Οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς έχουν αυστηρά τεχνικά πρότυπα όπως οι συνηθισμένοι μετατροπείς. Οποιοσδήποτε μετατροπέας πρέπει να πληροί τους ακόλουθους τεχνικούς δείκτες για να θεωρηθεί πιστοποιημένο προϊόν.
1. Σταθερότητα τάσης εξόδου
Στο φωτοβολταϊκό σύστημα, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από το ηλιακό στοιχείο αποθηκεύεται πρώτα από την μπαταρία και στη συνέχεια μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα 220V ή 380V μέσω του μετατροπέα. Ωστόσο, η μπαταρία επηρεάζεται από τη δική της φόρτιση και εκφόρτιση και η τάση εξόδου της ποικίλλει σημαντικά. Για παράδειγμα, για μια μπαταρία με ονομαστική τάση 12V, η τιμή τάσης της μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 10,8 και 14,4V (η υπέρβαση αυτού του εύρους μπορεί να προκαλέσει ζημιά στην μπαταρία). Για έναν κατάλληλο μετατροπέα, όταν η τάση εισόδου αλλάζει εντός αυτού του εύρους, η αλλαγή της τάσης εξόδου σταθερής κατάστασης δεν πρέπει να υπερβαίνει το ±5% της ονομαστικής τιμής και όταν το φορτίο αλλάζει απότομα, η απόκλιση τάσης εξόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει το ±10% της ονομαστικής τιμής.
2. Παραμόρφωση κυματομορφής τάσης εξόδου
Για τους αντιστροφείς ημιτονοειδούς κύματος, θα πρέπει να καθορίζεται η μέγιστη επιτρεπόμενη παραμόρφωση κυματομορφής (ή περιεκτικότητα σε αρμονικές). Συνήθως εκφράζεται ως η συνολική παραμόρφωση κυματομορφής της τάσης εξόδου, η τιμή της δεν πρέπει να υπερβαίνει το 5% (η μονοφασική έξοδος επιτρέπει 10%). Δεδομένου ότι το ρεύμα αρμονικής υψηλής τάξης που εξέρχεται από τον αντιστροφέα θα δημιουργήσει πρόσθετες απώλειες, όπως δινορεύματα, στο επαγωγικό φορτίο, εάν η παραμόρφωση κυματομορφής του αντιστροφέα είναι πολύ μεγάλη, θα προκαλέσει σοβαρή θέρμανση των εξαρτημάτων του φορτίου, η οποία δεν ευνοεί την ασφάλεια του ηλεκτρικού εξοπλισμού και επηρεάζει σοβαρά την απόδοση λειτουργίας του συστήματος.
3. Ονομαστική συχνότητα εξόδου
Για φορτία που περιλαμβάνουν κινητήρες, όπως πλυντήρια ρούχων, ψυγεία κ.λπ., επειδή η βέλτιστη συχνότητα του κινητήρα είναι 50Hz, η συχνότητα είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή, γεγονός που θα προκαλέσει υπερθέρμανση του εξοπλισμού και θα μειώσει την απόδοση λειτουργίας και τη διάρκεια ζωής του συστήματος. Η συχνότητα εξόδου θα πρέπει να είναι σχετικά σταθερή, συνήθως η συχνότητα ισχύος 50Hz, και η απόκλισή της θα πρέπει να είναι εντός ±1% υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας.
4. Συντελεστής ισχύος φορτίου
Χαρακτηρίστε την ικανότητα του μετατροπέα να φέρει επαγωγικά ή χωρητικά φορτία. Ο συντελεστής ισχύος φορτίου του μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος είναι 0,7 έως 0,9 και η ονομαστική τιμή είναι 0,9. Σε περίπτωση συγκεκριμένης ισχύος φορτίου, εάν ο συντελεστής ισχύος του μετατροπέα είναι χαμηλός, η απαιτούμενη χωρητικότητα του μετατροπέα θα αυξηθεί, γεγονός που θα αυξήσει το κόστος και θα αυξήσει τη φαινομενική ισχύ του κυκλώματος AC του φωτοβολταϊκού συστήματος. Καθώς αυξάνεται το ρεύμα, οι απώλειες αναπόφευκτα θα αυξηθούν και η απόδοση του συστήματος θα μειωθεί επίσης.
