PV İnverter Genel Bakış İnverter, diğer adıyla güç regülatörü, güneş enerjisi üretim sistemlerinde bağımsız güç kaynağı olarak veya şebekeye bağlı olarak kullanılabilir. Dalga formu modülasyonuna göre inverterler kare dalga, basamak dalga, sinüs dalga veya entegre üç fazlı olabilir. Şebekeye bağlı sistemlerde inverterler transformatörlü veya transformatörsüz olabilir. PV İnverter Yapısı Yarı iletken cihazlar, doğrudan AC dönüştürme gücünü ayarlayan inverterin yükseltme devresini ve inverter köprü devresini oluşturur. Aşağıda başlıca yarı iletken cihazlar verilmiştir:
(1) Akım sensörü: yüksek doğruluk, hızlı tepki, düşük sıcaklık direnci, yüksek sıcaklık direnci vb. gerektirir, farklı akım sensörleri farklı güç tüketir, genellikle Hall akım sensörü akım örneklemesi için kullanılır;
(2) Akım trafosu: geniş akım aralığı, genellikle BRS serisi;
(3) Reaktör. PV invertörlerinin çalışma prensibi PV invertörlerinde bir yükseltici devre ve bir invertör köprü devresi bulunur. Yükseltici devre, DC voltajı çıkış voltajına yükseltirken, köprü devresi bunu sabit frekanslı AC voltajına dönüştürür. Böylece, yükseltici ve invertör köprü devreleri DC gücü AC noktalarına dönüştürür. Fotovoltaik invertörlerin 10 yaygın sorunu ve işleme tekniği vardır.
1. Şebeke Sorunları Çok düşük, çok yüksek voltaj ve frekans, şebeke güç anormallikleridir (hata kodları F00-F03). ① Makinenin güvenlik standardının yerel elektrik şebekesi kriterlerini karşılayıp karşılamadığını belirleyin. ② AC çıkış terminal bağlantılarını doğrulayın ve bir multimetre kullanarak voltajı ölçün. ③ PV girişini ayırın, makineyi yeniden başlatın ve normal çalışıp çalışmadığını kontrol edin. ④ Sorun devam ederse, dağıtımcıyla iletişime geçin.
2. Düşük izolasyon empedansı F07 hatası. ① PV girişini ayırın, makineyi yeniden başlatın ve normal çalışmayı kontrol edin. ② PV+ ve PV- topraklama direncinin 500KΩ'u aştığını doğrulayın. 500KΩ'un altındaki sorunlar için, yerel invertör dağıtıcısı veya pil kartı sağlayıcısıyla iletişime geçin.
3. Aşırı kaçak akım F20 hatası PV girişini ayırın, makineyi yeniden başlatın ve normal çalışıp çalışmadığını kontrol edin.② Başarısız olursa, distribütörle iletişime geçin.
4. Radyatör ve ortam sıcaklıkları çok yüksek (F12, F13 hataları). ① PV girişini ayırın, makineyi yeniden başlatın ve birkaç dakika soğuduktan sonra normal çalışıp çalışmadığını kontrol edin. ② Ortam sıcaklığının makinenin tipik aralığını aşıp aşmadığını doğrulayın. Sorun devam ederse, distribütörle iletişime geçin.
5. Veri olmadan izleme WiFi takibi: İnvertörün WiFi ağına bağlanın, inverter bilgileri için izleme sayfasını kontrol edin, inverter bilgisi yoksa dahili WiFi modülünü yeniden takın veya harici WiFi RS485 bağlantısını kontrol edin ve inverter WiFi'sini bulamıyorsanız, dahili WiFi modülünde zayıf temas veya harici WiFi güç kaynağı olup olmadığını kontrol edin. GPRS'yi izlemek için, inverter kurulum yerinde aynı servis sağlayıcısının internet sinyal gücünü test edin. Zayıf temas veya güçsüz harici GPRS modüllerini kontrol edin.
6. Düşük izolasyon empedansı. Kullanım dışı bırakma. İnverterin giriş tarafındaki tüm güç kablolarını çıkarın, ardından bunları tek tek bağlayın, inverterin güç açıldığında izolasyon empedansını tespit ederek sorunlu kabloları bulun, DC konektöründe su basmış kısa devre braketi veya yanmış füzyon kısa devre braketi olup olmadığını kontrol edin ve bileşende sızıntıya neden olan kenarında yanmış siyah nokta olup olmadığını kontrol edin.
