ינווערטערס געהערן צו אַ גרויס גרופּע פון סטאַטישע קאָנווערטערס, וואָס אַרייַננעמען פילע פון היינטיקע'ס דעוויסעס וואָס קענען"קאָנווערטירן"עלעקטרישע פּאַראַמעטערס אין אַרייַנגאַנג, אַזאַ ווי וואָולטאַזש און אָפטקייט, כּדי צו פּראָדוצירן אַן אַרויסגאַנג וואָס איז קאָמפּאַטיבל מיט די באדערפענישן פון דער לאַסט.

בכלל גערעדט, זענען ינווערטערס די דעווייסעס וואָס קענען קאָנווערטירן גלייכשטראָם אין וועקסלשטראָם און זענען גאַנץ געוויינטלעך אין אינדוסטריעלע אויטאָמאַציע אַפּליקאַציעס און עלעקטרישע דרייווז. די אַרכיטעקטור און דיזיין פון פאַרשידענע ינווערטער טיפּן ענדערט זיך לויט יעדער ספּעציפֿישער אַפּליקאַציע, אפילו אויב דער קערן פון זייער הויפּט ציל איז דער זעלביקער (גלייכשטראָם צו וועקסלשטראָם קאַנווערזשאַן).

1. זעלבסטשטענדיקע און גריד-פארבונדענע ינווערטערס

ינווערטערס געניצט אין פאָטאָוואָלטאַיק אַפּלאַקיישאַנז זענען היסטאָריש צעטיילט אין צוויי הויפּט קאַטעגאָריעס:

:זעלבסטשטענדיקע ינווערטערס

:גריד-פארבונדענע ינווערטערס

אליין-שטייענדיקע אינווערטערס זענען פאר די אנווענדונגען וואו די פאו-וועי פלאנט איז נישט פארבונדן צום הויפט ענערגיע פארשפרייטונג נעץ. דער אינווערטער איז ביכולת צו צושטעלן עלעקטרישע ענערגיע צו די פארבונדן לאסטן, און זיכער מאכן די סטאביליטעט פון די הויפט עלעקטרישע פאראמעטערס (וואולטאזש און פרעקווענץ). דאס האלט זיי אין פאר-דעפינירטע גרעניצן, און קען אויסהאלטן צייטווייליגע איבערלאסטונג סיטואציעס. אין דעם מצב איז דער אינווערטער פארבונדן מיט א באטעריע סטאָרידזש סיסטעם כדי צו זיכער מאכן א קאנסיסטענטע ענערגיע צושטעל.

גריד-פארבונדענע ינווערטערס, אויף די אנדערע האַנט, זענען ביכולת צו סינגקראַנייז מיט די עלעקטרישע גריד צו וואָס זיי זענען פארבונדן ווייַל, אין דעם פאַל, וואָולטידזש און אָפטקייַט זענען"אויפגעלייגט"דורך דעם הויפט גריד. די ינווערטערס מוזן קענען זיך אפשטעלן אויב דער הויפט גריד פאלט אויס כדי צו פארמיידן יעדע מעגלעכע פארקערטע צושטעל פון דעם הויפט גריד, וואס קען פארשטעלן א ערנסטע געפאר.

פיגור 1 - ביישפּיל פון א זעלבסטשטענדיקן סיסטעם און גריד-פארבונדענע סיסטעם. בילד העפלעכקייט פון ביבלוס.

