Prinsip kerja inverter:
Inti dari perangkat inverter adalah rangkaian sakelar inverter, yang secara singkat disebut sebagai rangkaian inverter. Rangkaian ini melengkapi fungsi inverter dengan menghidupkan dan mematikan sakelar elektronik daya.
Fitur:
(1) Diperlukan efisiensi tinggi.
Karena tingginya harga sel surya saat ini, untuk memaksimalkan pemanfaatan sel surya dan meningkatkan efisiensi sistem, kita harus mencoba meningkatkan efisiensi inverter.
(2) Diperlukan keandalan yang tinggi.
Saat ini, sistem pembangkit listrik fotovoltaik terutama digunakan di daerah terpencil, dan banyak pembangkit listrik tidak dijaga dan dirawat, yang mengharuskan inverter memiliki struktur sirkuit yang wajar, pemilihan komponen yang ketat, dan mengharuskan inverter memiliki berbagai fungsi perlindungan, seperti: perlindungan pembalikan polaritas DC input, perlindungan hubung singkat output AC, panas berlebih, perlindungan kelebihan beban, dll.
(3) Tegangan input harus memiliki rentang adaptasi yang lebih luas.
Karena tegangan terminal sel surya bervariasi tergantung pada beban dan intensitas cahaya matahari. Terutama saat baterai menua, 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 input DC yang besar.
Klasifikasi inverter fotovoltaik: Bahasa Indonesia:
Ada banyak cara untuk mengklasifikasikan inverter. Misalnya, menurut jumlah fase tegangan AC yang dikeluarkan oleh inverter, inverter dapat dibagi menjadi inverter fase tunggal dan inverter tiga fase; dibagi menjadi inverter transistor, inverter thyristor, dan inverter thyristor turn-off. Menurut prinsip rangkaian inverter, inverter juga dapat dibagi menjadi inverter osilasi eksitasi sendiri, inverter superposisi gelombang bertahap, dan inverter modulasi lebar pulsa. Menurut aplikasi dalam sistem yang terhubung ke jaringan atau sistem di luar jaringan, inverter 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, membuatnya sangat dekat dengan arus gelombang sinus, yang biasanya digunakan dalam sistem untuk pembangkit listrik fotovoltaik besar (>10kW). Fitur terbesarnya adalah daya sistemnya tinggi dan biayanya rendah, tetapi karena tegangan dan arus keluaran dari rangkaian PV yang berbeda sering kali tidak sepenuhnya cocok (terutama ketika rangkaian PV terhalang sebagian karena kekeruhan, bayangan, noda, dll.), inverter terpusat diadopsi. Perubahan cara tersebut akan menyebabkan pengurangan efisiensi proses inverter dan penurunan energi pengguna listrik. Pada saat yang sama, keandalan pembangkitan daya dari seluruh sistem fotovoltaik dipengaruhi oleh kondisi kerja yang buruk dari kelompok unit fotovoltaik. Arah penelitian terbaru adalah penggunaan kontrol modulasi vektor ruang dan pengembangan koneksi topologi baru inverter untuk mendapatkan efisiensi tinggi dalam 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 shading antar string, dan pada saat yang sama mengurangi ketidaksesuaian antara titik operasi optimal modul fotovoltaik dan inverter, sehingga meningkatkan pembangkitan daya. Keuntungan teknis ini tidak hanya mengurangi biaya sistem, tetapi 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 dengan syarat bahwa satu string energi tidak dapat membuat satu inverter bekerja. , sehingga menghasilkan lebih banyak listrik.
Konsep terbaru adalah bahwa beberapa inverter membentuk "tim" satu sama lain, bukan konsep "master-slave", yang menjadikan keandalan sistem selangkah lebih maju. Saat ini, inverter string tanpa transformator telah mendominasi.
