Đầu tiên, nguyên tắc làm việc và đặc điểm
nguyên tắc làm việc
Cốt lõi của thiết bị biến tần là mạch chuyển đổi biến tần, được gọi là mạch biến tần. Mạch hoàn thành chức năng biến tần bằng cách bật và tắt công tắc điện tử nguồn.
Đặc trưng
(1) Yêu cầu hiệu quả cao.
Do giá pin mặt trời hiện nay khá cao, để tối đa hóa việc sử dụng pin mặt trời và nâng cao hiệu suất của hệ thống, chúng ta phải cố gắng nâng cao hiệu suất của biến tần.
(2) Yêu cầu độ tin cậy cao.
Hiện tại, hệ thống nhà máy quang điện chủ yếu được sử dụng ở vùng sâu vùng xa, nhiều nhà máy điện không được giám sát và bảo trì, đòi hỏi biến tần phải có cấu trúc mạch hợp lý, lựa chọn linh kiện nghiêm ngặt và yêu cầu biến tần phải có nhiều chức năng bảo vệ khác nhau, chẳng hạn như: bảo vệ ngược cực đầu vào DC, bảo vệ ngắn mạch đầu ra AC, quá nhiệt, bảo vệ quá tải, v.v.
(3) Cần có điện áp đầu vào để có phạm vi thích ứng rộng hơn.
Vì điện áp đầu cuối của pin mặt trời thay đổi theo tải và cường độ của mặt trời. Đặc biệt là khi pin bị lão hóa, điện áp đầu cực của nó rất khác nhau. Ví dụ, đối với ắc quy 12V, điện áp đầu cuối của nó có thể thay đổi trong khoảng từ 10V đến 16V, điều này yêu cầu biến tần phải đảm bảo hoạt động bình thường trong dải điện áp đầu vào DC lớn.
Thứ hai, phân loại biến tần quang điện
Có nhiều phương pháp phân loại biến tần, ví dụ: theo số pha của điện áp xoay chiều do biến tần tạo ra, có thể chia thành biến tần một pha và biến tần ba pha; Theo các loại thiết bị bán dẫn khác nhau được sử dụng trong biến tần, nó có thể được chia thành bộ biến tần bóng bán dẫn, bộ biến tần thyristor và bộ biến tần thyristor tắt máy. Theo các nguyên tắc khác nhau của mạch biến tần, nó cũng có thể được chia thành bộ biến tần tự dao động, bộ biến tần chồng chất sóng bước và bộ biến tần điều biến độ rộng xung. Theo ứng dụng trong hệ thống kết nối lưới hoặc hệ thống không nối lưới, nó có thể được chia thành biến tần nối lưới và biến tần ngoài lưới.
Thứ ba, chức năng của biến tần quang điện
Biến tần không chỉ có chức năng chuyển đổi DC-AC mà còn có chức năng tối đa hóa hiệu suất của pin mặt trời và chức năng bảo vệ lỗi hệ thống. Tóm lại là các chức năng tự động vận hành và tắt máy, chức năng điều khiển theo dõi công suất cực đại, chức năng chống vận hành độc lập (đối với hệ thống nối lưới), chức năng tự động điều chỉnh điện áp (đối với hệ thống nối lưới), chức năng phát hiện DC (đối với hệ thống hòa lưới). hệ thống kết nối), Chức năng phát hiện nối đất DC (đối với hệ thống kết nối lưới).
(1) Chức năng vận hành và dừng tự động
Sau khi mặt trời mọc, cường độ bức xạ mặt trời tăng dần và sản lượng của pin mặt trời cũng tăng lên. Khi đạt được công suất đầu ra mà biến tần yêu cầu, biến tần sẽ tự động chạy. Sau khi đi vào hoạt động, biến tần sẽ luôn theo dõi đầu ra của mô-đun pin mặt trời. Miễn là công suất đầu ra của mô-đun pin mặt trời lớn hơn công suất đầu ra cần thiết để biến tần hoạt động, thì biến tần sẽ tiếp tục chạy; nó sẽ dừng lại vào lúc hoàng hôn, ngay cả khi trời nhiều mây và mưa. Biến tần cũng có thể hoạt động. Khi đầu ra của mô-đun pin mặt trời trở nên nhỏ hơn và đầu ra của biến tần gần bằng 0, biến tần sẽ ở trạng thái chờ.
(2) Chức năng điều khiển theo dõi công suất tối đa
Đầu ra của mô-đun pin mặt trời thay đổi theo cường độ bức xạ mặt trời và nhiệt độ của chính mô-đun pin mặt trời (nhiệt độ chip). Ngoài ra, do mô-đun pin mặt trời có đặc điểm là điện áp giảm khi dòng điện tăng, nên có một điểm vận hành tối ưu tại đó có thể thu được công suất tối đa. Cường độ bức xạ mặt trời đang thay đổi, và rõ ràng là điểm làm việc tối ưu cũng đang thay đổi. Liên quan đến những thay đổi này, điểm vận hành của mô-đun pin mặt trời luôn ở điểm công suất tối đa và hệ thống luôn thu được công suất tối đa từ mô-đun pin mặt trời. Điều khiển này là điều khiển theo dõi công suất tối đa. Tính năng lớn nhất của bộ biến tần cho hệ thống năng lượng mặt trời là chúng bao gồm chức năng theo dõi điểm công suất cực đại (MPPT).
