Λόγω της ποικιλομορφίας των κτιρίων, αυτό αναπόφευκτα θα οδηγήσει στην ποικιλομορφία των εγκαταστάσεων ηλιακών πάνελ. Προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η απόδοση μετατροπής της ηλιακής ενέργειας, λαμβάνοντας παράλληλα υπόψη την όμορφη εμφάνιση του κτιρίου, απαιτείται η διαφοροποίηση των μετατροπέων μας για να επιτευχθεί ο καλύτερος τρόπος μετατροπής της ηλιακής ενέργειας. Μετατροπή. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι ηλιακών μετατροπέων στον κόσμο είναι: κεντρικοί μετατροπείς, μετατροπείς σειρών, μετατροπείς πολλαπλών σειρών και μετατροπείς εξαρτημάτων. Τώρα θα αναλύσουμε τις εφαρμογές διαφόρων μετατροπέων.
Οι κεντρικοί μετατροπείς χρησιμοποιούνται γενικά σε συστήματα με μεγάλους φωτοβολταϊκούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας (》10kW). Πολλές παράλληλες φωτοβολταϊκές σειρές συνδέονται στην είσοδο DC του ίδιου κεντρικού μετατροπέα. Γενικά, τριφασικές μονάδες ισχύος IGBT χρησιμοποιούνται για υψηλή ισχύ. Η χαμηλότερη ισχύς χρησιμοποιεί τρανζίστορ φαινομένου πεδίου και τον ελεγκτή μετατροπής DSP για να βελτιώσει την ποιότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, καθιστώντας την πολύ κοντά στο ημιτονοειδές ρεύμα. Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό είναι η υψηλή ισχύς και το χαμηλό κόστος του συστήματος. Ωστόσο, επηρεάζεται από την αντιστοίχιση των φωτοβολταϊκών σειρών και τη μερική σκίαση, με αποτέλεσμα την απόδοση και την ισχύ ολόκληρου του φωτοβολταϊκού συστήματος. Ταυτόχρονα, η αξιοπιστία παραγωγής ενέργειας ολόκληρου του φωτοβολταϊκού συστήματος επηρεάζεται από την κακή κατάσταση λειτουργίας μιας ομάδας φωτοβολταϊκών μονάδων. Η τελευταία ερευνητική κατεύθυνση είναι η χρήση ελέγχου διαμόρφωσης διανυσμάτων χώρου και η ανάπτυξη νέων συνδέσεων τοπολογίας μετατροπέα για την επίτευξη υψηλής απόδοσης υπό συνθήκες μερικού φορτίου.
Στον κεντρικό μετατροπέα SolarMax, μπορείτε να συνδέσετε ένα κουτί διασύνδεσης φωτοβολταϊκής συστοιχίας για να παρακολουθείτε κάθε φωτοβολταϊκή σειρά windsurfing. Εάν μία από τις σειρές δεν λειτουργεί σωστά, το σύστημα θα μεταδώσει αυτές τις πληροφορίες στο τηλεχειριστήριο. Ταυτόχρονα, αυτή η σειρά μπορεί να διακοπεί με τηλεχειριστήριο, έτσι ώστε η βλάβη μιας σειράς φωτοβολταϊκών σειρών να μην μειώσει και να επηρεάσει την απόδοση έργου και ενέργειας ολόκληρου του φωτοβολταϊκού συστήματος.
Οι μετατροπείς στοιχειοσειράς έχουν γίνει οι πιο δημοφιλείς μετατροπείς στη διεθνή αγορά. Ο μετατροπέας στοιχειοσειράς βασίζεται στην αρθρωτή ιδέα. Κάθε φωτοβολταϊκή στοιχειοσειρά (1kW-5kW) διέρχεται από έναν μετατροπέα, έχει μέγιστη παρακολούθηση κορυφής ισχύος στο άκρο DC και συνδέεται παράλληλα στο άκρο AC. Πολλοί μεγάλοι φωτοβολταϊκοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας χρησιμοποιούν μετατροπείς στοιχειοσειράς. Το πλεονέκτημα είναι ότι δεν επηρεάζεται από τις διαφορές των μονάδων και τις σκιάσεις μεταξύ των στοιχειοσειρών και ταυτόχρονα μειώνει το βέλτιστο σημείο λειτουργίας των φωτοβολταϊκών μονάδων.
