Falownik fotowoltaiczny poza siecią

Wprowadzenie do produktu
Inwerter fotowoltaiczny niezależny od sieci to urządzenie przetwarzające energię, które w układzie przeciwsobnym zwiększa wejściowy prąd stały, a następnie przekształca go na prąd zmienny o napięciu 220 V za pomocą mostka inwertera wykorzystującego technologię sinusoidalnej modulacji szerokości impulsu SPWM.
Podobnie jak falowniki podłączone do sieci, falowniki fotowoltaiczne niezależne od sieci wymagają wysokiej sprawności, wysokiej niezawodności i szerokiego zakresu napięcia wejściowego prądu stałego. W systemach fotowoltaicznych o średniej i dużej mocy wyjście falownika powinno mieć kształt fali sinusoidalnej o niskich zniekształceniach.

Wydajność i funkcje
1. Do sterowania używany jest 16-bitowy mikrokontroler lub 32-bitowy mikroprocesor DSP.
2. Tryb sterowania PWM znacznie zwiększa wydajność.
3. Zastosowanie wyświetlacza cyfrowego lub LCD do wyświetlania różnych parametrów pracy i możliwość ustawienia odpowiednich parametrów.
4. Wyjście fali prostokątnej, modyfikowanej i sinusoidalnej. Wyjście fali sinusoidalnej, współczynnik zniekształceń kształtu fali mniejszy niż 5%.
5. Wysoka dokładność stabilizacji napięcia. Przy obciążeniu znamionowym dokładność wyjściowa jest na ogół mniejsza niż plus/minus 3%.
6. Funkcja powolnego startu zapobiegająca wpływowi wysokiego prądu na akumulator i obciążenie.
7. Izolacja transformatora wysokiej częstotliwości, niewielkie rozmiary i niska waga.
8. Wyposażony w standardowy interfejs komunikacyjny RS232/485, wygodny do zdalnego sterowania komunikacją.
9. Można go stosować na wysokości powyżej 5500 metrów nad poziomem morza.
10. Z zabezpieczeniem przed odwrotnym podłączeniem wejściowym, zabezpieczeniem przed podnapięciem wejściowym, zabezpieczeniem przed przepięciem wejściowym, zabezpieczeniem przed przepięciem wyjściowym, zabezpieczeniem przed przeciążeniem wyjściowym, zabezpieczeniem przed zwarciem wyjściowym, zabezpieczeniem przed przegrzaniem i innymi funkcjami zabezpieczającymi.

Ważne parametry techniczne falowników off-grid
Wybierając falownik niezależny od sieci, należy zwrócić uwagę nie tylko na kształt fali wyjściowej i rodzaj izolacji falownika, ale również na szereg innych parametrów technicznych, takich jak napięcie systemu, moc wyjściowa, moc szczytowa, sprawność konwersji, czas przełączania itp. Dobór tych parametrów ma ogromny wpływ na zapotrzebowanie obciążenia na energię elektryczną.
1) Napięcie systemowe:
To napięcie akumulatora. Napięcie wejściowe falownika autonomicznego i napięcie wyjściowe kontrolera są takie same, dlatego projektując i wybierając model, należy zwrócić uwagę na to, aby kontroler był identyczny.
2) Moc wyjściowa:
Istnieją dwa rodzaje wyrażenia mocy wyjściowej falownika niezależnego od sieci: jedno to wyrażenie mocy pozornej, którego jednostką jest VA, co stanowi referencyjny znak UPS; rzeczywistą moc wyjściową czynną należy pomnożyć przez współczynnik mocy, np. w przypadku falownika niezależnego od sieci o mocy 500 VA współczynnik mocy wynosi 0,8, a rzeczywista moc wyjściowa czynna wynosi 400 W, co oznacza, że może zasilać obciążenie rezystancyjne 400 W, takie jak oświetlenie elektryczne, kuchenki indukcyjne itp.; drugie to wyrażenie mocy czynnej, którego jednostką jest W, np. w przypadku falownika niezależnego od sieci o mocy 5000 W rzeczywista moc wyjściowa czynna wynosi 5000 W.
3) Moc szczytowa:
W systemie fotowoltaicznym off-grid moduły, akumulatory, falowniki i odbiorniki tworzą układ elektryczny. Moc wyjściowa falownika jest określana przez obciążenie, niektóre obciążenia indukcyjne, takie jak klimatyzatory, pompy itp., a także silnik. Moc rozruchowa jest 3-5 razy większa od mocy znamionowej, dlatego falownik off-grid ma specjalne wymagania dotyczące przeciążenia. Moc szczytowa to przeciążalność falownika off-grid.
Falownik dostarcza energię rozruchową do obciążenia, częściowo z akumulatora lub modułu fotowoltaicznego, a nadmiar energii jest dostarczany przez elementy magazynujące energię wewnątrz falownika – kondensatory i cewki indukcyjne. Zarówno kondensatory, jak i cewki indukcyjne są elementami magazynującymi energię, ale różnica polega na tym, że kondensatory magazynują energię elektryczną w postaci pola elektrycznego, a im większa pojemność kondensatora, tym więcej energii może on zmagazynować. Cewki indukcyjne natomiast magazynują energię w postaci pola magnetycznego. Im większa przenikalność magnetyczna rdzenia cewki indukcyjnej, tym większa indukcyjność, a tym samym więcej energii można zmagazynować.
4) Efektywność konwersji:
Sprawność konwersji systemu off-grid obejmuje dwa aspekty. Po pierwsze, sprawność samego urządzenia. Obwód falownika off-grid jest złożony i wymaga wieloetapowej konwersji, dlatego ogólna sprawność jest nieco niższa niż falownika podłączonego do sieci, zazwyczaj o 80-90%. Im większa moc falownika, tym wyższa sprawność urządzenia, a tym samym wyższa sprawność izolacji wysokoczęstotliwościowej. Po drugie, sprawność ładowania i rozładowywania akumulatora – ten typ akumulatora jest powiązany z synchronizacją generacji energii fotowoltaicznej i obciążenia. Fotowoltaika może bezpośrednio zasilać obciążenie, bez konieczności konwersji akumulatora.
5) Czas przełączania:
System off-grid z obciążeniem, dostępny w trzech trybach: fotowoltaicznym, akumulatorowym i sieciowym. Gdy energia z akumulatora jest niewystarczająca, następuje przełączenie w tryb sieciowy. Czas przełączania wynosi 10 milisekund. Niektóre falowniki off-grid wykorzystują elektroniczne przełączniki przełączające, dzięki czemu komputery stacjonarne nie wyłączają się, a oświetlenie nie migocze. Niektóre falowniki off-grid wykorzystują przekaźniki przełączające, dzięki czemu czas przełączania może przekraczać 20 milisekund, a komputer stacjonarny może się wyłączyć lub uruchomić ponownie.