Ze względu na różnorodność budynków nieuchronnie doprowadzi to do różnorodności instalacji paneli słonecznych. Aby zmaksymalizować efektywność konwersji energii słonecznej, mając jednocześnie na uwadze piękny wygląd budynku, wymaga to dywersyfikacji naszych falowników, aby osiągnąć najlepszy sposób wykorzystania energii słonecznej. Konwersja. Najpopularniejszymi metodami inwerterów fotowoltaicznych na świecie są: inwertery scentralizowane, inwertery stringowe, inwertery wielostringowe i falowniki komponentowe. Teraz przeanalizujemy zastosowania kilku falowników.
Falowniki scentralizowane są powszechnie stosowane w systemach z dużymi elektrowniami fotowoltaicznymi (》10kW). Wiele równoległych ciągów fotowoltaicznych jest podłączonych do wejścia prądu stałego tego samego scentralizowanego falownika. Ogólnie rzecz biorąc, trójfazowe moduły mocy IGBT są używane do dużych mocy. Niższa moc wykorzystuje tranzystory polowe i kontroler konwersji DSP, aby poprawić jakość generowanej energii elektrycznej, dzięki czemu jest ona bardzo zbliżona do prądu fali sinusoidalnej. Największą cechą jest duża moc i niski koszt systemu. Wpływa na to jednak dopasowanie ciągów fotowoltaicznych oraz częściowe zacienienie, co skutkuje wydajnością i mocą całego systemu fotowoltaicznego. Jednocześnie na niezawodność wytwarzania energii całego systemu fotowoltaicznego wpływa zły stan pracy zespołu modułów fotowoltaicznych. Najnowszym kierunkiem badań jest wykorzystanie sterowania modulacją wektora przestrzennego i opracowanie nowych topologii połączeń falowników w celu uzyskania wysokiej sprawności w warunkach częściowego obciążenia.
Do scentralizowanego falownika SolarMax można podłączyć moduł interfejsu układu fotowoltaicznego w celu monitorowania każdego ciągu fotowoltaicznego do windsurfingu. Jeżeli jeden z ciągów fotowoltaicznych nie działa prawidłowo, system przekaże tę informację do pilota. Jednocześnie ciąg ten można zatrzymać za pomocą pilota, dzięki czemu awaria ciągu ciągów fotowoltaicznych nie zmniejszy i nie wpłynie na pracy i wydajności energetycznej całego systemu fotowoltaicznego.
Falowniki stringowe stały się najpopularniejszymi falownikami na rynku międzynarodowym. Falownik stringowy opiera się na koncepcji modułowej. Każdy ciąg fotowoltaiczny (1 kW–5 kW) przechodzi przez falownik, ma funkcję śledzenia szczytowej mocy maksymalnej po stronie prądu stałego i jest połączony równolegle po stronie prądu przemiennego. Wiele dużych elektrowni fotowoltaicznych wykorzystuje falowniki łańcuchowe. Zaletą jest to, że nie wpływają na nią różnice modułów i cienie pomiędzy ciągami, a jednocześnie zmniejsza optymalny punkt pracy modułów fotowoltaicznych
Niedopasowanie do falownika, zwiększając w ten sposób ilość wytwarzanej energii. Te zalety techniczne nie tylko zmniejszają koszt systemu, ale także zwiększają jego niezawodność. Jednocześnie pomiędzy ciągami wprowadza się koncepcję „master-slave”, tak aby w sytuacji, gdy pojedynczy ciąg energii elektrycznej nie jest w stanie zapewnić pracy pojedynczego falownika w systemie, łączy się ze sobą kilka zestawów ciągów fotowoltaicznych, a jeden lub kilka z nich może pracować. , Aby wyprodukować więcej energii elektrycznej. Najnowsza koncepcja polega na tym, że kilka falowników tworzy „zespół”, który ma zastąpić koncepcję „master-slave”, co zwiększa niezawodność systemu. Obecnie prym wiodą beztransformatorowe falowniki stringowe.
Falownik wielostrumieniowy wykorzystuje zalety falownika scentralizowanego i falownika szeregowego, pozwala uniknąć jego wad i może być stosowany w elektrowniach fotowoltaicznych o mocy kilku kilowatów. W falowniku wielostringowym zastosowano różne śledzenie poszczególnych szczytów mocy i konwertery DC-DC. Te prądy stałe są przekształcane na prąd przemienny za pomocą zwykłego falownika prądu stałego na prąd przemienny i podłączane do sieci. Różne wartości znamionowe ciągów fotowoltaicznych (takie jak: różna moc znamionowa, różna liczba elementów w każdym ciągu, różni producenci elementów itp.), moduły fotowoltaiczne o różnych rozmiarach lub różnych technologiach oraz ciągi o różnych kierunkach (np. : wschód, południe i zachód), różne kąty nachylenia lub cienie, można podłączyć do wspólnego falownika, a każdy ciąg pracuje z odpowiednią maksymalną mocą szczytową.
Jednocześnie zmniejsza się długość kabla DC, minimalizowany jest efekt cienia pomiędzy strunami oraz straty spowodowane różnicą pomiędzy strunami.
Falownik składowy ma za zadanie podłączyć każdy element fotowoltaiczny do falownika, a każdy element ma oddzielne śledzenie szczytowej mocy maksymalnej, dzięki czemu element i falownik są lepiej dopasowane. Zwykle stosowane w elektrowniach fotowoltaicznych o mocy od 50 W do 400 W, całkowita wydajność jest niższa niż w przypadku falowników łańcuchowych. Ponieważ jest podłączony równolegle do prądu przemiennego, zwiększa to złożoność okablowania po stronie prądu przemiennego i jest trudny w utrzymaniu. Kolejną kwestią wymagającą rozwiązania jest efektywniejsze podłączenie się do sieci. Prostym sposobem jest bezpośrednie podłączenie do sieci poprzez zwykłe gniazdko prądu przemiennego, co może obniżyć koszty i instalację sprzętu, ale często standardy bezpieczeństwa sieci mogą na to nie pozwalać. Przedsiębiorstwo energetyczne może w ten sposób sprzeciwić się bezpośredniemu podłączeniu urządzenia wytwarzającego energię do zwykłych gniazdek zwykłych użytkowników domowych. Kolejnym czynnikiem związanym z bezpieczeństwem jest to, czy wymagany jest transformator izolujący (wysokiej lub niskiej częstotliwości), czy też dozwolony jest falownik beztransformatorowy. Tenfalownikjest najczęściej stosowany w szklanych ścianach osłonowych.
Czas publikacji: 29 października 2021 r
