Фотоволтайк эрчим хүч үйлдвэрлэх чухал хэсэг болох инвертерийн гол үүрэг нь фотоволтайк модулиудаас гарч буй шууд гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах явдал юм. Одоогийн байдлаар зах зээл дээрх нийтлэг инвертерийг голчлон төвлөрсөн инвертер болон бүлгийн цуврал инвертер, шинэ хэлбэрийн тархсан инвертер гэж хуваадаг.
Энэ хэрхэн ажилладаг вэ:
· Цуврал инвертер: цуврал фотоэлектрик эсүүдийг өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн оролт руу оруулж, дараа нь хувьсах гүйдлийн гаралт болгон хувиргадаг.
· Зэрэгцээ инвертерүүд: нийт гүйдлийг нэмэгдүүлэхийн тулд олон фотоволтайк элементийг зэрэгцээ холбож, дараа нь хувьсах гүйдлийн гаралт болгон хувиргадаг.
· Гүүрний инвертер: тогтмол гүйдлээс хувьсах гүйдэл рүү хөрвүүлэхэд гүүрний хэлхээг ашиглах.
· Завсрын давтамжийн инвертер: Тогтмол гүйдлийн оролтыг завсрын давтамжийн хувьсах гүйдэл болгон хувиргаж, трансформаторт хүссэн хувьсах гүйдлийн гаралтыг авахын тулд хувиргадаг.
Гаралтын долгионы хэлбэрт үндэслэсэн:
· Синус долгионы инвертер: гаралт нь цэвэр синус долгион бөгөөд өндөр түвшний хэрэглээний эрчим хүчний чанарын шаардлагад тохиромжтой.
· Өөрчлөгдсөн синусоид инвертер: гаралтын долгионы хэлбэр нь өөрчлөгдсөн синусоид долгионы хэлбэр бөгөөд ихэнх гэр ахуйн болон арилжааны хэрэглээнд зориулсан тодорхой гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг таслав.
· Дөрвөлжин долгионы инвертер: гаралтын долгионы хэлбэр нь дөрвөлжин долгион, энгийн бөгөөд хямд боловч илүү олон гармоникийг нэвтрүүлэх болно.
· Импульсийн өргөний модуляци (PWM) инвертер: синусоидтой ойролцоо гаралтын долгионы хэлбэрийг бий болгохын тулд өндөр давтамжийн PWM технологийг ашиглах.
Хэрэглээний чиглэлүүд дээр үндэслэн:
· Бие даасан инвертер: гэрэлтүүлэг, цахилгаан хангамж гэх мэт үндсэн цахилгаан сүлжээнээс хамааралгүй бие даасан цахилгаан үйлдвэрлэх системд зориулагдсан.
· Нарны инвертер: фотоволтайк эрчим хүчийг үндсэн сүлжээнд холбож, шаардлагагүй үед илүүдэл эрчим хүчийг сүлжээнд шахаж, сүлжээнээс хангалтгүй эрчим хүч авна.
· Бичил сүлжээний инвертер: бичил сүлжээний систем нь сүлжээ болон менежментийг хангаж, янз бүрийн эрчим хүчний эх үүсвэр (жишээлбэл, нарны, салхи гэх мэт) болон ачаалалтай холбогдсон байх болно.
Эдгээр нь нарны эрчим хүчний инвертерийн зарим нийтлэг ангилал юм. Өөр өөр төрлийн инвертерүүд өөр өөр шинж чанар, хэрэглэх нөхцөлтэй байдаг. Тодорхой шаардлага болон хэрэглээний нөхцөл байдлын дагуу тохирох инвертерийн төрлийг сонгох шаардлагатай.
Нарны инвертер гэж юу вэ:
Нарны инвертерийг фотоволтайк хавтангаар (нарны хавтан) үүсгэгдсэн шууд гүйдлийг (DC) хувьсах гүйдэл (AC) болгон хувиргахад ашигладаг. Фотоволтайк хавтангууд нь нарны гэрлийг шууд гүйдэл болгон хувиргадаг бөгөөд нарны инвертер нь уг шууд гүйдлийг бидний айл өрх, аж үйлдвэр, бизнесийг эрчим хүчээр хангахад ашигладаг хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг.
Нарны инвертерийн үндсэн үүрэг нь дараах байдалтай байна.
