مشخصات فنی اینورترهای فتوولتائیک

اینورترهای فتوولتائیک مانند اینورترهای معمولی استانداردهای فنی سختگیرانه ای دارند. هر اینورتر باید دارای شاخص های فنی زیر باشد تا محصول واجد شرایطی در نظر گرفته شود.

1. پایداری ولتاژ خروجی
در سیستم فتوولتائیک، انرژی الکتریکی تولید شده توسط سلول خورشیدی ابتدا توسط باتری ذخیره می شود و سپس از طریق اینورتر به جریان متناوب 220 ولت یا 380 ولت تبدیل می شود. با این حال، باتری تحت تأثیر شارژ و دشارژ خود قرار می گیرد و ولتاژ خروجی آن بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، برای باتری با ولتاژ اسمی 12 ولت، مقدار ولتاژ آن می تواند بین 10.8 و 14.4 ولت متغیر باشد (بیش از این محدوده ممکن است به باتری آسیب برساند). برای یک اینورتر واجد شرایط، زمانی که ولتاژ ورودی در این محدوده تغییر می کند، تغییر ولتاژ خروجی حالت پایدار نباید از 5±% مقدار نامی تجاوز کند و هنگامی که بار ناگهان تغییر می کند، انحراف ولتاژ خروجی نباید از 10± تجاوز کند. درصد ارزش رتبه بندی شده

2. اعوجاج شکل موج ولتاژ خروجی
برای اینورترهای موج سینوسی، حداکثر اعوجاج شکل موج مجاز (یا محتوای هارمونیک) باید مشخص شود. معمولاً به عنوان اعوجاج شکل موج کل ولتاژ خروجی بیان می شود، مقدار آن نباید از 5٪ تجاوز کند (خروجی تک فاز اجازه می دهد 10٪). از آنجایی که جریان هارمونیک با مرتبه بالا خروجی توسط اینورتر باعث تلفات اضافی مانند جریان گردابی در بار القایی می شود، اگر اعوجاج شکل موج اینورتر خیلی زیاد باشد، باعث گرم شدن جدی اجزای بار می شود که مساعد نیست ایمنی تجهیزات الکتریکی و به طور جدی سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. راندمان عملیاتی
3. فرکانس خروجی نامی
برای بارهایی از جمله موتورها مانند ماشین لباسشویی، یخچال و غیره، چون فرکانس بهینه موتور 50 هرتز است، فرکانس خیلی زیاد یا خیلی کم است که باعث گرم شدن تجهیزات و کاهش راندمان کاری و عمر مفید می شود. از سیستم فرکانس خروجی باید یک مقدار نسبتاً پایدار باشد، معمولاً فرکانس توان 50 هرتز، و انحراف آن باید در شرایط کاری عادی در محدوده 1% باشد.
4. ضریب توان بار
توانایی اینورتر برای حمل بارهای القایی یا خازنی را مشخص کنید. ضریب توان بار اینورتر موج سینوسی 0.7 تا 0.9 و مقدار نامی 0.9 است. در مورد توان بار معین، اگر ضریب توان اینورتر کم باشد، ظرفیت مورد نیاز اینورتر افزایش می یابد که باعث افزایش هزینه و افزایش توان ظاهری مدار AC سیستم فتوولتائیک می شود. با افزایش جریان، تلفات ناگزیر افزایش می یابد و راندمان سیستم نیز کاهش می یابد.

