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简述太阳能逆变器常见类型和工作原理

2023-09-23 15:06 作者:心飞若  | 我要投稿

在任何太阳能系统中,逆变器都像大脑一样发挥着至关重要的作用。其主要功能是将太阳能电池阵列产生的直流电转变为交流电。它允许监控系统,以便系统操作员可以观察系统的工作情况。如果您正在考虑为您的家安装太阳能电池板系统,您做出的关键决定之一就是要安装的逆变器类型。逆变器将太阳能电池板产生的直流 (DC) 能量转换为可用的交流 (AC) 能量。除了电池板本身之外,逆变器是太阳能发电系统中最重要的设备。逆变器提供分析信息,帮助识别操作和维护,以解决系统问题。本文讨论太阳系的概述。

什么是太阳能逆变器?

定义:太阳能逆变器可以定义为将太阳能电池板的不均匀DC(直流)输出转变为AC(交流)的电气转换器。该电流可用于不同的应用,例如在可行的电网或离网电网中。在光伏系统中,它是一个危险的 BOS(系统平衡)组件,允许使用普通的交流供电设备。这些逆变器具有光伏阵列的一些功能,如最大功率跟踪和防孤岛保护。如果我们在家庭中使用太阳能系统,逆变器的选择和安装很重要。所以,逆变器是太阳能发电系统中必不可少的设备。

逆变器的工作原理是利用太阳能电池板等直流电源发出的电能,将其转换为交流电能。产生的功率范围为 250 V 至 600 V。该转换过程可以借助一组IGBT(绝缘栅双极晶体管)来完成。当这些固态器件以H桥的形式连接时,它就会从直流电源振荡到交流电源。


在任何太阳能逆变器系统中,预编程的微控制器用于精确执行不同的算法。该控制器借助MPPT(最大功率点跟踪)算法增加太阳能电池板的输出功率。

太阳能逆变器的类型

太阳能逆变器的分类可以根据应用进行,包括以下内容。

这种太阳能电池板以串的形式排列,许多串联合成一个单串逆变器。每根弦都储存着直流电,然后将其转换为交流电,就像电力一样使用。根据安装尺寸,您可能有许多组串逆变器,其中每个组串从某些组串获取直流电。这些逆变器非常适合将面板布置在单个平面上以避免面向不同方向的安装。

串式逆变器还可以与功率优化器一起使用,因为它们是安装在模块级的模块级电力电子器件,因此每个太阳能电池板都有一个。太阳能电池板制造商在其设备中使用功率优化器,并作为一种称为智能模块的解决方案进行销售,以便使安装变得更加容易。功率优化器具有许多像微型逆变器一样的优点,但它们更便宜。因此,它是使用严格串式微型逆变器等逆变器的一个不错的选择。

中央逆变器

这些与串式逆变器相关,但它们更大并且支持额外的太阳能电池板串。这些串不是将串公开连接到逆变器,而是在通用汇流箱中联合在一起,以便直流电在转换为交流电时流向中间逆变器。这些逆变器不需要组件连接,但是它们需要一个焊盘和汇流箱,因为它们通过整个阵列的可靠生产适合大型安装。

这些逆变器的范围从兆瓦到数百千瓦,每个区域可处理高达 500 千瓦的功率。这些不用于家庭,但通常用于大型商业设施和公用事业规模的太阳能发电场。

微型逆变器

这些逆变器是商业和住宅用途的不错选择。与功率优化器相同,它们也是模块级电子设备,因为每个面板上都安装了一个逆变器。微型逆变器精确地在面板上将电力从直流电转换为交流电,因此它们不需要串式逆变器。

另外,由于面板级别的转换,如果面板的性能被遮蔽,那么剩余的面板将不会被暴露。这些逆变器监控每个电池板的功能,而组串逆变器则说明每个组串的行为,使逆变器易于安装。通过使用这些逆变器,有很多好处,因为它们可以独立优化每个太阳能电池板。它会传输更多的能量,尤其是在阴影不完全的情况下。

电池逆变器

基于电池的逆变器的增长日益增加。这些是单向的,包括逆变器和电池充电器。该操作可以借助电池来完成。这些逆变器是独立的并网、电网互动和离网逆变器,基于 UL 设计和评级。这样做的主要好处是,它们可以根据电网状况为关键负载提供不间断运行。在所有情况下,这些逆变器在为电池充电时处理电网和阵列之间的电力,并且它们监视电池的状态并控制电池的充电方式。

混合逆变器

该逆变器也称为多模式逆变器,允许将电池插入太阳能发电系统。它通过一种称为直流耦合的方法与电池连接。电子设备管理电池的充电和放电。因此,这些逆变器的选择相当不完整。

太阳能逆变器优点

太阳能逆变器的主要优点包括以下几点。

  • 太阳能减少了温室效应以及异常天气变化。

  • 通过使用太阳能产品,我们可以通过减少电费来节省资金

  • 太阳能逆变器用于将直流电转变为交流电,这是一种可靠的能源。

  • 这些逆变器通过减少小型企业的能源需求和要求来增强其能力。

  • 这些是多功能设备,因为它们经过预先编程,可以将直流电转变为交流电,从而为大型能源消费者提供帮助。

  • 与发电机相比,设置方便且更合理。

  • 维护很容易,因为即使进行日常维护,它们也能正常工作。

太阳能逆变器缺点

  • 太阳能逆变器的主要缺点包括以下几点。

  • 这种逆变器价格昂贵。

  • 需要阳光才能产生足够的电力。

  • 它需要巨大的安装空间。

  • 它需要电池在夜间工作,为家庭、商业等提供适当的电力。

常见问题解答

1、太阳能逆变器应该持续多长时间?

太阳能逆变器的使用寿命为10至20年

2、太阳能电池板是交流电还是直流电?

太阳能电池板产生直流电

3、我可以使用没有电池的太阳能电池板吗?

是的,不是每个人都需要

4、如何重置太阳能逆变器?

通过打开和关闭逆变器30分钟

5、用什么清洁太阳能电池板最好?

清洁太阳能电池板的最佳方法是使用管道和一桶肥皂水。

因此,以上就是太阳能逆变器的工作原理。它是一种电气设备,用于将直流电转换为交流电,其中直流电由太阳能电池板产生。它控制太阳能系统的电压以实现最大可用功率,称为 MPPT(最大功率点跟踪)。因此,该 MPPT 借助蓝牙、屏幕或互联网等内置功能来报告系统的工作和性能。

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