Falowniki fotowoltaiczne, podobnie jak zwykłe falowniki, mają rygorystyczne standardy techniczne. Każdy falownik musi spełniać następujące wskaźniki techniczne, aby można go było uznać za kwalifikowany produkt.
1. Stabilność napięcia wyjściowego
W systemie fotowoltaicznym energia elektryczna wytwarzana przez ogniwo słoneczne jest najpierw magazynowana w akumulatorze, a następnie przetwarzana przez falownik na prąd przemienny o napięciu 220 V lub 380 V. Jednakże akumulator podlega własnemu ładowaniu i rozładowywaniu, a jego napięcie wyjściowe jest bardzo zróżnicowane. Przykładowo dla akumulatora o nominalnym napięciu 12V jego wartość napięcia może wahać się pomiędzy 10,8 a 14,4V (przekroczenie tego zakresu może spowodować uszkodzenie akumulatora). W przypadku kwalifikowanego falownika, gdy napięcie wejściowe zmienia się w tym zakresie, zmiana ustalonego napięcia wyjściowego nie powinna przekraczać ±5% wartości znamionowej, a w przypadku nagłej zmiany obciążenia odchylenie napięcia wyjściowego nie powinno przekraczać ±10 % wartości znamionowej.
2. Zniekształcenie przebiegu napięcia wyjściowego
W przypadku falowników sinusoidalnych należy określić maksymalne dopuszczalne zniekształcenie przebiegu (lub zawartość harmonicznych). Zwykle wyrażany jako całkowite zniekształcenie przebiegu napięcia wyjściowego, jego wartość nie powinna przekraczać 5% (wyjście jednofazowe dopuszcza 10%). Ponieważ prąd harmoniczny wyższego rzędu wytwarzany przez falownik będzie generował dodatkowe straty, takie jak prąd wirowy na obciążeniu indukcyjnym, jeśli zniekształcenie kształtu fali falownika będzie zbyt duże, spowoduje to poważne nagrzewanie się elementów obciążenia, co nie sprzyja bezpieczeństwo sprzętu elektrycznego i poważnie wpływa na system. efektywność operacyjna.
3. Znamionowa częstotliwość wyjściowa
W przypadku obciążeń obejmujących silniki, takie jak pralki, lodówki itp., ponieważ optymalna częstotliwość silnika wynosi 50 Hz, częstotliwość jest za wysoka lub za niska, co spowoduje nagrzewanie się sprzętu i zmniejszenie wydajności operacyjnej i żywotności systemu. Częstotliwość wyjściowa powinna mieć względnie stabilną wartość, zwykle jest to częstotliwość sieciowa 50 Hz, a jej odchylenie powinno mieścić się w granicach ±1% w normalnych warunkach pracy.
4. Współczynnik mocy obciążenia
Scharakteryzować zdolność falownika do przenoszenia obciążeń indukcyjnych lub pojemnościowych. Współczynnik mocy obciążenia falownika sinusoidalnego wynosi od 0,7 do 0,9, a wartość znamionowa wynosi 0,9. W przypadku określonej mocy obciążenia, jeśli współczynnik mocy falownika jest niski, wymagana moc falownika wzrośnie, co zwiększy koszt i zwiększy moc pozorną obwodu prądu przemiennego instalacji fotowoltaicznej. Wraz ze wzrostem prądu straty nieuchronnie wzrosną, a wydajność systemu również spadnie.
5. Sprawność falownika
Sprawność falownika to stosunek mocy wyjściowej do mocy wejściowej w określonych warunkach pracy, wyrażony w procentach. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność nominalna falownika fotowoltaicznego odnosi się do czystego obciążenia rezystancyjnego, poniżej 80% obciążenia. wydajność. Ponieważ całkowity koszt systemu fotowoltaicznego jest wysoki, należy zmaksymalizować wydajność falownika fotowoltaicznego, obniżyć koszt systemu i poprawić opłacalność systemu fotowoltaicznego. Obecnie nominalna sprawność falowników głównego nurtu mieści się w przedziale od 80% do 95%, a sprawność falowników małej mocy nie może być mniejsza niż 85%. W rzeczywistym procesie projektowania systemu fotowoltaicznego należy nie tylko dobierać falowniki o wysokiej sprawności, ale jednocześnie rozsądnie skonfigurować system, aby obciążenie systemu fotowoltaicznego pracowało w miarę możliwości w pobliżu optymalnego punktu sprawności.
6. Znamionowy prąd wyjściowy (lub znamionowa moc wyjściowa)
Wskazuje znamionowy prąd wyjściowy falownika w określonym zakresie współczynnika mocy obciążenia. Niektóre produkty inwerterowe podają znamionową moc wyjściową wyrażoną w VA lub kVA. Moc znamionowa falownika jest określona, gdy współczynnik mocy wyjściowej wynosi 1 (tzn. czyste obciążenie rezystancyjne), a znamionowe napięcie wyjściowe jest iloczynem znamionowego prądu wyjściowego.
7. Środki ochronne
Falownik o doskonałej wydajności powinien posiadać także pełne funkcje zabezpieczające lub środki zapobiegające różnym nietypowym stanom podczas rzeczywistego użytkowania, tak aby sam falownik i inne elementy systemu nie uległy uszkodzeniu.
(1) Ubezpieczający z tytułu zbyt niskiego napięcia wejściowego:
Gdy napięcie wejściowe jest niższe niż 85% napięcia znamionowego, falownik powinien posiadać zabezpieczenie i wyświetlacz.
(2) Konto ubezpieczenia przepięć wejściowych:
Gdy napięcie wejściowe jest wyższe niż 130% napięcia znamionowego, falownik powinien posiadać zabezpieczenie i wyświetlacz.
(3) Zabezpieczenie nadprądowe:
Zabezpieczenie nadprądowe falownika powinno zapewniać szybkie działanie w przypadku zwarcia obciążenia lub gdy prąd przekroczy dopuszczalną wartość, aby zapobiec uszkodzeniu go przez prąd udarowy. Gdy prąd roboczy przekracza 150% wartości znamionowej, falownik powinien mieć możliwość automatycznego zabezpieczenia.
(4) Gwarancja zwarcia wyjścia
Czas działania zabezpieczenia zwarciowego falownika nie powinien przekraczać 0,5s.
(5) Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją wejścia:
Gdy bieguny dodatnie i ujemne zacisków wejściowych zostaną odwrócone, falownik powinien mieć funkcję zabezpieczającą i wyświetlacz.
(6) Ochrona odgromowa:
Falownik powinien posiadać ochronę odgromową.
(7) Ochrona przed nadmierną temperaturą itp.
Dodatkowo, w przypadku falowników bez środków stabilizacji napięcia, falownik powinien być również wyposażony w zabezpieczenia przed przepięciem wyjściowym, aby chronić obciążenie przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciem.
8. Charakterystyka rozruchowa
Scharakteryzować zdolność falownika do rozruchu pod obciążeniem oraz zachowanie podczas pracy dynamicznej. Należy zagwarantować niezawodne uruchomienie falownika pod obciążeniem znamionowym.
9. hałas
Transformatory, cewki filtrujące, przełączniki elektromagnetyczne i wentylatory w sprzęcie energoelektronicznym generują hałas. Gdy falownik pracuje normalnie, jego poziom hałasu nie powinien przekraczać 80 dB, a hałas małego falownika nie powinien przekraczać 65 dB.
Czas publikacji: 08 lutego 2022 r