7. Kaçak akım arızası Düşük kaliteli ekipman, kötü montaj ve uygunsuz yerleştirme bu sorunu daha da kötüleştirir. Arıza noktaları çoktur: düşük kaliteli DC konektörler, bileşenler, bileşen montaj yüksekliğinin yetersiz olması, şebekeye bağlı düşük kaliteli ekipman veya su kaçağı ve benzeri sorunlar sprinkler ** noktası aracılığıyla tespit edilebilir ve iyi bir yalıtımla çözülebilir. Sorun malzeme kaynaklı ise, malzeme değiştirilmelidir.
8. İnverter yanıt vermiyor. DC giriş kabloları ters bağlanmamalıdır. Normal DC bağlantısı, kısa devre önleyici bir etkiye sahiptir ancak sıkıştırma terminallerinde bu etki yoktur. Pozitif ve negatif terminallerin ve sıkıştırma bağlantılarının kritik olduğunu doğrulamak için lütfen inverter kılavuzunu okuyun. İnverterin ters kısa devre koruması, normal kablolamadan sonra normal şekilde çalışmasını sağlar.
9. Şebeke Arızası/Şebeke Aşırı Gerilimi: Burada, ağır yük (çalışma saatlerinde yüksek güç tüketimi) ve hafif yük (dinlenme zamanlarında düşük güç tüketimi) dikkate alınmalıdır. Şebeke geriliminin önceden ölçülmesi ve inverter üreticilerinin şebeke ile iletişim kurarak teknoloji kombinasyonu yapması, proje tasarımının makul bir aralıkta olmasını sağlamalıdır. Özellikle kırsal elektrik şebekelerinde, inverterin şebekeye olan bağlantısı çok önemlidir. Kırsal şebekeler ve inverterler için gerilim, dalga formu ve mesafe sınırları katıdır. Aşırı gerilim sorunlarının çoğu, ham şebeke hafif yük gerilimlerinin güvenlik koruma değerlerini aşması veya yaklaşmasından kaynaklanır. Şebeke hattı çok uzunsa veya kötü bir şekilde sıkıştırılmışsa, santral normal ve istikrarlı bir şekilde çalışamaz. Çözüm, voltajı koordine etmek veya şebekeyi ayırmak ve santral yapımının kalitesini izlemek için güç kaynağı yetkilisini belirlemektir. "Şebeke düşük voltajı": Bu sorun şebeke aşırı voltajına benzer, ancak bağımsız faz voltajları çok düşükse, şebekedeki yük dağılımı eksikse ve şebekenin fazları atlanmış veya bağlantısı kesilmişse yanlış voltaja da neden olabilir. Şebeke Frekansı Aşırı/Düşük: Normal bir şebekede bu zorluğun varlığı, şebeke sağlığının zayıf olduğunu gösterir. Şebeke voltajı yok mu? Şebeke bağlantı hatlarını kontrol edin. Şebeke faz arızasını veya voltaj hattının olmamasını kontrol edin.
10. DC aşırı gerilim koruması Yüksek verimlilikli süreç iyileştirmesine yönelik bileşen arayışlarıyla birlikte, güç seviyesi, bileşenlerin açık devre gerilimi ve çalışma gerilimi sürekli olarak artmaktadır. Düşük sıcaklıklarda aşırı gerilimi ve ekipmanda ciddi hasarı önlemek için tasarım aşamasında sıcaklık katsayıları dikkate alınmalıdır.
FOTOVOLTAİK İNVERTÖRLERİN GELİŞTİRİLMESİNDE ALTI TEKNOLOJİK TREND
Trend 1: İnverter donanımı, SiC, CAN, DSP ve yeni topolojiler de dahil olmak üzere hızla gelişiyor ve bu da verimliliğin artmasına yol açıyor. Çin'in verimliliği A+ seviyesine ulaştı, hedef ise A+++.