3. Mikro inverter
Dalam sistem PV tradisional, ujung input DC dari setiap inverter string dihubungkan secara seri oleh sekitar 10 panel fotovoltaik. Ketika 10 panel dihubungkan secara seri, jika salah satu tidak berfungsi dengan baik, string ini akan terpengaruh. Jika MPPT yang sama digunakan untuk beberapa input inverter, semua input juga akan terpengaruh, sangat mengurangi efisiensi pembangkitan daya. Dalam aplikasi praktis, berbagai faktor oklusi seperti awan, pohon, cerobong asap, hewan, debu, es, dan salju akan menyebabkan faktor-faktor di atas, dan situasinya sangat umum. Dalam sistem PV inverter mikro, setiap panel dihubungkan ke inverter mikro. Ketika salah satu panel gagal berfungsi dengan baik, hanya panel ini yang akan terpengaruh. Semua panel PV lainnya akan beroperasi secara optimal, membuat sistem keseluruhan lebih efisien dan menghasilkan lebih banyak daya. Dalam aplikasi praktis, jika inverter string gagal, itu akan menyebabkan beberapa kilowatt panel surya gagal berfungsi, sedangkan dampak dari kegagalan inverter mikro 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 melakukan kinerja terbaiknya dan memantau status konsumsi baterai setiap saat. Pengoptimal daya adalah perangkat antara sistem pembangkit listrik dan inverter, dan tugas utamanya adalah mengganti fungsi pelacakan titik daya optimal asli dari inverter. Pengoptimal daya melakukan pemindaian pelacakan titik daya optimal yang sangat cepat secara analogi dengan menyederhanakan rangkaian dan satu sel surya sesuai dengan pengoptimal daya, sehingga setiap sel surya benar-benar dapat mencapai pelacakan titik daya yang optimal, Selain itu, status baterai dapat dipantau kapan saja dan di mana saja dengan memasukkan chip komunikasi, dan masalahnya dapat segera dilaporkan sehingga personel terkait dapat memperbaikinya sesegera mungkin.
Fungsi inverter fotovoltaik
Inverter tidak hanya memiliki fungsi konversi DC-AC, tetapi juga memiliki fungsi memaksimalkan kinerja sel surya dan fungsi perlindungan kesalahan sistem. Singkatnya, ada fungsi operasi dan shutdown 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), fungsi deteksi pentanahan DC (untuk sistem yang terhubung ke jaringan). Berikut adalah pengantar singkat tentang fungsi operasi dan shutdown otomatis serta fungsi kontrol pelacakan daya maksimum.
(1) Operasi otomatis dan fungsi berhenti
Setelah matahari terbit di pagi hari, intensitas radiasi matahari meningkat secara bertahap, dan output sel surya juga meningkat. Ketika daya output yang dibutuhkan oleh inverter tercapai, inverter mulai berjalan secara otomatis. Setelah mulai beroperasi, inverter akan memantau output modul sel surya sepanjang waktu. Selama daya output modul sel surya lebih besar dari daya output yang dibutuhkan inverter untuk bekerja, inverter akan terus berjalan; itu akan berhenti saat matahari terbenam, bahkan jika mendung dan hujan. Inverter juga dapat beroperasi. Ketika output modul sel surya menjadi lebih kecil dan output inverter mendekati 0, inverter akan membentuk keadaan siaga.
(2) Fungsi kontrol pelacakan daya maksimum
Output dari modul sel surya bervariasi dengan intensitas radiasi matahari dan suhu modul sel surya itu sendiri (suhu chip). Selain itu, karena modul sel surya memiliki karakteristik bahwa tegangan menurun dengan peningkatan arus, ada titik operasi optimal di mana daya maksimum dapat diperoleh. Intensitas radiasi matahari berubah, dan jelas titik kerja optimal juga berubah. Relatif terhadap perubahan ini, titik operasi modul sel surya selalu pada titik daya maksimum, dan sistem selalu memperoleh output daya maksimum dari modul sel surya. Kontrol ini adalah kontrol pelacakan daya maksimum. Fitur terbesar dari inverter untuk sistem tenaga surya adalah bahwa mereka menyertakan fungsi pelacakan titik daya maksimum (MPPT).
Waktu posting: 26-Okt-2022
