyrimą. Atjunkite visus maitinimo kabelius keitiklio įvesties pusėje, tada prijunkite juos po vieną, naudokite keitiklio įjungimo izoliacijos varžos aptikimą, kad rastumėte problemines grandines, patikrinkite nuolatinės srovės jungtį, ar nėra vandeniu užlietų trumpojo jungimo laikiklio arba perdegusio lydinio trumpojo jungimo laikiklio, ir patikrinkite, ar komponente nėra apdegusios juodos dėmės krašte, dėl kurios gali atsirasti komponento nuotėkis.
7. Nuotėkio srovės gedimas. Žemos kokybės įranga, prastas montavimas ir netinkamas išdėstymas dar labiau paaštrina šią problemą. Gedimų priežasčių gausu: žemos kokybės nuolatinės srovės jungtys, komponentai, nekvalifikuotas komponentų montavimo aukštis, žemos kokybės prie tinklo prijungta įranga arba vandens nuotėkis ir panašios problemos gali būti aptinkamos per purkštuvo ** tašką ir išspręstos gera izoliacija. Jei problema susijusi su medžiaga, pakeiskite medžiagą.
8. Inverteris nereaguoja. Nuolatinės srovės įvesties laidų negalima sukeisti vietomis. Įprasta nuolatinės srovės jungtis turi apsaugą nuo perkrovos, tačiau užspaudžiami gnybtai to nedaro. Prieš prijungdami keitiklį, perskaitykite jo vadovą ir įsitikinkite, kad teigiami ir neigiami gnybtai bei užspaudžiami gnybtai yra labai svarbūs. Inverterio apsauga nuo trumpojo jungimo leidžia jam normaliai įsijungti po įprasto laidų sujungimo.
9. Tinklo gedimasTinklo viršįtampis: čia atsispindi didelė darbo apkrova (didelės darbo valandos sunaudojamos energijos) ir maža apkrova (mažos poilsio valandos sunaudojamos energijos). Iš anksto reikia išmatuoti tinklo įtampą, o keitiklių gamintojai bendradarbiauja su tinklu, kad suderintų technologijas ir užtikrintų, jog projekto projektas būtų parengtas pagrįstose ribose ir nebūtų „nelaikomas savaime suprantamu dalyku“. Ypač kaimo elektros tinkluose labai svarbus keitiklio prijungimas prie tinklo. Kaimo elektros tinkluose ir keitikliai turi griežtus įtampos, bangos formos ir atstumo apribojimus. Dauguma viršįtampio problemų kyla dėl to, kad neapdorota tinklo apkrovos įtampa viršija arba artėja prie saugos apsaugos verčių. Jei tinklo linija per ilga arba blogai suspausta, elektrinė negali veikti normaliai ir stabiliai. Sprendimas – nustatyti maitinimo šaltinį, kad būtų koordinuota įtampa arba atjungtas tinklas, ir stebėti elektrinės konstrukcijos kokybę. „Tinklo per žema įtampa“: ši problema panaši į tinklo per didelę įtampą, tačiau ji taip pat gali sukelti klaidingą įtampą, jei nepriklausomos fazės įtampos yra per mažos, apkrovos pasiskirstymas tinkle yra nepilnas, o tinklo fazės nukrenta arba atjungiamos. Tinklelio dažnis virš/per mažas: Tinklelio dažnis virš/per mažas: Šio sutrikimo buvimas įprastame tinkle rodo prastą tinklo būklę. Nėra tinklo įtampos? Patikrinkite tinklo jungiamąsias linijas. Patikrinkite, ar nėra tinklo fazės defekto arba įtampos linijos.
10. Apsauga nuo nuolatinės srovės viršįtampių. Siekiant didelio efektyvumo procesų, komponentų galios lygis nuolat atnaujinamas, kad didėtų, kaip ir komponentų atvirosios grandinės įtampa bei darbinė įtampa. Projektavimo etape reikia atsižvelgti į temperatūros koeficientus, kad būtų išvengta viršįtampių ir rimtos įrangos žalos esant žemai temperatūrai.
ŠEŠIOS TECHNOLOGINĖS TENDENCIJOS, KURIAMI FV INVERTERIAI
1 tendencija: Keitiklių techninė įranga sparčiai tobulėja, įskaitant SiC, CAN, DSP ir naujas topologijas, todėl pagerėja efektyvumas. Kinijos efektyvumas pasiekė A+, o tikslas – A+++.