Ασυμφωνία με τον μετατροπέα, αυξάνοντας έτσι την ποσότητα παραγωγής ενέργειας. Αυτά τα τεχνικά πλεονεκτήματα όχι μόνο μειώνουν το κόστος του συστήματος, αλλά αυξάνουν και την αξιοπιστία του συστήματος. Ταυτόχρονα, εισάγεται η έννοια του "master-slave" μεταξύ των στοιχειοσειρών, έτσι ώστε όταν μια μεμονωμένη στοιχειοσειρά ηλεκτρικής ενέργειας δεν μπορεί να κάνει έναν μεμονωμένο μετατροπέα να λειτουργήσει στο σύστημα, πολλά σετ φωτοβολταϊκών στοιχειοσειρών συνδέονται μεταξύ τους και ένα ή περισσότερα από αυτά μπορούν να λειτουργήσουν. Έτσι, παράγεται περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια. Η τελευταία ιδέα είναι ότι αρκετοί μετατροπείς σχηματίζουν μια "ομάδα" για να αντικαταστήσουν την έννοια του "master-slave", γεγονός που καθιστά την αξιοπιστία του συστήματος ένα βήμα παραπέρα. Επί του παρόντος, οι μετατροπείς στοιχειοσειρών χωρίς μετασχηματιστή έχουν αναλάβει ηγετικό ρόλο.
Ο μετατροπέας πολλαπλών στοιχειοσειρών εκμεταλλεύεται τα πλεονεκτήματα του κεντρικού μετατροπέα και του μετατροπέα στοιχειοσειρών, αποφεύγει τα μειονεκτήματά του και μπορεί να εφαρμοστεί σε φωτοβολταϊκούς σταθμούς αρκετών κιλοβάτ. Στον μετατροπέα πολλαπλών στοιχειοσειρών, περιλαμβάνονται διαφορετικές μεμονωμένες ιχνηλάτηση αιχμής ισχύος και μετατροπείς DC-σε-DC. Αυτά τα DC μετατρέπονται σε εναλλασσόμενο ρεύμα από έναν συνηθισμένο μετατροπέα DC-σε-AC και συνδέονται στο δίκτυο. Διαφορετικές ονομαστικές τιμές φωτοβολταϊκών στοιχειοσειρών (όπως: διαφορετική ονομαστική ισχύς, διαφορετικός αριθμός εξαρτημάτων σε κάθε στοιχειοσειρά, διαφορετικοί κατασκευαστές εξαρτημάτων κ.λπ.), φωτοβολταϊκά πλαίσια διαφορετικών μεγεθών ή διαφορετικών τεχνολογιών και στοιχειοσειρές διαφορετικών κατευθύνσεων (όπως: Ανατολή, Νότος και Δύση), διαφορετικές γωνίες κλίσης ή σκιές, μπορούν να συνδεθούν σε έναν κοινό μετατροπέα και κάθε στοιχειοσειρά να λειτουργεί στην αντίστοιχη μέγιστη αιχμή ισχύος της.
Ταυτόχρονα, το μήκος του καλωδίου DC μειώνεται, το φαινόμενο σκίασης μεταξύ των στοιχειοσειρών και η απώλεια που προκαλείται από τη διαφορά μεταξύ των στοιχειοσειρών ελαχιστοποιούνται.
Ο μετατροπέας εξαρτημάτων προορίζεται για τη σύνδεση κάθε φωτοβολταϊκού εξαρτήματος σε έναν μετατροπέα και κάθε εξάρτημα έχει ξεχωριστή παρακολούθηση μέγιστης ισχύος, έτσι ώστε το εξάρτημα και ο μετατροπέας να ταιριάζουν καλύτερα. Συνήθως χρησιμοποιείται σε φωτοβολταϊκούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας από 50W έως 400W, η συνολική απόδοση είναι χαμηλότερη από τους μετατροπείς σειράς. Δεδομένου ότι συνδέεται παράλληλα στο AC, αυτό αυξάνει την πολυπλοκότητα της καλωδίωσης στην πλευρά AC και είναι δύσκολο να συντηρηθεί. Ένα άλλο ζήτημα που πρέπει να λυθεί είναι ο τρόπος πιο αποτελεσματικής σύνδεσης στο δίκτυο. Ο απλός τρόπος είναι η απευθείας σύνδεση στο δίκτυο μέσω μιας συνηθισμένης πρίζας AC, η οποία μπορεί να μειώσει το κόστος και την εγκατάσταση του εξοπλισμού, αλλά συχνά τα πρότυπα ασφαλείας του δικτύου ενδέχεται να μην το επιτρέπουν. Με αυτόν τον τρόπο, η εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να αντιταχθεί στην απευθείας σύνδεση της συσκευής παραγωγής ενέργειας στις συνηθισμένες πρίζες των απλών οικιακών χρηστών. Ένας άλλος παράγοντας που σχετίζεται με την ασφάλεια είναι το εάν απαιτείται μετασχηματιστής απομόνωσης (υψηλής ή χαμηλής συχνότητας) ή εάν επιτρέπεται ένας μετατροπέας χωρίς μετασχηματιστή. Αυτόαντιστροφέαςχρησιμοποιείται ευρύτερα σε γυάλινους τοίχους-κουρτίνες.
Ώρα δημοσίευσης: 29 Οκτωβρίου 2021
