Ang katuyoan sa usa ka inverter mao ang pagbag-o sa usa ka DC waveform boltahe ngadto sa usa ka AC signal aron sa pag-inject sa gahum ngadto sa usa ka load (eg sa power grid) sa usa ka gihatag nga frequency ug uban sa usa ka gamay nga phase anggulo (φ ≈0).Ang usa ka gipasimple nga sirkito alang sa usa ka hugna nga unipolar Pulse-Width Modulation (PWM) gipakita sa Figure2 (ang parehas nga kinatibuk-ang laraw mahimong mapalapdan sa tulo ka hugna nga sistema).Niini nga eskematiko, ang usa ka sistema sa PV, nga naglihok isip usa ka tinubdan sa boltahe sa DC nga adunay pipila ka tinubdan nga inductance, giporma ngadto sa usa ka AC signal pinaagi sa upat ka IGBT switch nga susama sa freewheeling diodes.Kini nga mga switch kontrolado sa ganghaan pinaagi sa usa ka PWM signal, nga kasagaran ang output sa usa ka IC nga nagtandi sa usa ka carrier wave (kasagaran usa ka sine wave sa gitinguha nga output frequency) ug usa ka reference wave sa usa ka mas taas nga frequency (kasagaran usa ka triangle wave). sa 5-20kHz).Ang output sa mga IGBT giporma ngadto sa usa ka AC signal nga angay gamiton o grid injection pinaagi sa paggamit sa lain-laing mga topologies sa LC filters.
Ang mga inverters nahisakop sa daghang grupo sa mga static converter, nga naglakip sa kadaghanan karon's mga himan nga makahimo sa“kinabig”electrical parametro sa input, sama sa boltahe ug frequency, aron sa paghimo sa usa ka output nga compatible sa mga kinahanglanon sa load.
Sa kinatibuk-an, ang mga inverters mao ang mga aparato nga makahimo sa pag-convert sa direkta nga kasamtangan ngadto sa alternating current ug kasagaran sa mga aplikasyon sa automation sa industriya ug mga electric drive.Ang arkitektura ug ang disenyo sa lain-laing mga matang sa inverter mausab sumala sa matag piho nga aplikasyon, bisan kon ang kinauyokan sa ilang mga nag-unang katuyoan mao ang sama nga (DC sa AC pagkakabig).
1.Standalone ug Grid-Connected Inverters
Ang mga inverter nga gigamit sa mga aplikasyon sa photovoltaic sa kasaysayan gibahin sa duha ka panguna nga mga kategorya:
:Mga standalone nga inverters
:Mga inverter nga konektado sa grid
Ang mga standalone inverters para sa mga aplikasyon diin ang planta sa PV dili konektado sa nag-unang network sa pag-apod-apod sa enerhiya.Ang inverter makahimo sa pagsuplay sa elektrikal nga enerhiya sa konektado nga mga karga, pagsiguro sa kalig-on sa mga nag-unang mga parameter sa kuryente (boltahe ug frequency).Kini nagpugong kanila sulod sa gitakda nang daan nga mga limitasyon, nga makasugakod sa temporaryo nga overloading nga mga sitwasyon.Sa kini nga kahimtang, ang inverter giubanan sa usa ka sistema sa pagtipig sa baterya aron masiguro ang makanunayon nga suplay sa enerhiya.
Ang mga inverter nga konektado sa grid, sa laing bahin, makahimo sa pag-synchronize sa electrical grid diin sila konektado tungod kay, sa kini nga kaso, ang boltahe ug frequency“gipahamtang”pinaagi sa main grid.Kini nga mga inverters kinahanglan nga makadiskonekta kung ang main grid mapakyas aron malikayan ang bisan unsang posible nga reverse supply sa main grid, nga mahimong magrepresentar sa usa ka seryoso nga peligro.
- Figure 1 - Pananglitan sa Standalone nga sistema ug Grid-connected system.Hulagway sa maayong kabubut-on sa Biblus.
2.Unsa ang Papel sa Bus Capacitor
Figure 2: Pulsed Width Modulation (PWM) single-phasesetup sa inverter.Ang IGBT switch, uban sa LC output filter, naghulma sa DC input signal ngadto sa usa ka magamit nga AC signal.Kini nag-aghat amakadaut nga boltahe nga ripple sa mga PV terminal.Ang buscapacitor ang gidak-on aron sa pagpakunhod niini nga ripple.
