Prinsip kerja inverter:
Inti dari perangkat inverter adalah rangkaian saklar inverter, yang disingkat rangkaian inverter.Rangkaian melengkapi fungsi inverter dengan menghidupkan dan mematikan saklar elektronika daya.
Fitur:
(1) Diperlukan efisiensi yang tinggi.
Karena tingginya harga sel surya saat ini, untuk memaksimalkan pemanfaatan sel surya dan meningkatkan efisiensi sistem, kita harus berusaha meningkatkan efisiensi inverter.
(2) Diperlukan keandalan yang tinggi.
Saat ini, sistem pembangkit listrik fotovoltaik terutama digunakan di daerah terpencil, dan banyak pembangkit listrik yang tidak dijaga dan dipelihara, yang mengharuskan inverter memiliki struktur sirkuit yang wajar, pemilihan komponen yang ketat, dan mengharuskan inverter memiliki berbagai fungsi perlindungan, seperti seperti: perlindungan terbalik polaritas masukan DC, perlindungan hubung singkat keluaran AC, panas berlebih, perlindungan kelebihan beban, dll.
(3) Tegangan masukan harus mempunyai jangkauan adaptasi yang lebih luas.
Karena tegangan terminal sel surya bervariasi sesuai beban dan intensitas sinar matahari.Terutama ketika baterai sudah tua, tegangan terminalnya sangat bervariasi.Misalnya, untuk baterai 12V, tegangan terminalnya dapat bervariasi antara 10V dan 16V, yang mengharuskan inverter bekerja secara normal dalam rentang tegangan masukan DC yang besar.
Klasifikasi inverter fotovoltaik：
Ada banyak cara untuk mengklasifikasikan inverter.Misalnya, menurut jumlah fasa keluaran tegangan AC oleh inverter, dapat dibagi menjadi inverter satu fasa dan inverter tiga fasa;Terbagi menjadi inverter transistor, inverter thyristor dan inverter thyristor turn-off.Menurut prinsip rangkaian inverter, inverter juga dapat dibagi menjadi inverter osilasi self-eksitasi, inverter superposisi gelombang bertahap, dan inverter modulasi lebar pulsa.Menurut penerapannya pada sistem yang terhubung ke jaringan atau sistem di luar jaringan, dapat dibagi menjadi inverter yang terhubung ke jaringan dan inverter di luar jaringan.Untuk memudahkan pengguna optoelektronik dalam memilih inverter, di sini hanya inverter yang diklasifikasikan menurut berbagai kesempatan yang berlaku.
1. Inverter terpusat
Teknologi inverter terpusat adalah beberapa rangkaian fotovoltaik paralel dihubungkan ke input DC dari inverter terpusat yang sama.Umumnya, modul daya IGBT tiga fase digunakan untuk daya tinggi, dan transistor efek medan digunakan untuk daya rendah.DSP mengubah pengontrol untuk meningkatkan kualitas daya yang dihasilkan, menjadikannya sangat dekat dengan arus gelombang sinus, yang biasanya digunakan dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik besar (>10kW).Fitur terbesarnya adalah daya sistemnya tinggi dan biayanya rendah, tetapi karena tegangan keluaran dan arus rangkaian PV yang berbeda sering kali tidak sepenuhnya cocok (terutama bila rangkaian PV diblokir sebagian karena keruh, teduh, noda , dll.), inverter terpusat diadopsi.Perubahan cara tersebut akan menyebabkan berkurangnya efisiensi proses inverter dan berkurangnya energi pengguna listrik.Pada saat yang sama, keandalan pembangkit listrik seluruh sistem fotovoltaik dipengaruhi oleh buruknya kondisi kerja kelompok unit fotovoltaik.Arah penelitian terbaru adalah penggunaan kontrol modulasi vektor ruang dan pengembangan koneksi topologi inverter baru untuk mendapatkan efisiensi tinggi pada kondisi beban parsial.
2. Inverter tali
Inverter string didasarkan pada konsep modular.Setiap string PV (1-5kw) melewati inverter, memiliki pelacakan puncak daya maksimum di sisi DC, dan dihubungkan secara paralel di sisi AC.Inverter paling populer di pasaran.
Banyak pembangkit listrik fotovoltaik besar menggunakan inverter string.Keuntungannya adalah tidak terpengaruh oleh perbedaan modul dan bayangan antar string, dan pada saat yang sama mengurangi ketidaksesuaian antara titik operasi optimal modul fotovoltaik dan inverter, sehingga meningkatkan pembangkitan listrik.Keuntungan teknis ini tidak hanya mengurangi biaya sistem, namun juga meningkatkan keandalan sistem.Pada saat yang sama, konsep “master-slave” diperkenalkan di antara string, sehingga sistem dapat menghubungkan beberapa kelompok string fotovoltaik bersama-sama dan membiarkan satu atau beberapa di antaranya bekerja dalam kondisi di mana satu string energi tidak dapat menghasilkan satu inverter bekerja., sehingga menghasilkan lebih banyak listrik.
Konsep terbaru adalah bahwa beberapa inverter membentuk “tim” satu sama lain, bukan konsep “master-slave”, yang membuat keandalan sistem selangkah lebih maju.Saat ini, inverter string tanpa transformator telah mendominasi.