2. וואָס איז די ראָלע פֿון דעם באַס קאַפּאַסיטאָר

דער צוועק פון אַן אינווערטער איז צו טראַנספאָרמירן אַ גלייכשטראָם וואָולטאַזש אין אַן וועקסלשטראָם סיגנאַל כּדי צו אַרייַנשפּריצן מאַכט אין אַ לאַסט (למשל, די מאַכט גריד) מיט אַ געגעבענער אָפטקייט און מיט אַ קליינעם פאַזע ווינקל (φ ≈0). א פארפּשוטעטער קרייַז פֿאַר אַן איינפאַזיגער יוניפּאָלאַרער פּולס-ברייט מאָדולאַציע (PWM) ווערט געוויזן אין פיגור2 (די זעלבע אלגעמיינע סכעמע קען אויסגעברייטערט ווערן צו א דריי-פאזע סיסטעם). אין דעם סכעמאטישן דיאַגראַם, ווערט א PV סיסטעם, וואס אַקט ווי א גלייכשטראָם וואָולטאַזש מקור מיט א געוויסע מקור אינדוקטאַנס, געפאָרעמט אין אן AC סיגנאַל דורך פיר IGBT סוויטשעס אין פּאַראַלעל מיט פריי-וועילנדיקע דיאָדעס. די סוויטשעס ווערן קאָנטראָלירט ביים גייט דורך א PWM סיגנאַל, וואָס איז טיפּיש דער רעזולטאַט פון אן IC וואָס פאַרגלייכט א טרעגער כוואַליע (געוויינטלעך א סינוס כוואַליע פון דער געוואונטשענער רעזולטאַט פרעקווענץ) און א רעפערענץ כוואַליע ביי א באַדייטנד העכערער פרעקווענץ (געוויינטלעך א דרייעק כוואַליע ביי 5-20kHz). דער רעזולטאַט פון די IGBTs ווערט געפאָרעמט אין אן AC סיגנאַל פּאַסיק פֿאַר נוצן אדער גריד אינדזשעקשאַן דורך דער אַפּליקאַציע פון פארשידענע טאָפּאָלאָגיעס פון LC פילטערס.

באַקומען אַ קוואָטע

פיגור 2: פּולסירטע ברייט מאָדולאַציע (PWM) איין-פאַזעאינווערטער סעטאַפּ. די IGBT סוויטשעס, צוזאַמען מיט LC אַוטפּוט פילטער, פאָרעמען דעם DC אַרײַנגאַנג סיגנאַל אין אַ נוצלעכן AC סיגנאַל. דאָס אינדוצירט אַשעדלעכע וואָולטאַזש ריפּל אַריבער די PV טערמינאַלן. דער בוסקאַפּאַסיטאָר איז סייזד צו רעדוצירן דעם ריפּאַל.

די אפעראציע פון די IGBTs ברענגט אריין א ריפל וואלטאזש אויפן טערמינאל פון די PV ארעי. די ריפל איז שעדלעך פאר די אפעראציע פון די PV סיסטעם, ווייל די נאמינאלע וואלטאזש וואס ווערט אנגעווענדעט צו די טערמינאלן זאל געהאלטן ווערן ביים מאקסימום פאוער פונקט (MPP) פון די IV קורווע כדי ארויסצונעמען די מערסטע פאוער. א וואלטאזש ריפל אויף די PV טערמינאלן וועט אסילירן די פאוער וואס ווערט ארויסגענומען פון די סיסטעם, רעזולטירנדיג אין

אַ נידעריקער דורכשניטלעכע מאַכט אַרויסגאַנג (פיגור 3). אַ קאַפּאַסיטאָר ווערט צוגעגעבן צום באַס כּדי צו גלאַטן אויס די וואָולטאַזש ריפּל.

פיגור 3: א וואלטאזש ריפל וואס ווערט אריינגעברענגט אויף די PV טערמינאלן דורך די PWM אינווערטער סכעמע פארשיבט די אנגעווענדטע וואלטאזש פון די מאקסימום פאוער פונקט (MPP) פון די PV ארעי. דאס ברענגט אריין א ריפל אין די פאוער ארויסגאנג פון די ארעי אזוי אז די דורכשניטליכע ארויסגאנג פאוער איז נידעריגער ווי די נאמינאלע MPP

די אַמפּליטוד (שפּיץ צו שפּיץ) פון די וואָולטידזש ריפּל ווערט באַשטימט דורך די סוויטשינג אָפטקייט, PV וואָולטידזש, בוס קאַפּאַסיטאַנס, און פילטער אינדוקטאַנס לויט:

וואו:

VPV איז די זונ - פּאַנעל דק וואָולטידזש,

קבוס איז די קאַפּאַסיטאַנס פון די בוס קאַפּאַסיטאַנס,

ל איז די אינדוקטאנס פון די פילטער אינדוקטארן,

fPWM איז די סוויטשינג פרעקווענץ.

