Tans is China se fotovoltaïese kragopwekkingstelsel hoofsaaklik 'n GS-stelsel, wat die elektriese energie wat deur die sonbattery gegenereer word, moet laai, en die battery verskaf direk krag aan die las. Byvoorbeeld, die sonkrag-huishoudelike beligtingstelsel in Noordwes-China en die mikrogolfstasie-kragtoevoerstelsel ver weg van die netwerk is almal GS-stelsels. Hierdie tipe stelsel het 'n eenvoudige struktuur en lae koste. As gevolg van die verskillende las GS-spannings (soos 12V, 24V, 48V, ens.), is dit egter moeilik om standaardisering en verenigbaarheid van die stelsel te bereik, veral vir burgerkrag, aangesien die meeste van die WS-ladings met GS-krag gebruik word . Dit is moeilik vir die fotovoltaïese kragtoevoer om elektrisiteit te verskaf om die mark as 'n kommoditeit te betree. Daarbenewens sal fotovoltaïese kragopwekking uiteindelik netwerkgekoppelde werking bereik, wat 'n volwasse markmodel moet aanvaar. In die toekoms sal AC fotovoltaïese kragopwekkingstelsels die hoofstroom van fotovoltaïese kragopwekking word.
Die vereistes van fotovoltaïese kragopwekkingstelsel vir omskakelaarkragtoevoer
Die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel wat WS-kraguitset gebruik, bestaan uit vier dele: fotovoltaïese skikking, laai- en ontladingsbeheerder, battery en omskakelaar (die rooster-gekoppelde kragopwekkingstelsel kan oor die algemeen die battery red), en die omskakelaar is die sleutelkomponent. Fotovoltaïese het hoër vereistes vir omsetters:
1. Hoë doeltreffendheid word vereis. As gevolg van die hoë prys van sonselle tans, om die gebruik van sonselle te maksimeer en stelseldoeltreffendheid te verbeter, is dit nodig om die doeltreffendheid van die omskakelaar te probeer verbeter.
2. Hoë betroubaarheid word vereis. Tans word fotovoltaïese kragopwekkingstelsels hoofsaaklik in afgeleë gebiede gebruik, en baie kragstasies word onbewaak en onderhou. Dit vereis dat die omskakelaar 'n redelike stroombaanstruktuur, streng komponentkeuse moet hê, en vereis dat die omskakelaar verskeie beskermingsfunksies moet hê, soos inset DC Polariteit verbinding beskerming, AC uitset kortsluiting beskerming, oorverhitting, oorlading beskerming, ens.
3. Die GS-insetspanning moet 'n wye reeks aanpassings hê. Aangesien die terminaalspanning van die battery verander met die las en die intensiteit van sonlig, hoewel die battery 'n belangrike uitwerking op die batteryspanning het, fluktueer die batteryspanning met die verandering van die battery se oorblywende kapasiteit en interne weerstand. Veral wanneer die battery verouder, wissel sy terminaalspanning baie. Byvoorbeeld, die terminaalspanning van 'n 12 V-battery kan wissel van 10 V tot 16 V. Dit vereis dat die omskakelaar teen 'n groter GS werk. Verseker normale werking binne die insetspanningreeks en verseker die stabiliteit van die WS-uitsetspanning.
4. In medium- en grootkapasiteit fotovoltaïese kragopwekkingstelsels moet die uitset van die omskakelaarkragtoevoer 'n sinusgolf wees met minder vervorming. Dit is omdat in medium- en grootkapasiteitstelsels, as vierkantgolfkrag gebruik word, die uitset meer harmoniese komponente sal bevat, en hoër harmonieke sal bykomende verliese genereer. Baie fotovoltaïese kragopwekkingstelsels is gelaai met kommunikasie- of instrumentasietoerusting. Die toerusting het hoër vereistes aan die kwaliteit van die kragnetwerk. Wanneer die medium- en grootkapasiteit fotovoltaïese kragopwekkingstelsels aan die netwerk gekoppel word, om kragbesoedeling met die openbare netwerk te vermy, word daar ook van die omskakelaar vereis om 'n sinusgolfstroom uit te voer.
Die omskakelaar skakel gelykstroom om in wisselstroom. As die gelykstroomspanning laag is, word dit deur 'n wisselstroomtransformator versterk om 'n standaard wisselstroomspanning en -frekwensie te verkry. Vir omsetters met groot kapasiteit, as gevolg van die hoë GS-busspanning, het die AC-uitset gewoonlik nie 'n transformator nodig om die spanning na 220V te verhoog nie. In die medium- en kleinkapasiteit-omskakelaars is die GS-spanning relatief laag, soos 12V, Vir 24V moet 'n hupstootkring ontwerp word. Medium- en kleinkapasiteit-omskakelaars sluit oor die algemeen druk-trek-omskakelkringe, volbrug-omskakelaarsbane en hoëfrekwensie-versterking-omskakelkringe in. Druk-trek-stroombane verbind die neutrale prop van die hupstoottransformator aan die positiewe kragtoevoer, en twee kragbuise Wisselwerk, uitset WS-krag, omdat die kragtransistors aan die gemeenskaplike grond gekoppel is, is die aandryf- en beheerkringe eenvoudig, en omdat die transformator het 'n sekere lekinduktansie, dit kan die kortsluitstroom beperk en sodoende die betroubaarheid van die stroombaan verbeter. Die nadeel is dat die transformatorbenutting laag is en die vermoë om induktiewe vragte aan te dryf swak is.
