Sebagai bahagian penting dalam penjanaan kuasa fotovoltaik, peranan utama inverter adalah untuk menukar arus terus daripada modul fotovoltaik kepada arus ulang-alik. Pada masa ini, inverter biasa di pasaran terbahagi kepada inverter berpusat dan inverter siri kumpulan, dan inverter teragih gaya baharu.
Cara ia berfungsi:
· Inverter siri: satu siri sel fotovoltaik ke dalam input DC voltan tinggi, dan kemudian ditukar kepada output AC.
· Inverter selari: berbilang sel fotovoltaik disambungkan secara selari untuk meningkatkan jumlah arus, yang kemudiannya ditukar kepada output AC.
· Inverter jambatan: penggunaan litar jambatan untuk penukaran dc-ke-ac.
· Inverter frekuensi pertengahan: dengan menukar input DC kepada AC frekuensi pertengahan, yang ditukar dalam transformer untuk mendapatkan output AC yang diingini.
Berdasarkan bentuk gelombang output:
· Inverter gelombang sinus: outputnya ialah gelombang sinus tulen, sesuai untuk keperluan kualiti kuasa bagi aplikasi yang lebih tinggi.
· Inverter sinusoidal yang diubah suai: bentuk gelombang output ialah bentuk gelombang sinusoidal yang diubah suai, dengan komponen harmonik tertentu dipotong untuk kebanyakan aplikasi rumah dan komersial.
· Inverter gelombang segi empat sama: bentuk gelombang output ialah gelombang segi empat sama, mudah dan kos rendah, tetapi akan memperkenalkan lebih banyak harmonik.
· Inverter modulasi lebar denyut (PWM): penggunaan teknologi PWM frekuensi tinggi untuk menghasilkan bentuk gelombang output hampir sinusoidal.
Berdasarkan bidang aplikasi:
· Inverter bebas: untuk sistem penjanaan kuasa bebas yang bebas daripada grid kuasa utama, seperti pencahayaan, bekalan kuasa, dsb.
· Inverter solar: sambungkan kuasa fotovoltaik ke grid utama dan suntikan kuasa berlebihan ke dalam grid apabila ia tidak diperlukan, dan dapatkan kuasa yang tidak mencukupi daripada grid.
· Inverter mikro-grid: sistem mikro-grid boleh mencapai rangkaian dan pengurusan, akan menjadi sumber kuasa yang berbeza (seperti solar, angin, dll.) dan beban yang disambungkan.
Ini adalah beberapa kategori inverter solar yang biasa. Jenis inverter yang berbeza mempunyai ciri-ciri dan senario yang berbeza. Adalah perlu untuk memilih jenis inverter yang sesuai mengikut keperluan khusus dan senario aplikasi.
Untuk apa penyongsang solar itu:
Inverter solar digunakan untuk menukar arus terus (DC) yang dijana oleh panel fotovoltaik (panel solar) kepada arus ulang-alik (AC). Panel fotovoltaik menukar cahaya matahari kepada arus terus, dan inverter solar menukar arus terus tersebut kepada arus ulang-alik yang biasanya kita gunakan untuk menjana kuasa kepada rumah, industri dan perniagaan.
Peranan utama penyongsang solar adalah seperti berikut:
1. Penukaran Kuasa: output panel solar daripada kuasa DC kepada kuasa AC untuk memenuhi keperluan grid kuasa. Arus ulang-alik (AC) ialah bentuk tenaga elektrik yang digunakan dalam kehidupan seharian dan pengeluaran perindustrian kita.
2. Bersambung dengan grid: untuk sistem fotovoltaik yang disambungkan ke grid, penyongsang solar boleh menyuntik kuasa berlebihan ke dalam grid untuk mengurangkan kebergantungan pada grid dan menjana sejumlah pendapatan dalam talian.
3. Pengurusan kuasa: penyongsang solar biasanya dapat memantau dan mengurus sistem PV, memantau status, arus, voltan, dan sebagainya panel PV dalam masa nyata, untuk menyediakan pengguna dengan keupayaan untuk memantau dan mengoptimumkan prestasi sistem PV.
4. Fungsi Perlindungan: inverter solar biasanya mempunyai perlindungan beban lampau, perlindungan litar pintas, perlindungan voltan lampau, perlindungan voltan bawah, dan sebagainya untuk memastikan operasi sistem PV yang selamat.
Pendek kata, penyongsang solar memainkan peranan penting dalam sistem fotovoltaik, menukar tenaga cahaya kepada arus ulang-alik yang berguna, membolehkan tenaga solar digunakan untuk bekalan kuasa dan akses grid, bagi mencapai pembangunan mampan dan matlamat pemuliharaan tenaga serta pengurangan pelepasan.
Bahan mentah utama inverter termasuk kategori berikut:
1. Peranti semikonduktor: komponen utama penyongsang ialah peranti semikonduktor kuasa, biasanya menggunakan Transistor kuasa (IGBT) atau Transistor Kesan Medan Logam-Oksida-Semikonduktor (MOSFET). Peranti ini digunakan untuk menukar tenaga elektrik daripada DC kepada AC.
2. Kapasitor dan induktor: kapasitor dan induktor juga digunakan dalam penyongsang untuk menyimpan dan menapis tenaga elektrik. Kapasitor melancarkan voltan dan arus keluaran, manakala induktor menapis hingar dan harmonik frekuensi tinggi.
3. Bahan sink haba dan sink haba: Peranti Kuasa dalam penyongsang akan menghasilkan banyak haba, memerlukan sink haba dan bahan sink haba untuk mengurangkan suhu dengan berkesan, memastikan operasi normal peranti. Radiator biasanya diperbuat daripada aluminium atau kuprum untuk menyediakan kawasan penyejukan yang mencukupi.
4. PCB (Papan Litar Bercetak): PCB ialah pembawa untuk pemasangan dan penyambungan komponen elektronik dalam inverter, dengan kekonduksian elektrik dan kekuatan mekanikal yang baik. Reka bentuk litar inverter akan berdasarkan keperluan kuasa dan susun atur litar untuk pendawaian dan penyambungan yang sepadan.
5. Komponen elektronik dan komponen litar: penyongsang juga perlu menggunakan pelbagai komponen litar, seperti diod, perintang, transformer, fius, penyambung, dan sebagainya untuk kawalan litar, perlindungan dan sambungan.
Di samping itu, sarung penyongsang biasanya diperbuat daripada bahan logam, seperti aloi aluminium atau plat keluli, yang digunakan untuk memberikan perlindungan mekanikal dan prestasi pelesapan haba yang baik.
Ini adalah bahan mentah utama inverter, bahan-bahan ini dalam reka bentuk dan pembuatan inverter memainkan peranan penting dalam memastikan prestasi dan kebolehpercayaan inverter.