5. Απόδοση μετατροπέα
Η απόδοση του μετατροπέα αναφέρεται στην αναλογία της ισχύος εξόδου προς την ισχύ εισόδου υπό τις καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας, εκφρασμένη ως ποσοστό. Γενικά, η ονομαστική απόδοση του φωτοβολταϊκού μετατροπέα αναφέρεται σε καθαρό φορτίο αντίστασης, κάτω από 80% απόδοση φορτίου. Δεδομένου ότι το συνολικό κόστος του φωτοβολταϊκού συστήματος είναι υψηλό, η απόδοση του φωτοβολταϊκού μετατροπέα θα πρέπει να μεγιστοποιηθεί, το κόστος του συστήματος θα πρέπει να μειωθεί και η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας του φωτοβολταϊκού συστήματος θα πρέπει να βελτιωθεί. Προς το παρόν, η ονομαστική απόδοση των mainstream μετατροπέων κυμαίνεται μεταξύ 80% και 95% και η απόδοση των μετατροπέων χαμηλής ισχύος απαιτείται να είναι τουλάχιστον 85%. Κατά την πραγματική διαδικασία σχεδιασμού του φωτοβολταϊκού συστήματος, όχι μόνο θα πρέπει να επιλέγονται μετατροπείς υψηλής απόδοσης, αλλά ταυτόχρονα, το σύστημα θα πρέπει να είναι εύλογα διαμορφωμένο ώστε το φορτίο του φωτοβολταϊκού συστήματος να λειτουργεί όσο το δυνατόν περισσότερο κοντά στο βέλτιστο σημείο απόδοσης.
6. Ονομαστικό ρεύμα εξόδου (ή ονομαστική χωρητικότητα εξόδου)
Υποδεικνύει το ονομαστικό ρεύμα εξόδου του μετατροπέα εντός του καθορισμένου εύρους συντελεστή ισχύος φορτίου. Ορισμένα προϊόντα μετατροπέα δίνουν την ονομαστική ισχύ εξόδου, η οποία εκφράζεται σε VA ή kVA. Η ονομαστική ισχύς του μετατροπέα είναι όταν ο συντελεστής ισχύος εξόδου είναι 1 (δηλαδή, καθαρό φορτίο αντίστασης), η ονομαστική τάση εξόδου είναι το γινόμενο του ονομαστικού ρεύματος εξόδου.
7. Προστατευτικά μέτρα
Ένας μετατροπέας με εξαιρετική απόδοση θα πρέπει επίσης να διαθέτει πλήρεις λειτουργίες προστασίας ή μέτρα για την αντιμετώπιση διαφόρων μη φυσιολογικών συνθηκών κατά την πραγματική χρήση, έτσι ώστε να μην προκληθεί ζημιά στον ίδιο τον μετατροπέα και σε άλλα εξαρτήματα του συστήματος.
(1) Υποτάση εισόδου για ασφαλισμένο:
Όταν η τάση εισόδου είναι χαμηλότερη από το 85% της ονομαστικής τάσης, ο μετατροπέας θα πρέπει να διαθέτει προστασία και οθόνη.
(2) Λογαριασμός ασφάλισης υπέρτασης εισόδου:
Όταν η τάση εισόδου είναι υψηλότερη από 130% της ονομαστικής τάσης, ο μετατροπέας θα πρέπει να διαθέτει προστασία και οθόνη.
(3) Προστασία από υπερένταση:
Η προστασία υπερέντασης του μετατροπέα θα πρέπει να είναι σε θέση να διασφαλίζει την έγκαιρη δράση όταν το φορτίο βραχυκυκλωθεί ή το ρεύμα υπερβεί την επιτρεπόμενη τιμή, ώστε να αποτρέπεται η ζημιά του από το ρεύμα υπερτάσεων. Όταν το ρεύμα λειτουργίας υπερβαίνει το 150% της ονομαστικής τιμής, ο μετατροπέας θα πρέπει να είναι σε θέση να παρέχει αυτόματη προστασία.
(4) Εγγύηση βραχυκυκλώματος εξόδου
Ο χρόνος δράσης της προστασίας βραχυκυκλώματος του μετατροπέα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,5 δευτερόλεπτα.
(5) Προστασία αντίστροφης πολικότητας εισόδου:
Όταν οι θετικοί και αρνητικοί πόλοι των ακροδεκτών εισόδου είναι αντιστραφέντες, ο μετατροπέας θα πρέπει να διαθέτει λειτουργία προστασίας και οθόνη.
(6) Προστασία από κεραυνούς:
Ο μετατροπέας θα πρέπει να διαθέτει προστασία από κεραυνούς.
(7) Προστασία από υπερβολική θερμοκρασία, κ.λπ.
Επιπλέον, για τους μετατροπείς χωρίς μέτρα σταθεροποίησης τάσης, ο μετατροπέας θα πρέπει επίσης να διαθέτει μέτρα προστασίας από υπερτάση εξόδου για την προστασία του φορτίου από ζημιές από υπερτάση.
8. Χαρακτηριστικά εκκίνησης
Χαρακτηρίστε την ικανότητα του μετατροπέα να ξεκινά με φορτίο και την απόδοσή του κατά τη δυναμική λειτουργία. Ο μετατροπέας θα πρέπει να είναι εγγυημένος για αξιόπιστη εκκίνηση υπό ονομαστικό φορτίο.
9. θόρυβος
Οι μετασχηματιστές, οι επαγωγείς φίλτρων, οι ηλεκτρομαγνητικοί διακόπτες και οι ανεμιστήρες στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό ισχύος παράγουν θόρυβο. Όταν ο μετατροπέας βρίσκεται σε κανονική λειτουργία, ο θόρυβος του δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 80dB και ο θόρυβος ενός μικρού μετατροπέα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 65dB.
Ώρα δημοσίευσης: 8 Φεβρουαρίου 2022