2 tendencija: centralizuoto inverterio galia, efektyvumas, įtampa didėja. 2,5 MW ir kiti didesnės galios keitikliai bus plačiai naudojami, nes jie kainuoja maždaug 0,1 juanio/W mažiau nei 1 MW kvadratinis masyvas, todėl pradinės 100 MW elektrinės išlaidos sumažėja 10 mln. eurų. Kabelių suderinimas užtikrina nuolatinės srovės dalinių nuostolių nuoseklumą. 1500 V sistema dominuos didelio masto elektrinių statyboje. Išskyrus komponentus, ji sutaupo 0,2 juanio/W arba 20 mln. eurų 100 MW elektrinei.
3 tendencija: Styginių keitiklių galios tankis ir vieneto galia didėja. Styginių keitiklių galia toliau auga iki 80 kW, galios tankis didėja, o svoris mažėja, kad būtų galima naudoti sudėtingose srityse, kur sunku juos montuoti ir prižiūrėti. „Sunny Power“ 40 kW styginių keitikliai yra lengviausi pramonėje – sveria tik 39 kg. „Sunny Power“ visada naudojo išmanųjį ventiliatorių aušinimą, kad būtų išvengta vidinių komponentų temperatūros padidėjimo ir pagerinta keitiklio perkrovos talpa esant aukštai temperatūrai.
4 tendencija: daugiau modulinių gaminių. Tokie moduliai kaip „Enphase“ mikrokeitikliai ir „SolarEdge“ galios optimizatoriai tampa vis labiau paplitę. Pramonės tyrimų įmonė GTM tikisi, kad modulinių galios elektronikos gaminių (MLPE) tiekimas padidės nuo 1,1 GW 2013 m. iki daugiau nei 5 GW 2017 m.
5 tendencija: Tinklo prisitaikymas ir didesnis saugumas bei patikimumas. Apsauga nuo nuotėkio, SVG funkcionalumas, LVRT, nuolatinės srovės modulio apsauga, izoliacijos varžos aptikimo apsauga, PID apsauga, žaibo apsauga, PV teigiamo ir neigiamo atvirkštinio poliškumo apsauga ir kitos nuolat tobulėjančios funkcijos didina keitiklių prisitaikymą prie tinklo ir sistemos saugumą.
6 tendencija: Geresnis inverterio prisitaikymas prie aplinkos sąlygų. Dėl didėjančio fotovoltinių elektrinių naudojimo atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, pakrantėse, dykumose, plynaukštėse ir kt., gerėja inverterio atsparumas korozijai, smėliui ir kitas aplinkos sąlygas, siekiant užtikrinti didelį patikimumą.
Zhao Wei teigė, kad dėl įvairių naujų technologijų ir produktų diegimo toliau skatinama FV technologija, gerinamas sistemos efektyvumas (PR), mažinamos elektros energijos sistemos gyvavimo ciklo sąnaudos (LCOE) ir galiausiai pasiekiama interneto lygybė, kuri yra bendra visų kova. Bus modifikuotas elektrinės dizainas, patobulinta sistemos integracija, o integruotas keitiklio ir vidutinės įtampos transformatoriaus sprendimas gali iki galo supaprastinti sistemą, sumažindamas sąnaudas, naudojimo paprastumą, efektyvumą ir patikimumą. FV keitiklių pramonė sparčiai vystosi, atsiranda įvairių naujų technologijų ir produktų, kurie nuolat kinta, prisitaiko prie vietos sąlygų ir konkuruoja su šimtais konkurentų; didelėse antžeminėse elektrinėse centralizuoti sprendimai, kurių pradinės investicijos yra mažesnės, vėlesnės eksploatavimo ir priežiūros išlaidos sudaro tik 1/3 eilinių įrenginių, o nemažai elektrinių eksploatavimo rezultatų rodo, kad eilinių įrenginių elektros energijos gamyba centralizuotai yra vartotojų pageidaujamas pasirinkimas; 2/2,5 M eilinių įrenginių keitikliai paskirstytose sistemose taip pat auga, o didelė galia, efektyvumas ir galios tankis yra ateities kryptys. FV + internetas taps pagrindine sritimi, o FV + energijos kaupimo programos turės šviesią ateitį.
