W falownikach podłączonych do sieci fotowoltaicznej istnieje wiele parametrów technicznych napięcia: maksymalne napięcie wejściowe DC, zakres napięcia roboczego MPPT, zakres napięcia pełnego obciążenia, napięcie rozruchowe, znamionowe napięcie wejściowe, napięcie wyjściowe itp. Parametry te mają swój własny cel i wszystkie są przydatne .W tym artykule podsumowano niektóre problemy związane z napięciem falowników fotowoltaicznych w celach informacyjnych i wymiany.
P: Maksymalne napięcie wejściowe prądu stałego
Odp.: Ograniczając maksymalne napięcie obwodu otwartego ciągu, wymagane jest, aby maksymalne napięcie obwodu otwartego ciągu nie mogło przekraczać maksymalnego napięcia wejściowego prądu stałego w skrajnie minimalnej temperaturze.Na przykład, jeśli napięcie obwodu otwartego elementu wynosi 38 V, współczynnik temperaturowy wynosi -0,3%/℃, a napięcie obwodu otwartego wynosi 43,7 V przy minus 25 ℃, wówczas można utworzyć maksymalnie 25 ciągów.25 * 43,7 = 1092,5 V.
P:Zakres napięcia roboczego MPPT
Odp.: Falownik zaprojektowano tak, aby dostosowywał się do stale zmieniającego się napięcia podzespołów.Napięcie komponentów zmienia się w zależności od zmian światła i temperatury, a liczbę komponentów połączonych szeregowo należy również dostosować do konkretnej sytuacji w projekcie.Dlatego falownik ma ustawiony zakres roboczy, w którym może normalnie pracować.Im szerszy zakres napięcia, tym szersze zastosowanie falownika.
P: Zakres napięcia przy pełnym obciążeniu
Odp.: W zakresie napięcia falownika może on generować moc znamionową.Oprócz podłączenia modułów fotowoltaicznych falownik ma także inne zastosowania.Falownik ma maksymalny prąd wejściowy, na przykład 40 kW, czyli 76 A.Dopiero gdy napięcie wejściowe przekroczy 550 V, moc wyjściowa może osiągnąć 40 kW.Gdy napięcie wejściowe przekracza 800 V, ciepło generowane przez straty gwałtownie wzrasta, co prowadzi do konieczności zmniejszenia mocy wyjściowej falownika.Dlatego napięcie łańcucha powinno być zaprojektowane tak, jak to możliwe, w środku zakresu napięcia pełnego obciążenia.
Pytanie: Napięcie początkowe
Odp.: Jeśli przed uruchomieniem falownika komponenty nie działają i znajdują się w obwodzie otwartym, napięcie będzie stosunkowo wysokie.Po uruchomieniu falownika elementy będą w stanie roboczym, a napięcie spadnie.Aby zapobiec wielokrotnemu uruchomieniu falownika, napięcie początkowe falownika powinno być wyższe niż minimalne napięcie robocze.Uruchomienie falownika nie oznacza, że falownik od razu będzie miał moc wyjściową.Część sterująca falownika, procesor, ekran i inne komponenty działają jako pierwsze.Najpierw falownik dokonuje samoczynnej kontroli, a następnie sprawdza komponenty i sieć energetyczną.Gdy nie wystąpią żadne problemy, falownik będzie wytwarzał moc tylko wtedy, gdy moc fotowoltaiczna przekroczy moc falownika w trybie gotowości.
Maksymalne napięcie wejściowe prądu stałego jest wyższe niż maksymalne napięcie robocze MPPT, a napięcie początkowe jest wyższe niż minimalne napięcie robocze MPPT.Dzieje się tak, ponieważ dwa parametry: maksymalne napięcie wejściowe prądu stałego i napięcie początkowe odpowiadają stanowi obwodu otwartego elementu, a napięcie obwodu otwartego elementu jest zazwyczaj o około 20% wyższe niż napięcie robocze.
P: Jak określić napięcie wyjściowe i napięcie podłączenia do sieci?
Odp.: Napięcie prądu stałego nie jest powiązane z napięciem po stronie prądu przemiennego, a typowy falownik fotowoltaiczny ma moc wyjściową prądu przemiennego o wartości 400 VN/PE.Obecność lub brak transformatora izolującego nie jest powiązana z napięciem wyjściowym.Falownik podłączony do sieci reguluje prąd, a napięcie podłączone do sieci zależy od napięcia sieci.Przed podłączeniem do sieci falownik wykryje napięcie sieciowe i podłączy się do sieci tylko wtedy, gdy spełnia ona warunki.
