Ο μετατροπέας είναι ο εγκέφαλος και η καρδιά του φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ενέργειας. Κατά τη διαδικασία παραγωγής ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας, η ενέργεια που παράγεται από τη φωτοβολταϊκή συστοιχία είναι DC. Ωστόσο, πολλά φορτία απαιτούν AC ισχύ και το σύστημα τροφοδοσίας DC έχει μεγάλους περιορισμούς και είναι άβολο να μετατρέψει την τάση. , το εύρος εφαρμογής φορτίου είναι επίσης περιορισμένο, εκτός από ειδικά φορτία ισχύος, οι μετατροπείς απαιτούνται για τη μετατροπή της DC ισχύος σε AC ισχύ. Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας είναι η καρδιά του ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ενέργειας, το οποίο μετατρέπει το συνεχές ρεύμα που παράγεται από τις φωτοβολταϊκές μονάδες σε εναλλασσόμενο ρεύμα και το μεταδίδει στο τοπικό φορτίο ή δίκτυο, και είναι μια ηλεκτρονική συσκευή ισχύος με σχετικές λειτουργίες προστασίας.
Ο ηλιακός μετατροπέας αποτελείται κυρίως από μονάδες ισχύος, πλακέτες κυκλωμάτων ελέγχου, διακόπτες κυκλώματος, φίλτρα, αντιδραστήρες, μετασχηματιστές, επαφείς και ερμάρια. Η διαδικασία παραγωγής περιλαμβάνει την προεπεξεργασία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, την πλήρη συναρμολόγηση μηχανημάτων, τις δοκιμές και την πλήρη συσκευασία των μηχανημάτων. Η ανάπτυξή του εξαρτάται από την ανάπτυξη της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος, της τεχνολογίας συσκευών ημιαγωγών και της σύγχρονης τεχνολογίας ελέγχου.
Για τους ηλιακούς μετατροπείς, η βελτίωση της απόδοσης μετατροπής της τροφοδοσίας είναι ένα διαχρονικό θέμα, αλλά όταν η απόδοση του συστήματος αυξάνεται ολοένα και περισσότερο, σχεδόν κοντά στο 100%, η περαιτέρω βελτίωση της απόδοσης θα συνοδεύεται από απόδοση χαμηλού κόστους. Επομένως, το πώς να διατηρηθεί υψηλή απόδοση, αλλά και να διατηρηθεί μια καλή ανταγωνιστικότητα τιμών, θα είναι ένα σημαντικό θέμα προς το παρόν.
Σε σύγκριση με τις προσπάθειες βελτίωσης της απόδοσης του μετατροπέα, ο τρόπος βελτίωσης της απόδοσης ολόκληρου του συστήματος μετατροπέα γίνεται σταδιακά ένα άλλο σημαντικό ζήτημα για τα συστήματα ηλιακής ενέργειας. Σε μια ηλιακή συστοιχία, όταν εμφανίζεται μια τοπική περιοχή σκιάς 2%-3%, για έναν μετατροπέα που χρησιμοποιεί λειτουργία MPPT, η ισχύς εξόδου του συστήματος αυτή τη στιγμή μπορεί ακόμη και να μειωθεί κατά περίπου 20% όταν η ισχύς εξόδου είναι χαμηλή. Προκειμένου να προσαρμοστεί καλύτερα σε μια τέτοια κατάσταση, είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος η χρήση λειτουργιών ελέγχου MPPT ένα προς ένα ή πολλαπλών MPPT για μεμονωμένες ή μερικές ηλιακές μονάδες.
Δεδομένου ότι το σύστημα μετατροπέα βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας συνδεδεμένου στο δίκτυο, η διαρροή του συστήματος προς το έδαφος θα προκαλέσει σοβαρά προβλήματα ασφάλειας. Επιπλέον, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση του συστήματος, οι περισσότερες ηλιακές συστοιχίες θα συνδεθούν σε σειρά για να σχηματίσουν υψηλή τάση εξόδου DC. Λόγω της εμφάνισης μη φυσιολογικών συνθηκών μεταξύ των ηλεκτροδίων, είναι εύκολο να δημιουργηθεί τόξο DC. Λόγω της υψηλής τάσης DC, είναι πολύ δύσκολο να σβήσει το τόξο και είναι πολύ εύκολο να προκληθεί πυρκαγιά. Με την ευρεία υιοθέτηση των ηλιακών συστημάτων μετατροπέα, το ζήτημα της ασφάλειας του συστήματος θα αποτελέσει επίσης σημαντικό μέρος της τεχνολογίας μετατροπέων.
Ώρα δημοσίευσης: 01 Απριλίου 2023