1. Эрчим хүчний хувиргалт: цахилгаан сүлжээний хэрэгцээг хангахын тулд нарны хавтангаар тогтмол гүйдлийн гаралтыг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах. Хувьсах гүйдэл (AC) нь бидний өдөр тутмын амьдрал болон үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд ашигладаг цахилгаан эрчим хүчний хэлбэр юм.
2. Сүлжээнд холбогдсон: сүлжээнд холбогдсон фотоволтайк системүүдийн хувьд нарны инвертер нь сүлжээнд илүүдэл эрчим хүчийг оруулж, сүлжээнээс хамаарлыг бууруулж, тодорхой хэмжээний онлайн орлого бий болгож чадна.
3. Эрчим хүчний удирдлага: нарны инвертер нь ихэвчлэн нарны эрчим хүчний системийг хянаж, удирдах боломжтой бөгөөд нарны эрчим хүчний хавтангийн төлөв байдал, гүйдэл, хүчдэл гэх мэтийг бодит цаг хугацаанд хянаж, хэрэглэгчдэд нарны эрчим хүчний системийн гүйцэтгэлийг хянах, оновчтой болгох боломжийг олгодог.
4. Хамгаалалтын функцууд: нарны инвертер нь ихэвчлэн хэт ачааллаас хамгаалах, богино холболтоос хамгаалах, хэт хүчдэлээс хамгаалах, хүчдэлийн бууралтаас хамгаалах гэх мэт функцтэй тул PV системийн аюулгүй ажиллагааг хангадаг.
Товчхондоо, нарны инвертер нь фотоволтайк системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд гэрлийн энергийг ашигтай хувьсах гүйдэл болгон хувиргаж, нарны энергийг цахилгаан хангамж, сүлжээнд ашиглах, тогтвортой хөгжил, эрчим хүч хэмнэх, ялгарлыг бууруулах зорилгод хүрэх боломжийг олгодог.
Инвертерийн үндсэн түүхий эдэд дараах ангилалууд багтана.
1. Хагас дамжуулагч төхөөрөмж: Инвертерийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахилгаан хагас дамжуулагч төхөөрөмж бөгөөд ихэвчлэн цахилгаан транзистор (IGBT) эсвэл металл-исэл-хагас дамжуулагч талбарын нөлөөллийн транзистор (MOSFET) ашигладаг. Эдгээр төхөөрөмжийг цахилгаан энергийг тогтмол гүйдлээс хувьсах гүйдэл болгон хувиргахад ашигладаг.
2. Конденсатор ба индуктор: конденсатор ба индукторыг цахилгаан энергийг хадгалах, шүүхэд инвертерт ашигладаг. Конденсатор нь гаралтын хүчдэл ба гүйдлийг жигд болгодог бол индуктор нь өндөр давтамжийн шуугиан болон гармоникийг шүүдэг.
3. Дулаан шингээгч болон дулаан шингээгч материал: Инвертер дэх цахилгаан төхөөрөмж нь маш их дулаан ялгаруулдаг тул температурыг үр дүнтэй бууруулахын тулд дулаан шингээгч болон дулаан шингээгч материал шаардлагатай бөгөөд төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд радиаторуудыг ихэвчлэн хөнгөн цагаан эсвэл зэсээр хийдэг.
4. Хэвлэмэл хэлхээний самбар (Хэвлэмэл хэлхээний самбар): Хэвлэмэл хэлхээний самбар нь инвертерт электрон эд ангиудыг суурилуулах, холбох зориулалттай тээвэрлэгч бөгөөд цахилгаан дамжуулах чанар сайтай, механик бат бөх чанартай. Инвертерийн хэлхээний загварыг цахилгаан хангамжийн шаардлага болон холбогдох утас, холболтын хэлхээний зохион байгуулалт дээр үндэслэнэ.
5. Электрон бүрэлдэхүүн хэсэг ба хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Инвертер нь хэлхээний удирдлага, хамгаалалт болон холболтын хувьд диод, резистор, трансформатор, гал хамгаалагч, холбогч гэх мэт янз бүрийн хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах шаардлагатай.
Үүнээс гадна, инвертерийн гэрийг ихэвчлэн хөнгөн цагаан хайлш эсвэл ган хавтан гэх мэт металл материалаар хийдэг бөгөөд энэ нь сайн механик хамгаалалт болон дулаан ялгаруулах гүйцэтгэлийг хангахад ашиглагддаг.
Эдгээр нь инвертерийн гол түүхий эд бөгөөд инвертерийн дизайн, үйлдвэрлэлд эдгээр материалууд нь инвертерийн гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