גלייכונג (1) גילט פאר אן אידעאלן קאפאציטאר וואס פארמיידט לאדונג פון פליסן דורך דעם קאפאציטאר בעתן לאדן און דאן לאזט ארויס די ענערגיע וואס געפינט זיך אין דעם עלעקטרישן פעלד אן קיין קעגנשטאנד. אין פאקט, קיין קאפאציטאר איז נישט אידעאל (פיגור 4) נאר איז צוזאמענגעשטעלט פון פארשידענע עלעמענטן. אין צוגאב צו דער אידעאלער קאפאציטאנץ, איז דער דיעלעקטריק נישט גאנץ קעגנשטאנדיג און א קליינער ליעק-שטראם פליסט פון דער אנאד צו קאטאד צוזאמען א ענדלעכן שאנט קעגנשטאנד (Rsh), בייפאסנדיג די דיעלעקטרישע קאפאציטאנץ (C). ווען דער שטראם דורך דעם קאפאציטאר פליסט, פירן די שטיפטן, פאליעס, און דיעלעקטריק נישט גאנץ גוט און עס איז דא אן עקוויוואלענט סעריע קעגנשטאנד (ESR) אין סעריע מיט דער קאפאציטאנץ. צום סוף, דער קאפאציטאר האלט יא איין עטוואס ענערגיע אין דעם מאגנעטישן פעלד, ממילא איז דא אן עקוויוואלענט סעריע אינדוקטאנץ (ESL) אין סעריע מיט דער קאפאציטאנץ און ESR.

פיגור 4: עקוויוואַלענטע קרייַז פון אַ גענערישן קאַפּאַסיטאָר. אַ קאַפּאַסיטאָר איזצוזאמענגעשטעלט פון פילע נישט-אידעאלע עלעמענטן, אריינגערעכנט דיעלעקטרישע קאפאציטאנץ (C), א נישט-אינענדלעכער שאנט קעגנשטאנד דורך דעם דיעלעקטריק וואס בייפּאַסט דעם קאפאציטאר, סעריע קעגנשטאנד (ESR), און סעריע אינדוקטאנץ (ESL).

אפילו אין א קאמפאנענט אזוי פשוט ווי א קאפאציטאר, עקזיסטירן פארשידענע עלעמענטן וואס קענען דורכפאלן אדער פארניכטן. יעדער פון די עלעמענטן קען אפעקטירן דאס אויפפירונג פון דעם אינווערטער, סיי אויף די AC און סיי אויף די DC זייטן. כדי צו באשטימען דעם עפעקט וואס די פארניכטונג פון נישט-אידעאלע קאפאציטאר קאמפאנענטן האט אויף די וואלטאזש ריפל וואס ווערט אריינגעפירט איבער די PV טערמינאלן, איז א PWM יוניפאלאר H-בריק אינווערטער (פיגור 2) סימולירט געווארן מיט SPICE. די פילטער קאפאציטארן און אינדוקטארן ווערן געהאלטן ביי 250µF און 20mH, בהתאמה. די SPICE מאדעלן פאר די IGBTs זענען אפגעגרייט פון דער ארבעט פון פעטרי און אנדערע. דער PWM סיגנאל, וואס קאנטראלירט די IGBT סוויטשעס, ווערט באשטימט דורך א קאמפעראטאר און אינווערטירנדיקער קאמפעראטאר קרייז פאר די הויך און נידעריג-זייט IGBT סוויטשעס, בהתאמה. די אינפוט פאר די PWM קאנטראלן זענען א 9.5V, 60Hz סינוס טרעגער כוואליע און א 10V, 10kHz טרייענגל כוואליע.

CRE לייזונג

CRE איז אַ הויך-טעק פירמע וואָס ספּעציאַליזירט זיך אין דער פּראָדוקציע פון פֿילם קאַפּאַסיטאָרן, מיט אַ פאָקוס אויף דער אַפּליקאַציע פון מאַכט עלעקטראָניק.

CRE אָפפערט די דערוואַקסענע לייזונג פון פילם קאַפּאַסיטאָר סעריע פֿאַר PV ינווערטער, וואָס כולל DC-לינק, AC-פֿילטער און סנובבער.