Tans is China se fotovoltaïese kragopwekkingstelsel hoofsaaklik 'n DC -stelsel, wat die elektriese energie wat deur die sonkragbattery opgewek word, moet laai, en die battery gee direk krag aan die las. Byvoorbeeld, die sonkrag -huishoudelike beligtingstelsel in die noordweste van China en die mikrogolfstasie -kragbronstelsel ver van die netwerk is almal DC -stelsel. Hierdie tipe stelsel het 'n eenvoudige struktuur en lae koste. Vanweë die verskillende Load DC -spannings (soos 12V, 24V, 48V, ens.), Is dit egter moeilik om standaardisering en verenigbaarheid van die stelsel te bereik, veral vir burgerlike krag, aangesien die meeste AC -vragte met GS -krag gebruik word. Dit is moeilik vir die fotovoltaïese kragbron om elektrisiteit te voorsien om die mark as 'n kommoditeit te betree. Daarbenewens sal fotovoltaïese kragopwekking uiteindelik die werking van die rooster-gekoppelde werking bewerkstellig, wat 'n volwasse markmodel moet aanneem. In die toekoms sal AC fotovoltaïese kragopwekkingstelsels die hoofstroom word van fotovoltaïese kragopwekking.
Die vereistes van fotovoltaïese kragopwekkingstelsel vir omskakelaar kragbron
Die fotovoltaïese kragopwekkingstelsel met behulp van AC-kraglewering bestaan uit vier dele: fotovoltaïese skikking, lading en ontladingskontroleur, battery en omskakelaar (die rooster-gekoppelde kragopwekkingstelsel kan oor die algemeen die battery stoor), en die omskakelaar is die sleutelkomponent. Fotovoltaïes het hoër vereistes vir omsetters:
1. hoë doeltreffendheid is nodig. As gevolg van die hoë prys van sonkragselle tans, om die gebruik van sonkragselle te maksimeer en die doeltreffendheid van die stelsel te verbeter, is dit nodig om die doeltreffendheid van die omskakelaar te verbeter.
2. hoë betroubaarheid is nodig. Op die oomblik word fotovoltaïese kragopwekkingstelsels hoofsaaklik in afgeleë gebiede gebruik, en baie kragstasies is onbewaak en onderhou. Dit vereis dat die omskakelaar 'n redelike stroombaanstruktuur, streng komponentkeuse het, en dat die omskakelaar verskillende beskermingsfunksies het, soos die beskerming van die inset -polariteit, die beskerming van die AC -uitset, oorverhitting, oorbelasting, ens.
3. Die DC -insetspanning is nodig om 'n wye verskeidenheid aanpassing te hê. Aangesien die terminale spanning van die battery verander met die las en die intensiteit van sonlig, hoewel die battery 'n belangrike effek op die batteryspanning het, wissel die batteryspanning met die verandering van die oorblywende kapasiteit van die battery en interne weerstand. Veral as die battery verouder, wissel die terminale spanning baie. Byvoorbeeld, die terminale spanning van 'n 12 V -battery kan wissel van 10 V tot 16 V. Dit vereis dat die omskakelaar by 'n groter DC werk om normale werking binne die insetspanning te verseker en die stabiliteit van die AC -uitsetspanning te verseker.
4. In medium- en grootkapasiteit fotovoltaïese kragopwekkingstelsels moet die uitset van die omskakelaar kragbron 'n sinusgolf wees met minder vervorming. Dit is omdat die uitset in medium- en grootkapasiteitstelsels gebruik word, sal die uitset meer harmoniese komponente bevat, en hoër harmonieke sal ekstra verliese lewer. Baie fotovoltaïese kragopwekkingstelsels is gelaai met kommunikasie- of instrumente -toerusting. Die toerusting het hoër vereistes vir die kwaliteit van die kragnet. Wanneer die medium- en grootkapasiteit fotovoltaïese kragopwekkingstelsels aan die netwerk gekoppel is, om kragbesoedeling met die openbare netwerk te vermy, is die omskakelaar ook nodig om 'n sinusgolfstroom uit te voer.
Die omskakelaar omskep direkte stroom in wisselstroom. As die direkte stroomspanning laag is, word dit verhoog deur 'n wisselstroomtransformator om 'n standaard wisselstroomspanning en frekwensie te verkry. As gevolg van die hoë DC-busspanning, het die AC-uitset gewoonlik nie 'n transformator nodig om die spanning tot 220V te verhoog nie. In die medium- en kleinkapasiteit-omsetters is die GS-spanning relatief laag, soos 12V, vir 24V, moet 'n boostkring ontwerp word. Omskakelaars met medium- en kleinkapasiteit sluit in die algemeen in die stroom-omskakelaar-stroombane, volledige brug-omskakelingsbane en hoëfrekwensie-hupstoot-omskakelingsbane. Push-Pull Circuits verbind die neutrale prop van die Boost Transformator aan die positiewe kragbron, en twee kragbuise wissel alternatiewe werk, uitvoer-AC-krag, omdat die kragtransistors aan die gemeenskaplike grond gekoppel is, die dryf- en beheerkringe eenvoudig is, en omdat die transformator 'n sekere lekkasie het, kan dit die kortsluitstroom beperk, waardeur die betroubaarheid van die stroombaan verbeter word. Die nadeel is dat die gebruik van die transformator laag is en die vermoë om induktiewe vragte te dryf, swak is.
