Inverters milik grup badag tina converters statik, nu ngawengku loba kiwari's alat bisa“ngarobah”Parameter listrik dina input, sapertos tegangan sareng frékuénsi, supados ngahasilkeun kaluaran anu cocog sareng sarat beban.

Sacara umum, inverter mangrupikeun alat anu tiasa ngarobih arus langsung kana arus bolak-balik sareng cukup umum dina aplikasi otomasi industri sareng drive listrik.Arsitéktur sareng desain jinis inverter anu béda-béda robih dumasar kana unggal aplikasi khusus, sanaos inti tujuan utamana sami (konversi DC ka AC).

1.Standalone jeung Grid-nyambung Inverters

Inverters dipaké dina aplikasi photovoltaic sajarahna dibagi kana dua kategori utama:

:Inverter mandiri

:Inverter anu nyambungkeun grid

Inverter mandiri kanggo aplikasi dimana pabrik PV henteu nyambung ka jaringan distribusi énergi utama.Inverter tiasa nyayogikeun énérgi listrik kana beban anu dihubungkeun, mastikeun stabilitas parameter listrik utama (tegangan sareng frékuénsi).Ieu ngajaga aranjeunna dina wates anu tos disetel, tiasa tahan kaayaan overloading samentara.Dina kaayaan ieu, inverter ieu gandeng ku sistem gudang batré guna mastikeun suplai énergi konsisten.

Inverter anu nyambungkeun grid, sabalikna, tiasa nyinkronkeun sareng jaringan listrik anu aranjeunna disambungkeun sabab, dina hal ieu, tegangan sareng frékuénsi“ditumpukeun”ku grid utama.Inverters ieu kudu bisa megatkeun sambungan lamun grid utama gagal dina urutan ulah sagala suplai sabalikna mungkin tina grid utama, nu bisa ngagambarkeun bahaya serius.

angka 1 - Conto Sistim Mandiri sarta sistem Grid-hubungkeun.Gambar kahadean tina Biblus.

2.Naon Peran Kapasitor Beus

Tujuan inverter nyaéta pikeun ngarobah tegangan gelombang DC jadi sinyal AC pikeun nyuntikkeun daya kana beban (misalna jaringan listrik) dina frékuénsi anu ditangtukeun sareng sudut fase anu leutik (φ ≈0).Sirkuit saderhana pikeun fase tunggal Unipolar Pulse-Width Modulation (PWM) dipidangkeun dina Gambar.2 (skéma umum anu sami tiasa diperpanjang ka sistem tilu fase).Dina skématik ieu, sistem PV, akting salaku sumber tegangan DC kalawan sababaraha induktansi sumber, kabentuk jadi sinyal AC ngaliwatan opat switch IGBT dina paralel kalawan diodes freewheeling.Saklar ieu dikawasa dina gerbang ngaliwatan sinyal PWM, nu ilaharna kaluaran IC nu ngabandingkeun gelombang carrier (biasana gelombang sinus tina frékuénsi kaluaran nu dipikahoyong) jeung gelombang rujukan dina frékuénsi nyata leuwih luhur (ilaharna gelombang segitiga. dina 5-20 kHz).Kaluaran IGBT diwujudkeun kana sinyal AC anu cocog pikeun dianggo atanapi suntikan grid ngaliwatan aplikasi rupa-rupa topologi saringan LC.

Meunang Quote

Gambar 2: Pulsed Width Modulation (PWM) fase tunggalsetelan inverter.Saklar IGBT, sareng saringan kaluaran LC, ngabentuk sinyal input DC janten sinyal AC anu tiasa dianggo.Ieu induces ategangan ripple deleterious sakuliah terminal PV.Beuskapasitor ieu ukuran guna ngurangan ripple ieu.

Operasi tina IGBTs ngenalkeun tegangan ripple kana terminal susunan PV.Ripple Ieu deleterious kana operasi sistem PV, saprak tegangan nominal dilarapkeun ka terminal kudu dilaksanakeun dina titik kakuatan max (MPP) tina kurva IV guna nimba kakuatan paling.A ripple tegangan dina terminal PV bakal osilasi daya sasari tina sistem, hasilna

kaluaran kakuatan rata handap (Gambar 3).A kapasitor ditambahkeun kana beus guna smoothing kaluar tegangan ripple.

Gambar 3: A ripple tegangan diwanohkeun kana terminal PV ku skéma inverter PWM mindahkeun tegangan dilarapkeun kaluar max power point (MPP) tina susunan PV.Ieu ngenalkeun ripple dina kaluaran kakuatan tina Asép Sunandar Sunarya jadi daya kaluaran rata-rata leuwih handap MPP nominal

Amplitudo (puncak ka puncak) tina ripple tegangan ditangtukeun ku frékuénsi switching, tegangan PV, capacitance beus, sarta induktansi filter nurutkeun:

dimana:

VPV nyaéta tegangan DC panel surya,

Cbus nyaéta kapasitansi kapasitor beus,

L nyaéta induktansi tina induktor saringan,

fPWM nyaéta frékuénsi switching.

Persamaan (1) manglaku ka kapasitor idéal anu nyegah muatan tina ngalir ngaliwatan kapasitor salila ngecas lajeng discharges énergi lokasina di médan listrik kalawan euweuh lalawanan.Kanyataanna, euweuh kapasitor idéal (Gambar 4) tapi diwangun ku sababaraha elemen.Salian kapasitansi idéal, diéléktrik henteu résistif sampurna sareng arus bocor leutik ngalir ti anoda ka katoda sapanjang résistansi shunt terbatas (Rsh), ngalangkungan kapasitansi diéléktrik (C).Nalika arus ngaliwatan kapasitor ngalir, pin, foil, sarta diéléktrik teu sampurna ngalakonan tur aya hiji résistansi runtuyan sarimbag (ESR) dina runtuyan kalawan kapasitansi nu.Tungtungna, kapasitor nyimpen sababaraha énérgi dina médan magnét, jadi aya hiji induktansi runtuyan sarimbag (ESL) dina runtuyan jeung kapasitansi jeung ESR.

Gambar 4: sirkuit sarimbag tina kapasitor generik.Hiji kapasitor nyaetadiwangun ku loba elemen non-idéal, kaasup kapasitansi diéléktrik (C), résistansi shunt non-teu wates ngaliwatan diéléktrik nu bypasses kapasitor, résistansi runtuyan (ESR), sarta induktansi runtuyan (ESL).

Malah dina komponén anu katingalina saderhana sapertos kapasitor, aya sababaraha elemen anu tiasa gagal atanapi ngaréduksi.Unggal unsur ieu tiasa mangaruhan paripolah inverter, boh dina sisi AC sareng DC.Pikeun nangtukeun pangaruh degradasi komponén kapasitor non-idéal dina ripple tegangan diwanohkeun sakuliah terminal PV, hiji inverter H-bridge unipolar PWM (Gambar 2) ieu simulated maké SPICE.Kapasitor saringan sareng induktor dilaksanakeun masing-masing dina 250μF sareng 20mH.Modél SPICE pikeun IGBTs diturunkeun tina karya Petrie et al.Sinyal PWM, nu ngatur saklar IGBT, ditangtukeun ku comparator na inverting circuit comparator pikeun saklar IGBT luhur jeung low-sisi, masing-masing.Input pikeun kadali PWM nyaéta gelombang pamawa sinus 9.5V, 60Hz sareng gelombang segitiga 10V, 10kHz.