بررسی اجمالی و طبقه بندی اینورترهای متصل به شبکه فتوولتائیک

اینورترهای متصل به شبکه به طور کلی به اینورترهای متصل به شبکه فتوولتائیک، اینورترهای متصل به شبکه برق بادی، اینورترهای متصل به شبکه تجهیزات برق و سایر اینورترهای متصل به شبکه تجهیزات تولید برق تقسیم می شوند.

با توجه به تنوع ساختمان ها، این امر مسلماً منجر به تنوع نصب پنل های خورشیدی می شود. برای به حداکثر رساندن راندمان تبدیل انرژی خورشیدی و در نظر گرفتن ظاهر زیبای ساختمان ها، نیاز به تنوع اینورترهای ما برای تحقق بهترین روش تبدیل انرژی خورشیدی است. در حال حاضر روش های رایج اینورتر خورشیدی در دنیا عبارتند از: اینورتر متمرکز، اینورتر سری، اینورتر چند سری و اینورتر ماژول.

اینورتر متمرکز

The centralized inverter is generally used in the system of large-scale photovoltaic power station (>10 کیلو وات). بسیاری از رشته های فتوولتائیک موازی به ورودی DC همان اینورتر متمرکز متصل می شوند. به طور کلی، توان بالا-از ماژول قدرت سه فاز-IGBT، توان کم-از ترانزیستور اثر میدانی استفاده می‌کند، و از کنترل‌کننده تبدیل DSP برای بهبود کیفیت توان تولیدی استفاده می‌کند. بسیار نزدیک به جریان موج سینوسی بزرگترین ویژگی قدرت بالا و هزینه کم سیستم است. با این حال، به دلیل تطابق رشته های فتوولتائیک و سایه جزئی، بازده و ظرفیت الکتریکی کل سیستم فتوولتائیک کاهش می یابد. در عین حال، قابلیت اطمینان تولید برق کل سیستم فتوولتائیک تحت تأثیر وضعیت کار ضعیف یک گروه واحد فتوولتائیک است. آخرین جهت تحقیق استفاده از کنترل مدولاسیون برداری فضا و توسعه اتصال توپولوژی اینورتر جدید برای به دست آوردن راندمان بالا تحت بار جزئی است.

اینورتر سری

Series inverter has become the most popular inverter in the international market. The series inverter is based on the modular concept. Each photovoltaic series (1kw-5kw) passes through an inverter, has maximum power peak tracking at the DC end, and is connected to the grid in parallel at the AC end. Many large photovoltaic power plants use series inverters. The advantage is that it is not affected by the module difference and shading between strings, and reduces the mismatch between the optimal point of photovoltaic module and inverter, so as to increase the power generation. These technical advantages not only reduce the system cost, but also increase the reliability of the system. At the same time, the concept of "master-slave" is introduced between the strings, so that when the system can not make a single inverter work with a single string of electric energy, several groups of photovoltaic strings can be connected together to make one or several of them work, so as to produce more electric energy. The latest concept is that several inverters form a "team" to replace the "master-slave" concept, which further improves the reliability of the system. At present, transformerless series inverter has occupied a dominant position.

اینورتر چند رشته ای

اینورتر چند سری از مزایای اینورتر متمرکز و اینورتر سری استفاده می کند، از معایب آن جلوگیری می کند و می تواند برای هزاران وات نیروگاه فتوولتائیک استفاده شود. اینورتر چند سری شامل ردیابی پیک توان فردی مختلف و مبدل DC به DC است. این DCها از طریق یک اینورتر معمولی DC به AC به AC تبدیل می شوند و به شبکه برق متصل می شوند. مقادیر نامی متفاوت رشته‌های فتوولتائیک (مانند توان نامی متفاوت، تعداد ماژول‌های مختلف در هر رشته، تولیدکنندگان مختلف ماژول‌ها و غیره)، ماژول‌های فتوولتائیک با اندازه‌ها یا فناوری‌های مختلف، رشته‌ها در جهات مختلف (مانند شرق، جنوب و غرب) زوایای شیب یا سایه های مختلف را می توان به یک اینورتر مشترک متصل کرد، در عین حال، هر رشته در حداکثر حداکثر توان مربوطه خود کار می کند.

در عین حال، طول کابل DC کاهش می یابد تا اثر سایه بین رشته ها و تلفات ناشی از اختلاف بین رشته ها به حداقل برسد.

اینورتر مدولار

اینورتر ماژول برای اتصال هر ماژول فتوولتائیک با یک اینورتر است و هر ماژول دارای حداکثر پیک ردیابی توان جداگانه است تا همکاری بین ماژول و اینورتر بهتر شود. معمولاً در نیروگاه های فتوولتائیک 50 وات تا 400 وات استفاده می شود و راندمان کل کمتر از اینورتر سری است. از آنجایی که در سمت AC به صورت موازی متصل می شود، پیچیدگی اتصال در سمت AC را افزایش می دهد و نگهداری آن دشوار است. مشکل دیگری که باید حل شود نحوه اتصال موثرتر به شبکه برق است. راه ساده این است که مستقیماً از طریق سوکت های معمولی AC به شبکه متصل شوید که می تواند هزینه ها و نصب تجهیزات را کاهش دهد. با این حال، استانداردهای ایمنی شبکه های برق محلی ممکن است این اجازه را ندهند. شرکت‌های برق ممکن است با اتصال مستقیم دستگاه‌های تولید برق به پریزهای معمولی کاربران خانگی مخالف باشند. یکی دیگر از عوامل مرتبط با ایمنی این است که آیا ترانسفورماتور جداسازی (فرکانس بالا یا فرکانس پایین) مورد نیاز است یا اینکه آیا اینورتر بدون ترانسفورماتور مجاز است یا خیر. این اینورتر بیشترین کاربرد را در اینورتر متصل به شبکه خورشیدی پرده شیشه ای و دیوار اینورتر متصل به شبکه فتوولتائیک دارد.