Die volledige brug-omskakelaar-kring oorkom die tekortkominge van die push-pull-kring. Die kragtransistor pas die uitsetpulswydte aan, en die effektiewe waarde van die uitset -AC -spanning verander dienooreenkomstig. Aangesien die stroombaan 'n vrywiellus het, selfs vir induktiewe vragte, sal die uitsetspanning -golfvorm nie verdraai word nie. Die nadeel van hierdie stroombaan is dat die kragtransistors van die boonste en onderste arms nie die grond deel nie, dus moet 'n toegewyde dryfkring of 'n geïsoleerde kragbron gebruik word. Daarbenewens moet 'n stroombaan ontwerp word om afgeskakel te word en dan aangeskakel word om die algemene geleiding van die boonste en onderste brugarms te voorkom, en dit wil sê, 'n dooie tyd moet ingestel word, en die stroombaanstruktuur is ingewikkelder.
Die uitset van die druk-trekkring en die volledige brugbaan moet 'n stap-up-transformator byvoeg. Aangesien die stap-up-transformator groot is, met 'n lae doeltreffendheid en duurder, met die ontwikkeling van kragelektronika en mikro-elektronika-tegnologie, word hoëfrekwensie-omskakelingstegnologie gebruik om omgekeerde te bewerkstellig, dit kan 'n hoë drywingsdigtheid-omskakelaar bereik. Die voorstadium-boostkring van hierdie omskakelaarstroombaan neem die struktuur van die push-pull aan, maar die werkfrekwensie is bo 20 kHz. Die hupstoottransformator neem 'n hoë frekwensie magnetiese kernmateriaal aan, dus is dit klein in grootte en lig in gewig. Na 'n hoë frekwensie-inversie word dit omgeskakel in hoëfrekwensie-wisselstroom deur 'n hoëfrekwensie-transformator, en dan word die hoëspanning-direkte stroom (meestal bo 300V) verkry deur 'n hoëfrekwensie-regstreekse filterkring, en dan omgekeer deur 'n kragfrekwensie-omskakelaar.
Met hierdie stroombaanstruktuur word die krag van die omskakelaar aansienlik verbeter, die omskakelaar se geen lasverlies 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 bogenoemde twee stroombane.
Beheerstroombaan van omskakelaarstroombaan
Die belangrikste stroombane van bogenoemde omskakelaars moet deur 'n beheerkring gerealiseer word. Oor die algemeen is daar twee beheermetodes: vierkantige golf en positiewe en swak golf. Die omskakelaar kragbronstroombaan met vierkantige golfuitset is eenvoudig, lae koste, maar 'n lae doeltreffendheid en groot in harmoniese komponente. . Sine -golfuitset is die ontwikkelingstendens van omsetters. Met die ontwikkeling van mikro -elektroniese tegnologie het mikroverwerkers met PWM -funksies ook uitgekom. Daarom het die omskakeltegnologie vir sinusgolfuitset verouder.
1. Omskakelaars met vierkantige golfuitsette gebruik tans meestal polswydte-modulasie-geïntegreerde stroombane, soos SG 3 525, TL 494 en so aan. Die praktyk het bewys dat die gebruik van SG3525 -geïntegreerde stroombane en die gebruik van krag -FET's as skakelkragkomponente relatief hoë werkverrigting en prysomskakelaars kan behaal. Aangesien SG3525 die vermoë het om die vermoë van krag FET's direk aan te dryf en interne verwysingsbron- en operasionele versterker en onderspanningbeskermingsfunksie het, is die perifere stroombaan baie eenvoudig.
2. Die omskakelaarbeheer -geïntegreerde stroombaan met sinusgolfuitset, kan die beheerkring van die omskakelaar met sinusgolfuitset deur 'n mikroverwerker beheer word, soos 80 C 196 MC wat deur Intel Corporation geproduseer word en deur Motorola Company vervaardig word. MP 16 en PI C 16 C 73 Geproduseer deur Mi-Cro Chip Company, ens. Hierdie enkelskyfrekenaars het verskeie PWM-kragopwekkers en kan die boonste en boonste brugarms instel. Gebruik die Intel Company se 80 C 196 MC gedurende die dooie tyd om die sinusgolfuitsetkring, 80 C 196 MC te realiseer om die sinusgolfseinopwekking te voltooi, en die AC -uitsetspanning op te spoor om spanningsstabilisasie te bereik.
Seleksie van kragtoestelle in die hoofstroombaan van die omskakelaar
Die keuse van die belangrikste kragkomponente van dieomskakelaaris baie belangrik. Tans is die mees gebruikte kragkomponente Darlington Power Transistors (BJT), Power Field Effect Transistors (MOS-F ET), geïsoleerde hektransistors (IGB). T) en afskakel-tiristor (GTO), ens., Die mees gebruikte toestelle in lae-spanningstelsels met klein kapasiteit is MOS FET, omdat MOS FET 'n laer spanning op die toestand het en hoër die skakelfrekwensie van Ig BT het, word gewoonlik in hoëspannings- en grootkapasiteitstelsels gebruik. Dit is omdat die weerstand teen die staat van MOS FET toeneem met die toename in spanning, en IG BT in medium-kapasiteitstelsels 'n groter voordeel is, terwyl GTO's in supergrootte kapasiteit (bo 100 kVA) stelsels gebruik word as kragkomponente.
Postyd: Okt-21-2021