Trend 2: Merkezi invertör gücü, verimlilik ve voltaj artışı. 2,5 MW ve diğer daha yüksek güç seviyesindeki invertörler, 1 MW kare diziye göre yaklaşık 0,1 yuan/W daha düşük maliyetli oldukları için yaygın olarak kullanılacak ve 100 MW'lık bir enerji santrali için 10 milyon yuanlık başlangıç maliyetini azaltacaktır. Kablo eşleştirmesi, DC kısım kayıplarının tutarlılığını garanti eder. 1500V sistem, büyük ölçekli enerji santrali inşaatında hakim olacaktır. Bileşenler hariç, 0,2 yuan/W veya 100 MW'lık bir enerji santrali için 20 milyon yuan tasarruf sağlar.
Trend 3: String invertörlerin güç yoğunluğu ve ünite başına gücü artıyor. String invertörler, kurulum ve bakımın zor olduğu zorlu uygulamalar için 80 kW'a kadar güç artışı, güç yoğunluğunda artış ve ağırlıkta azalma sunmaya devam ediyor. Sunny Power'ın 40 kW'lık string invertörleri, yalnızca 39 kg ağırlığıyla sektördeki en hafif invertörlerdir. Sunny Power, yüksek sıcaklık koşullarında iç bileşen sıcaklığının artmasını önlemek ve invertörün aşırı yük kapasitesini artırmak için her zaman akıllı fan soğutma kullanmıştır.
Trend 4: Daha Fazla Modül Seviyesinde Ürün Enphase mikroinvertörler ve SolarEdge güç optimize ediciler gibi modüller daha yaygın hale geliyor. Sektör araştırma firması GTM, modül seviyesinde güç elektroniği (MLPE) sevkiyatlarının 2013'teki 1,1 GW'tan 2017'de 5 GW'ın üzerine çıkmasını bekliyor.
Trend 5: Şebeke Uyarlanabilirliği ve Daha Yüksek Güvenlik ve Güvenilirlik Koruması Kaçak akım koruması, SVG işlevselliği, LVRT, DC modül koruması, izolasyon empedansı algılama koruması, PID koruması, yıldırım koruması, PV pozitif ve negatif ters kutup koruması ve sürekli gelişen diğer özellikler, invertörlerin şebeke uyarlanabilirliğini ve sistem güvenliğini artırır.
Trend 6: İnverterlerin Çevreye Uyarlanabilirliğinin İyileştirilmesi Fotovoltaik enerji santrallerinin kıyı, çöl, plato gibi zorlu ortamlarda kullanımının artmasıyla birlikte, inverterlerin korozyon direnci, kum direnci ve diğer çevresel uyarlanabilirlik özellikleri, yüksek güvenilirliği sağlamak için geliştirilmektedir.
Zhao Wei, çeşitli yeni teknolojiler ve yeni ürünlerin uygulanmasıyla fotovoltaik (PV) teknolojisinin sürekli olarak geliştirildiğini, sistem verimliliğinin (PR) artırıldığını, sistemin yaşam döngüsü elektrik maliyetinin (LCOE) düşürüldüğünü ve nihayetinde herkesin ortak mücadelesi olan internet eşdeğerliğine ulaşılmasının hedeflendiğini söyledi. Santral tasarımının değiştirileceğini, sistem entegrasyonunun iyileştirileceğini ve entegre bir invertör, orta gerilim transformatör çözümü ile sistemin son derece basitleştirilebileceğini, maliyetlerin düşürülebileceğini, kullanım kolaylığının, verimliliğin ve güvenilirliğin artırılabileceğini belirtti. PV invertör endüstrisinin gelişimi yükselişte olup, çeşitli yeni teknolojiler, yeni ürünler sürekli değişmekte, yerel koşullara uyum sağlamakta ve yüzlerce rekabet yaşanmaktadır; büyük yer santrallerinde, merkezi çözümlerin ilk yatırım maliyeti daha düşük olup, daha sonraki işletme ve bakım maliyetleri string invertörlerin sadece 1/3'ü kadardır; birçok santral işletme sonucu, merkezi sistemli string invertörlerin kullanıcıların tercih ettiği seçenek olduğunu göstermektedir; dağıtılmış uygulamalarda 2/2,5 milyon string invertörler de artmaktadır ve yüksek güç, verimlilik ve güç yoğunluğu geleceğin yönleridir. PV + internet ana akım haline gelecek ve PV + enerji depolama uygulamalarının parlak bir geleceği olacaktır.