Die volbrug-omskakelaarkring oorkom die tekortkominge van die druk-trekkring. Die kragtransistor pas die uitsetpulswydte aan, en die effektiewe waarde van die uitset-WS-spanning verander dienooreenkomstig. Omdat die stroombaan 'n vrylooplus het, selfs vir induktiewe ladings, sal die uitsetspanningsgolfvorm nie verwring word nie. Die nadeel van hierdie stroombaan is dat die kragtransistors van die bo- en onderarm nie die grond deel nie, dus moet 'n toegewyde aandryfkring of 'n geïsoleerde kragbron gebruik word. Daarbenewens, om die gemeenskaplike geleiding van die boonste en onderste brugarms te voorkom, moet 'n stroombaan ontwerp word om afgeskakel en dan aangeskakel te word, dit wil sê, 'n dooie tyd moet ingestel word, en die stroombaanstruktuur is meer ingewikkeld.
Die uitset van druk-trekkring en volbrugkring moet 'n opwaartse transformator byvoeg. Omdat die opstaptransformator groot in grootte, laag in doeltreffendheid en duurder is, met die ontwikkeling van kragelektronika en mikro-elektronika-tegnologie, word hoëfrekwensie-opstap-omskakelingstegnologie gebruik om omgekeerde te bewerkstellig. Dit kan hoë-kragdigtheid-omskakelaar realiseer. Die voorstadium hupstootkring van hierdie omskakelaarkring neem 'n druk-trek-struktuur aan, maar die werkfrekwensie is bo 20KHz. Die hupstoottransformator neem hoëfrekwensie magnetiese kernmateriaal aan, so dit is klein in grootte en lig in gewig. Na hoëfrekwensie-inversie word dit omgeskakel in hoëfrekwensie-wisselstroom deur 'n hoëfrekwensie-transformator, en dan word hoëspanning-gelykstroom (gewoonlik bo 300V) verkry deur 'n hoëfrekwensie-gelykrigter-filterkring, en dan omgekeer deur 'n kragfrekwensie-omskakelaarkring.
Met hierdie stroombaanstruktuur word die krag van die omsetter aansienlik verbeter, die nullasverlies van die omskakelaar word dienooreenkomstig verminder, en die doeltreffendheid word verbeter. Die nadeel van die stroombaan is dat die stroombaan ingewikkeld is en die betroubaarheid laer is as die bogenoemde twee stroombane.
Beheerkring van inverterkring
Die hoofstroombane van die bogenoemde omsetters moet almal deur 'n beheerkring gerealiseer word. Oor die algemeen is daar twee beheermetodes: vierkantgolf en positiewe en swak golf. Die omsetterkragtoevoerkring met vierkantgolfuitset is eenvoudig, laag in koste, maar laag in doeltreffendheid en groot in harmoniese komponente. . Sinusgolfuitset is die ontwikkelingstendens van omsetters. Met die ontwikkeling van mikro-elektroniese tegnologie het mikroverwerkers met PWM-funksies ook uitgekom. Daarom het die omskakelaartegnologie vir sinusgolfuitset verouder.
1. Omsetters met vierkantgolfuitset gebruik tans meestal pulswydte modulasie geïntegreerde stroombane, soos SG 3 525, TL 494 ensovoorts. Praktyk het bewys dat die gebruik van SG3525-geïntegreerde stroombane en die gebruik van krag-VOO's as skakelkragkomponente relatief hoë werkverrigting en prys-omskakelaars kan behaal. Omdat SG3525 die vermoë het om krag-FET's direk aan te dryf en interne verwysingsbron en operasionele versterker en onderspanningbeskermingsfunksie het, is sy perifere stroombaan baie eenvoudig.
2. Die omskakelaar beheer geïntegreerde stroombaan met sinusgolf uitset, die beheer stroombaan van die omskakelaar met sinusgolf uitset kan beheer word deur 'n mikroverwerker, soos 80 C 196 MC vervaardig deur INTEL Corporation, en vervaardig deur Motorola Company. MP 16 en PI C 16 C 73 vervaardig deur MI-CRO CHIP Company, ens. Hierdie enkelskyfie rekenaars het verskeie PWM kragopwekkers, en kan die boonste en boonste brug arms stel. Gebruik gedurende die dooie tyd die INTEL-maatskappy se 80 C 196 MC om die sinusgolfuitsetkring te realiseer, 80 C 196 MC om die sinusgolfseingenerering te voltooi, en bespeur die AC-uitsetspanning om Spanningsstabilisering te bereik.
Seleksie van kragtoestelle in die hoofstroombaan van die omskakelaar
Die keuse van die hoofkragkomponente van dieomskakelaaris baie belangrik. Tans sluit die mees gebruikte kragkomponente Darlington-kragtransistors (BJT), kragveldeffektransistors (MOS-F ET), geïsoleerde hektransistors (IGB) in. T) en afskakeltiristor (GTO), ens., die mees gebruikte toestelle in lae-spanningstelsels met klein kapasiteit is MOS FET, omdat MOS FET laer aan-toestand spanningsval en hoër het. Die skakelfrekwensie van IG BT is oor die algemeen gebruik in hoëspanning- en grootkapasiteitstelsels. Dit is omdat die aan-toestand weerstand van MOS FET toeneem met die toename in spanning, en IG BT is in medium-kapasiteit stelsels het 'n groter voordeel, terwyl in super-groot-kapasiteit (bo 100 kVA) stelsels, GTO's algemeen gebruik word as kragkomponente.
Postyd: 21 Oktober 2021