5. راندمان اینورتر
راندمان اینورتر به نسبت توان خروجی به توان ورودی در شرایط کاری مشخص شده اشاره دارد که به صورت درصد بیان می شود. به طور کلی، راندمان اسمی اینورتر فتوولتائیک به بار مقاومتی خالص، تحت بار 80 درصد اشاره دارد. بهره وری s. از آنجایی که هزینه کلی سیستم فتوولتائیک بالا است، کارایی اینورتر فتوولتائیک باید به حداکثر برسد، هزینه سیستم باید کاهش یابد و مقرون به صرفه بودن سیستم فتوولتائیک باید بهبود یابد. در حال حاضر، راندمان اسمی اینورترهای جریان اصلی بین 80 تا 95 درصد است و بازده اینورترهای کم مصرف کمتر از 85 درصد نیست. در فرآیند طراحی واقعی سیستم فتوولتائیک، نه تنها باید اینورترهای با راندمان بالا انتخاب شوند، بلکه در عین حال، سیستم باید به گونه ای معقول پیکربندی شود که بار سیستم فتوولتائیک تا حد امکان نزدیک به نقطه بازده بهینه کار کند.

6. جریان خروجی نامی (یا ظرفیت خروجی نامی)
جریان نامی خروجی اینورتر را در محدوده ضریب توان بار مشخص شده نشان می دهد. برخی از محصولات اینورتر ظرفیت خروجی نامی را ارائه می دهند که در VA یا kVA بیان می شود. ظرفیت نامی اینورتر زمانی است که ضریب توان خروجی 1 باشد (یعنی بار مقاومتی خالص)، ولتاژ نامی خروجی حاصل ضرب جریان نامی خروجی است.

7. اقدامات حفاظتی
یک اینورتر با عملکرد عالی همچنین باید عملکردهای حفاظتی کامل یا اقداماتی برای مقابله با شرایط غیرعادی مختلف در هنگام استفاده واقعی داشته باشد تا به خود اینورتر و سایر اجزای سیستم آسیب نرسد.
(1) بیمه گذار کم ولتاژ ورودی:
هنگامی که ولتاژ ورودی کمتر از 85 درصد ولتاژ نامی است، اینورتر باید دارای حفاظت و نمایشگر باشد.
(2) حساب بیمه اضافه ولتاژ ورودی:
هنگامی که ولتاژ ورودی بالاتر از 130٪ ولتاژ نامی است، اینورتر باید دارای حفاظت و نمایشگر باشد.
(3) حفاظت در برابر جریان اضافه:
حفاظت در برابر جریان بیش از حد اینورتر باید بتواند در هنگام اتصال کوتاه بار یا جریان بیش از حد مجاز، از عملکرد به موقع اطمینان حاصل کند تا از آسیب دیدن آن توسط جریان افزایشی جلوگیری کند. هنگامی که جریان کاری بیش از 150٪ از مقدار نامی است، اینورتر باید بتواند به طور خودکار محافظت کند.
(4) ضمانت اتصال کوتاه خروجی
زمان عمل حفاظت از اتصال کوتاه اینورتر نباید از 0.5 ثانیه تجاوز کند.
(5) حفاظت از قطبیت معکوس ورودی:
هنگامی که قطب های مثبت و منفی پایانه های ورودی معکوس می شوند، اینورتر باید دارای عملکرد حفاظتی و نمایشگر باشد.
(6) حفاظت در برابر صاعقه:
اینورتر باید حفاظت در برابر صاعقه داشته باشد.
(7) محافظت در برابر دما و غیره
علاوه بر این، برای اینورترهای بدون اقدامات تثبیت ولتاژ، اینورتر همچنین باید اقدامات حفاظتی از اضافه ولتاژ خروجی را برای محافظت از بار در برابر آسیب اضافه ولتاژ داشته باشد.

8. ویژگی های شروع
مشخص کردن توانایی اینورتر برای شروع با بار و عملکرد در طول عملیات دینامیکی. اینورتر باید تضمین شود که تحت بار نامی به طور قابل اعتماد راه اندازی شود.
9. سر و صدا
ترانسفورماتورها، سلف های فیلتر، سوئیچ های الکترومغناطیسی و فن ها در تجهیزات الکترونیکی قدرت همگی نویز ایجاد می کنند. هنگامی که اینورتر در حالت عادی کار می کند، نویز آن نباید از 80dB بیشتر شود و صدای یک اینورتر کوچک نباید از 65dB بیشتر شود.