3. Inverter mikro
Dalam sistem PV tradisional, ujung input DC dari setiap string inverter dihubungkan secara seri oleh sekitar 10 panel fotovoltaik.Jika 10 panel dihubungkan secara seri, jika salah satu panel tidak berfungsi dengan baik, rangkaian ini akan terpengaruh.Jika MPPT yang sama digunakan untuk beberapa masukan inverter, semua masukan juga akan terpengaruh, sehingga sangat mengurangi efisiensi pembangkitan listrik.Dalam penerapan praktisnya, berbagai faktor oklusi seperti awan, pohon, cerobong asap, hewan, debu, es dan salju akan menyebabkan faktor-faktor di atas, dan situasinya sangat umum.Pada sistem PV mikro-inverter, setiap panel dihubungkan ke mikro-inverter.Jika salah satu panel gagal berfungsi dengan baik, hanya panel ini yang akan terpengaruh.Semua panel PV lainnya akan beroperasi secara optimal, menjadikan sistem secara keseluruhan lebih efisien dan menghasilkan lebih banyak daya.Dalam penerapan praktisnya, jika string inverter gagal maka akan menyebabkan beberapa kilowatt panel surya tidak berfungsi, sedangkan dampak kegagalan mikro inverter cukup kecil.
4. Pengoptimal daya
Pemasangan pengoptimal daya dalam sistem pembangkit listrik tenaga surya dapat meningkatkan efisiensi konversi secara signifikan, dan menyederhanakan fungsi inverter untuk mengurangi biaya.Untuk mewujudkan sistem pembangkit listrik tenaga surya yang cerdas, pengoptimal daya perangkat benar-benar dapat membuat setiap sel surya memberikan kinerja terbaiknya dan memantau status konsumsi baterai kapan saja.Pengoptimal daya adalah perangkat antara sistem pembangkit listrik dan inverter, dan tugas utamanya adalah menggantikan fungsi pelacakan titik daya optimal asli dari inverter.Pengoptimal daya melakukan pemindaian pelacakan titik daya optimal yang sangat cepat dengan analogi dengan menyederhanakan rangkaian dan satu sel surya sesuai dengan pengoptimal daya, sehingga setiap sel surya benar-benar dapat mencapai pelacakan titik daya optimal, Selain itu, status baterai dapat dipantau kapanpun dan dimanapun dengan memasukkan chip komunikasi, dan permasalahan dapat segera dilaporkan sehingga petugas terkait dapat memperbaikinya secepatnya.
Fungsi inverter fotovoltaik
Inverter tidak hanya memiliki fungsi konversi DC-AC, tetapi juga memiliki fungsi memaksimalkan kinerja sel surya dan fungsi proteksi kesalahan sistem.Singkatnya, terdapat fungsi operasi dan pematian otomatis, fungsi kontrol pelacakan daya maksimum, fungsi operasi anti-independen (untuk sistem yang terhubung ke jaringan), fungsi penyesuaian tegangan otomatis (untuk sistem yang terhubung ke jaringan), fungsi deteksi DC (untuk sistem yang terhubung ke jaringan). sistem terhubung), Fungsi deteksi grounding DC (untuk sistem yang terhubung ke jaringan).Berikut adalah pengenalan singkat tentang fungsi pengoperasian dan pematian otomatis serta fungsi kontrol pelacakan daya maksimum.
(1) Operasi otomatis dan fungsi berhenti
Setelah matahari terbit di pagi hari, intensitas radiasi matahari berangsur-angsur meningkat, dan keluaran sel surya juga meningkat.Ketika daya keluaran yang dibutuhkan inverter tercapai, inverter mulai bekerja secara otomatis.Setelah mulai beroperasi, inverter akan memantau keluaran modul sel surya setiap saat.Selama daya keluaran modul sel surya lebih besar dari daya keluaran yang dibutuhkan inverter untuk bekerja, inverter akan terus bekerja;itu akan berhenti saat matahari terbenam, meskipun mendung dan hujan.Inverter juga dapat beroperasi.Ketika keluaran modul sel surya semakin kecil dan keluaran inverter mendekati 0 maka inverter akan dalam keadaan standby.
(2) Fungsi kontrol pelacakan daya maksimum
Keluaran modul sel surya bervariasi menurut intensitas radiasi matahari dan suhu modul sel surya itu sendiri (suhu chip).Selain itu, karena modul sel surya memiliki karakteristik tegangan yang semakin berkurang seiring bertambahnya arus, maka terdapat titik operasi optimum dimana daya maksimum dapat diperoleh.Intensitas radiasi matahari berubah, dan tentunya titik kerja optimal juga berubah.Sehubungan dengan perubahan tersebut, titik pengoperasian modul sel surya selalu pada titik daya maksimum, dan sistem selalu memperoleh keluaran daya maksimum dari modul sel surya.Kontrol ini adalah kontrol pelacakan daya maksimum.Fitur terbesar inverter untuk sistem tenaga surya adalah adanya fungsi pelacakan titik daya maksimum (MPPT).
Waktu posting: 26 Okt-2022