Ang operasyon sa mga IGBT nagpaila sa usa ka ripple boltahe sa terminal sa PV array.Kini nga ripple makadaot sa operasyon sa sistema sa PV, tungod kay ang nominal nga boltahe nga gipadapat sa mga terminal kinahanglan nga ibutang sa max power point (MPP) sa IV curve aron makuha ang labing kusog.Ang usa ka boltahe nga ripple sa mga PV terminal mag-oscillate sa gahum nga makuha gikan sa sistema, nga moresulta sa
mas ubos nga average nga power output (Figure 3).Usa ka kapasitor ang idugang sa bus aron mapahapsay ang boltahe nga ripple.
Figure 3: Usa ka boltahe nga ripple nga gipaila sa mga terminal sa PV pinaagi sa PWM inverter scheme nagbalhin sa gipadapat nga boltahe gikan sa max power point (MPP) sa PV array.Gipaila niini ang usa ka ripple sa power output sa array aron ang average nga output power mas ubos kaysa sa nominal MPP
Ang amplitude (peak to peak) sa boltahe ripple determinado sa switching frequency, PV boltahe, bus capacitance, ug filter inductance sumala sa:
diin:
Ang VPV mao ang solar panel DC boltahe,
Ang Cbus mao ang kapasidad sa bus capacitor,
L mao ang inductance sa filter inductors,
Ang fPWM mao ang frequency sa pagbalhin.
Ang equation (1) magamit sa usa ka sulundon nga kapasitor nga nagpugong sa pag-agay sa singil pinaagi sa kapasitor sa panahon sa pag-charge ug dayon gipagawas ang enerhiya nga nahimutang sa natad sa kuryente nga wala’y resistensya.Sa tinuud, walay kapasitor nga maayo (Figure 4) apan gilangkuban sa daghang mga elemento.Dugang pa sa sulundon nga kapasidad, ang dielectric dili hingpit nga resistive ug usa ka gamay nga pagtulo nga nag-agos gikan sa anode hangtod sa cathode ubay sa usa ka finite shunt resistance (Rsh), nga nag-bypass sa dielectric capacitance (C).Sa diha nga ang kasamtangan nga pinaagi sa kapasitor nagaagay, ang mga lagdok, mga foil, ug dielectric dili hingpit nga nagpahigayon ug adunay usa ka katumbas nga serye nga pagsukol (ESR) sa serye nga adunay kapasidad.Sa katapusan, ang kapasitor nagtipig pipila ka kusog sa magnetic field, mao nga adunay usa ka katumbas nga serye nga inductance (ESL) sa serye nga adunay kapasidad ug ESR.
Figure 4: Katumbas nga sirkito sa usa ka generic nga kapasitor.Usa ka kapasitorgilangkuban sa daghang dili maayo nga mga elemento, lakip ang dielectric capacitance (C), usa ka non-infinite shunt resistance pinaagi sa dielectric nga molabay sa capacitor, series resistance (ESR), ug series inductance (ESL).
Bisan sa usa ka sangkap nga ingon ka yano sama sa usa ka kapasitor, adunay daghang mga elemento nga mahimong mapakyas o madaot.Ang matag usa niini nga mga elemento mahimong makaapekto sa pamatasan sa inverter, pareho sa AC ug DC nga mga kilid.Aron mahibal-an ang epekto sa pagkadaot sa dili maayo nga mga sangkap sa kapasitor sa boltahe nga ripple nga gipaila sa mga terminal sa PV, usa ka PWM unipolar H-bridge inverter (Figure 2) gi-simulate gamit ang SPICE.Ang filter capacitors ug inductors gipahigayon sa 250μF ug 20mH, matag usa.Ang mga modelo sa SPICE alang sa mga IGBT nakuha gikan sa buhat sa Petrie et al.Ang signal sa PWM, nga nagkontrol sa mga switch sa IGBT, gitino sa usa ka comparator ug inverting comparator circuit alang sa taas ug ubos nga kilid nga IGBT switch, matag usa.Ang input alang sa mga kontrol sa PWM usa ka 9.5V, 60Hz sine carrier wave ug usa ka 10V, 10kHz triangular wave.
- CRE nga solusyon
Ang CRE usa ka high-tech nga negosyo nga nag-espesyalisar sa paggama sa mga capacitor sa pelikula, nga nagpunting sa paggamit sa mga power electrionics.
Ang CRE nagtanyag sa hamtong nga solusyon sa film capacitor series para sa PV inverter nga naglakip sa DC-link, AC-filter ug snubber.
Oras sa pag-post: Dis-01-2023