Ca parte importantă a generării de energie fotovoltaică, rolul principal al invertorului este de a converti curentul continuu de la modulele fotovoltaice în curent alternativ. În prezent, invertoarele comune de pe piață sunt împărțite în principal în invertoare centralizate și invertoare serie de grup, precum și în invertoare distribuite de tip nou.
Cum funcționează:
· Invertor serie: o serie de celule fotovoltaice conectează o intrare de curent continuu de înaltă tensiune la o sursă de alimentare, apoi convertește-o la ieșire de curent alternativ.
· Invertoare paralele: mai multe celule fotovoltaice sunt conectate în paralel pentru a crește curentul total, care este apoi convertit într-un curent alternativ de ieșire.
· Invertor în punte: utilizarea unui circuit în punte pentru conversia de la curent continuu la curent alternativ.
· Invertor de frecvență intermediară: prin convertirea intrării de curent continuu în curent alternativ de frecvență intermediară, care este convertit în transformator pentru a obține ieșirea de curent alternativ dorită.
Pe baza formei de undă de ieșire:
· Invertor sinusoidal: ieșirea este o undă sinusoidală pură, potrivită pentru cerințele de calitate a energiei din aplicațiile superioare.
· Invertor sinusoidal modificat: forma de undă de ieșire este o formă de undă sinusoidală modificată, cu anumite componente armonice reduse pentru majoritatea aplicațiilor casnice și comerciale.
· Invertor cu undă pătrată: forma de undă de ieșire este pătrată, simplă și cu cost redus, dar va introduce mai multe armonice.
· Invertor cu modulație a lățimii impulsurilor (PWM): utilizarea tehnologiei PWM de înaltă frecvență pentru a produce o formă de undă de ieșire aproape sinusoidală.
Pe baza domeniilor de aplicare:
· Invertor independent: pentru sisteme independente de generare a energiei electrice, independente de rețeaua electrică principală, cum ar fi iluminatul, alimentarea cu energie electrică etc.
· Invertorul solar: conectează energia fotovoltaică la rețeaua principală și injectează excesul de energie în rețea atunci când nu este necesar și obține energie insuficientă din rețea.
· Invertor micro-rețea: sistemul micro-rețea poate realiza conectarea în rețea și gestionarea acestuia, conectând diferite surse de energie (cum ar fi solară, eoliană etc.) și sarcini.
Acestea sunt câteva categorii comune de invertoare solare. Diferite tipuri de invertoare au caracteristici și scenarii aplicabile diferite. Este necesar să selectați tipul de invertor adecvat în funcție de cerințele specifice și scenariile de aplicare.
La ce este folosit invertorul solar:
Invertorul solar este utilizat pentru a converti curentul continuu (CC) generat de panourile fotovoltaice (panouri solare) în curent alternativ (CA). Panourile fotovoltaice transformă lumina soarelui în curent continuu, iar invertorul solar convertește acel curent continuu în curentul alternativ pe care îl folosim în mod normal pentru a alimenta locuințele, industria și afacerile.
Principalele roluri ale invertorului solar sunt următoarele:
1. Conversia energiei: curentul continuu (DC) al panoului solar este transformat în curent alternativ (AC) pentru a satisface nevoile rețelei electrice. Curentul alternativ (AC) este forma de energie electrică utilizată în viața de zi cu zi și în producția industrială.
2. Conectat la rețea: pentru sistemele fotovoltaice conectate la rețea, invertorul solar poate injecta exces de energie în rețea pentru a reduce dependența de rețea și a genera o anumită sumă de venituri online.
3. Gestionarea energiei: invertorul solar este de obicei capabil să monitorizeze și să gestioneze sistemul fotovoltaic, monitorizând starea, curentul, tensiunea etc. ale panoului fotovoltaic în timp real, pentru a oferi utilizatorilor posibilitatea de a monitoriza și optimiza performanța sistemelor fotovoltaice.
4. Funcții de protecție: invertoarele solare au de obicei protecție la suprasarcină, protecție la scurtcircuit, protecție la supratensiune, protecție la subtensiune etc. pentru a asigura funcționarea în siguranță a sistemului fotovoltaic.
Pe scurt, invertorul solar joacă un rol crucial în sistemele fotovoltaice, transformând energia luminoasă în curent alternativ util, permițând utilizarea energiei solare pentru alimentarea cu energie electrică și accesul la rețea, pentru a atinge obiectivele de dezvoltare durabilă și de conservare a energiei și de reducere a emisiilor.
Principalele materii prime pentru invertoare includ următoarele categorii:
1. Dispozitiv semiconductor: componenta cheie a invertorului este dispozitivul semiconductor de putere, care utilizează de obicei un tranzistor de putere (IGBT) sau un tranzistor cu efect de câmp metal-oxid-semiconductor (MOSFET). Aceste dispozitive sunt utilizate pentru a converti energia electrică din curent continuu în curent alternativ.
2. Condensatoare și inductoare: condensatoarele și inductoarele sunt utilizate și în invertoare pentru a stoca și filtra energia electrică. Condensatoarele netezesc tensiunea și curentul de ieșire, în timp ce inductoarele filtrează zgomotul și armonicele de înaltă frecvență.
3. Radiator și materialul radiatorului: Dispozitivul de alimentare din invertor va produce multă căldură, având nevoie de radiator și material pentru acesta pentru a reduce eficient temperatura și a asigura funcționarea normală a dispozitivului. Radiatoarele sunt de obicei fabricate din aluminiu sau cupru pentru a oferi o suprafață de răcire adecvată.
4. PCB (Printed Circuit Board): PCB-ul este suportul pentru instalarea și conectarea componentelor electronice în invertor, având o bună conductivitate electrică și rezistență mecanică. Proiectarea circuitului invertorului se va baza pe cerințele de putere și pe configurația circuitului pentru cablarea și conexiunea corespunzătoare.
5. Componente electronice și componente de circuit: invertorul trebuie să utilizeze, de asemenea, o varietate de componente de circuit, cum ar fi diode, rezistențe, transformatoare, siguranțe, conectori etc. pentru controlul, protecția și conectarea circuitelor.
În plus, carcasa invertorului este de obicei fabricată din materiale metalice, cum ar fi aliajul de aluminiu sau placa de oțel, utilizate pentru a oferi o bună protecție mecanică și performanțe de disipare a căldurii.
Acestea sunt principalele materii prime ale invertorului, aceste materiale din proiectarea și fabricarea invertorului joacă un rol important în asigurarea performanței și fiabilității invertorului.
