מה תפקידם של ממירי פוטו-וולטאיים?תפקיד האינוורטר במערכת ייצור כוח פוטו-וולטאית

העיקרון של ייצור חשמל פוטו-וולטאי סולארי הוא טכנולוגיה הממירה ישירות אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית על ידי ניצול האפקט הפוטו-וולטאי של ממשק המוליכים למחצה.המרכיב המרכזי בטכנולוגיה זו הוא התא הסולארי.התאים הסולאריים ארוזים ומוגנים בסדרה ליצירת מודול תאים סולאריים בשטח גדול ולאחר מכן משולבים עם בקר כוח או דומה ליצירת התקן לייצור חשמל פוטו-וולטאי.כל התהליך נקרא מערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית.מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית מורכבת ממערכי תאים סולאריים, ערכות סוללות, בקרי טעינה ופריקה, ממירים פוטו-וולטאיים סולאריים, קופסאות קומבינרים וציוד אחר.

מדוע להשתמש במהפך במערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית סולארית?

מהפך הוא מכשיר הממיר זרם ישר לזרם חילופין.תאים סולאריים ייצרו כוח DC באור השמש, וכוח ה-DC המאוחסן בסוללה הוא גם מתח DC.עם זאת, למערכת אספקת החשמל DC יש מגבלות גדולות.עומסי AC כגון מנורות פלורסנט, טלוויזיות, מקררים ומאווררים חשמליים בחיי היומיום אינם יכולים להיות מופעלים באמצעות מתח DC.כדי שייצור חשמל פוטו-וולטאי יהיה בשימוש נרחב בחיי היומיום שלנו, מהפכים שיכולים להמיר זרם ישר לזרם חילופין הם הכרחיים.

כחלק חשוב בייצור חשמל פוטו-וולטאי, המהפך הפוטו-וולטאי משמש בעיקר להמרת הזרם הישר שנוצר על ידי מודולים פוטו-וולטאיים לזרם חילופין.למהפך יש לא רק את הפונקציה של המרת DC-AC, אלא גם את הפונקציה של מקסום הביצועים של התא הסולארי ואת הפונקציה של הגנת תקלות המערכת.להלן היכרות קצרה עם פונקציות הפעולה והכיבוי האוטומטיות של המהפך הפוטו-וולטאי ופונקציית בקרת מעקב ההספק המרבי.

1. פונקציית בקרת מעקב הספק מרבי

הפלט של מודול התא הסולארי משתנה עם עוצמת קרינת השמש והטמפרטורה של מודול התא הסולארי עצמו (טמפרטורת השבב).בנוסף, מכיוון שלמודול התא הסולארי יש את המאפיין שהמתח יורד ככל שהזרם עולה, ישנה נקודת הפעלה אופטימלית בה ניתן לקבל את ההספק המרבי.עוצמת קרינת השמש משתנה, וברור שגם נקודת העבודה האופטימלית משתנה.ביחס לשינויים אלו, נקודת הפעולה של מודול התא הסולארי היא תמיד בנקודת ההספק המקסימלית, והמערכת תמיד משיגה את תפוקת ההספק המקסימלית ממודול התא הסולארי.בקרה זו היא בקרת מעקב הכוח המקסימלית.המאפיין הגדול ביותר של ממירים למערכות חשמל סולאריות הוא שהם כוללים את הפונקציה של מעקב אחר נקודות חשמל מקסימליות (MPPT).

2. הפעלה אוטומטית ופונקציית עצירה

לאחר הזריחה בבוקר, עוצמת קרינת השמש עולה בהדרגה, וגם תפוקת התא הסולארי עולה.כאשר מגיע כוח המוצא הנדרש על ידי המהפך, המהפך מתחיל לפעול באופן אוטומטי.לאחר כניסתו לפעולה, המהפך יעקוב אחר תפוקת מודול התא הסולארי כל הזמן.כל עוד הספק המוצא של מודול התא הסולארי גדול מהספק המוצא הנדרש כדי שהמהפך יפעל, המהפך ימשיך לפעול;הוא יפסיק עד השקיעה, גם אם יהיה מעונן וגשום.המהפך יכול גם לפעול.כאשר הפלט של מודול התא הסולארי קטן יותר והפלט של המהפך קרוב ל-0, המהפך יהווה מצב המתנה.

בנוסף לשתי הפונקציות שתוארו לעיל, למהפך הפוטו-וולטאי יש גם את הפונקציה של מניעת פעולה עצמאית (למערכת המחוברת לרשת), פונקציית כוונון מתח אוטומטי (למערכת המחוברת לרשת), פונקציית זיהוי DC (למערכת המחוברת לרשת). , ופונקציית זיהוי הארקה DC (עבור מערכות המחוברות לרשת) ופונקציות אחרות.במערכת ייצור חשמל סולארי, יעילות המהפך היא גורם חשוב הקובע את קיבולת התא הסולארי ואת קיבולת המצבר.