Kot pomemben del proizvodnje fotovoltaične energije je glavna vloga razsmernika pretvorba enosmernega toka iz fotovoltaičnih modulov v izmenični tok. Trenutno so običajni razsmerniki na trgu razdeljeni predvsem na centralizirane razsmernike in skupinske serijske razsmernike ter novejše porazdeljene razsmernike.
Kako deluje:
· Serijski razsmernik: niz fotonapetostnih celic pretvori visokonapetostni enosmerni vhod v izmenični izhod.
· Vzporedni razsmerniki: več fotonapetostnih celic je vzporedno povezanih za povečanje skupnega toka, ki se nato pretvori v izmenični izhod.
· Mostni inverter: uporaba mostnega vezja za pretvorbo enosmernega v izmenični tok.
· Srednjefrekvenčni pretvornik: s pretvorbo enosmernega vhodnega toka v srednjefrekvenčni izmenični tok, ki se v transformatorju pretvori za doseganje želenega izhodnega izmeničnega toka.
Na podlagi izhodne valovne oblike:
· Sinusni inverter: izhod je čisti sinusni val, primeren za zahteve glede kakovosti električne energije v višjih aplikacijah.
· Spremenjen sinusni inverter: izhodna valovna oblika je spremenjena sinusna valovna oblika z odrezanimi določenimi harmoničnimi komponentami za večino domačih in komercialnih aplikacij.
· Kvadratni inverter: izhodna valovna oblika je kvadratna, preprosta in poceni, vendar bo vnesla več harmonikov.
· Pretvornik s pulzno širinsko modulacijo (PWM): uporaba visokofrekvenčne PWM tehnologije za ustvarjanje skoraj sinusoidne izhodne valovne oblike.
Glede na področja uporabe:
· Neodvisni razsmernik: za neodvisne sisteme za proizvodnjo energije, neodvisne od glavnega električnega omrežja, kot so razsvetljava, napajanje itd.
· Sončni razsmernik: priključite fotovoltaično energijo na glavno omrežje in vanj vbrizgajte presežno energijo, ko ta ni potrebna, ter iz omrežja pridobite premalo energije.
· Mikro omrežni inverter: mikro omrežni sistem lahko doseže mreženje in upravljanje, pri čemer bodo priključeni različni viri energije (kot so sončna energija, veter itd.) in obremenitev.
To so nekatere pogoste kategorije sončnih inverterjev. Različne vrste inverterjev imajo različne značilnosti in ustrezne scenarije. Izbrati je treba ustrezno vrsto inverterja glede na specifične zahteve in scenarije uporabe.
Čemu je namenjen sončni inverter:
Sončni razsmernik se uporablja za pretvorbo enosmernega toka (DC), ki ga ustvarjajo fotovoltaični paneli (sončne celice), v izmenični tok (AC). Fotovoltaični paneli pretvarjajo sončno svetlobo v enosmerni tok, sončni razsmernik pa ta enosmerni tok pretvarja v izmenični tok, ki ga običajno uporabljamo za napajanje domov, industrije in podjetij.
Glavne vloge sončnega inverterja so naslednje:
1. Pretvorba energije: izhod enosmernega toka iz sončnih panelov v izmenični tok za zadovoljevanje potreb električnega omrežja. Izmenični tok (AC) je oblika električne energije, ki se uporablja v našem vsakdanjem življenju in industrijski proizvodnji.
2. Povezanost z omrežjem: pri fotovoltaičnih sistemih, priključenih na omrežje, lahko sončni razsmernik v omrežje vbrizga presežno energijo, da zmanjša odvisnost od omrežja in ustvari določeno količino spletnih prihodkov.
3. Upravljanje porabe energije: sončni razsmernik je običajno sposoben spremljati in upravljati PV sistem, spremljati stanje, tok, napetost itd. PV panela v realnem času, da uporabnikom omogoči spremljanje in optimizacijo delovanja PV sistemov.
4. Zaščitne funkcije: sončni razsmernik ima običajno zaščito pred preobremenitvijo, zaščito pred kratkim stikom, zaščito pred prenapetostjo, zaščito pred prenizko napetostjo itd., da se zagotovi varno delovanje PV sistema.
Skratka, sončni inverter igra ključno vlogo v fotovoltaičnih sistemih, saj pretvarja svetlobno energijo v uporaben izmenični tok, kar omogoča uporabo sončne energije za oskrbo z električno energijo in dostop do omrežja, za doseganje ciljev trajnostnega razvoja ter varčevanja z energijo in zmanjšanja emisij.
Glavne surovine za inverterje vključujejo naslednje kategorije:
1. Polprevodniška naprava: ključna komponenta pretvornika je močnostna polprevodniška naprava, ki običajno uporablja močnostni tranzistor (IGBT) ali kovinsko-oksidno-polprevodniški poljski tranzistor (MOSFET). Te naprave se uporabljajo za pretvorbo električne energije iz enosmerne v izmenično.
2. Kondenzatorji in induktorji: kondenzatorji in induktorji se uporabljajo tudi v razsmernikih za shranjevanje in filtriranje električne energije. Kondenzatorji gladijo izhodno napetost in tok, medtem ko induktorji filtrirajo visokofrekvenčni šum in harmonike.
3. Hladilnik in material hladilnega telesa: Napajalna naprava v pretvorniku proizvaja veliko toplote, zato je za učinkovito znižanje temperature in zagotavljanje normalnega delovanja naprave potreben hladilni teles in material hladilnega telesa. Radiatorji so običajno izdelani iz aluminija ali bakra, da zagotavljajo ustrezno hladilno površino.
4. Tiskana vezja (PCB): Tiskana vezja so nosilec za namestitev in priključitev elektronskih komponent v razsmerniku, z dobro električno prevodnostjo in mehansko trdnostjo. Zasnova vezja razsmernika bo temeljila na zahtevah glede napajanja in postavitvi vezja za ustrezno ožičenje in priključitev.
5. Elektronske komponente in komponente vezja: pretvornik mora za krmiljenje, zaščito in povezavo vezja uporabljati tudi različne komponente vezja, kot so diode, upori, transformatorji, varovalke, konektorji itd.
Poleg tega je ohišje pretvornika običajno izdelano iz kovinskih materialov, kot so aluminijeve zlitine ali jeklene plošče, ki zagotavljajo dobro mehansko zaščito in odvajanje toplote.
To so glavne surovine pretvornika, ti materiali pri zasnovi in izdelavi pretvornika igrajo pomembno vlogo pri zagotavljanju delovanja in zanesljivosti pretvornika.