P: Jaki jest związek między napięciem wejściowym i wyjściowym?
Odp.: W jaki sposób uzyskano napięcie wyjściowe falownika fotowoltaicznego podłączonego do sieci wynoszące 270 V?
Maksymalny zakres śledzenia mocy falownika MPPT dużej mocy wynosi 420-850 V, co oznacza, że moc wyjściowa osiąga 100% przy napięciu stałym 420 V.
Napięcie szczytowe (DC420V) jest przekształcane na efektywne napięcie prądu przemiennego, pomnożone przez współczynnik konwersji (AC270V), który jest powiązany z zakresem regulacji napięcia i współczynnikiem wypełnienia szerokości impulsu strony wyjściowej.
Zakres regulacji napięcia 270 (-10% do 10%) to: najwyższe napięcie wyjściowe po stronie DC DC420V to AC297V;Aby uzyskać efektywną wartość mocy prądu przemiennego AC297V i napięcie prądu stałego (szczytowe napięcie prądu przemiennego) wynoszące 297 * 1,414=420V, w wyniku odwrotnego obliczenia można uzyskać napięcie AC270V.Proces ten jest następujący: Zasilanie DC420V DC jest kontrolowane przez PWM (modulacja szerokości impulsu) po włączeniu i wyłączeniu (IGBT, IPM itp.), a następnie filtrowane w celu uzyskania zasilania AC.
P: Czy falowniki fotowoltaiczne wymagają zasilania niskim napięciem?
Odp.: Falowniki fotowoltaiczne typu ogólnego w elektrowniach wymagają funkcji przejścia niskiego napięcia.
Kiedy awarie lub zakłócenia w sieci energetycznej powodują spadki napięcia w punktach przyłączenia farm wiatrowych do sieci, turbiny wiatrowe mogą pracować w sposób ciągły w zakresie spadków napięcia.W przypadku elektrowni fotowoltaicznych, gdy awarie lub zakłócenia w systemie elektroenergetycznym powodują spadki napięcia w sieci, w określonym zakresie i przedziale czasowym spadków napięcia, elektrownie fotowoltaiczne mogą zapewnić ciągłą pracę bez odłączania od sieci.
P: Jakie jest napięcie wejściowe po stronie prądu stałego falownika podłączonego do sieci?
Odp.: Napięcie wejściowe po stronie prądu stałego falownika fotowoltaicznego zmienia się w zależności od obciążenia.Specyficzne napięcie wejściowe jest powiązane z płytką krzemową.Ze względu na wysoką rezystancję wewnętrzną paneli krzemowych, gdy wzrasta prąd obciążenia, napięcie paneli krzemowych gwałtownie spada.Dlatego konieczne jest posiadanie technologii, która zapewni maksymalną kontrolę punktu mocy.Utrzymuj napięcie wyjściowe i prąd panelu krzemowego na rozsądnym poziomie, aby zapewnić maksymalną moc wyjściową.
Zwykle wewnątrz falownika fotowoltaicznego znajduje się zasilanie pomocnicze.Ten pomocniczy zasilacz można zwykle uruchomić, gdy wejściowe napięcie prądu stałego osiągnie około 200 V.Po uruchomieniu można dostarczyć zasilanie do wewnętrznego obwodu sterującego falownika, a maszyna przechodzi w tryb gotowości.
Ogólnie rzecz biorąc, gdy napięcie wejściowe osiągnie 200 V lub więcej, falownik może rozpocząć pracę.Najpierw zwiększ wejściowy prąd stały do określonego napięcia, następnie odwróć go do napięcia sieciowego i upewnij się, że faza pozostaje stała, a następnie włącz go do sieci.Falowniki zwykle wymagają, aby napięcie sieciowe było niższe niż 270 V AC, w przeciwnym razie nie mogą działać prawidłowo.Podłączenie falownika do sieci wymaga, aby charakterystyka wyjściowa falownika była charakterystyką źródła prądu i musi zapewniać zgodność fazy wyjściowej z fazą prądu przemiennego sieci energetycznej.
Czas publikacji: 15 maja 2024 r