Kao centralni kontroler fotonaponskog sistema, inverter igra ključnu ulogu u radu i izlazu čitavog sistema. Kada sistem ima probleme kao što su stanje pripravnosti, isključenje, alarm, kvar, proizvodnja energije koja ne ispunjava očekivanja, prekid praćenja podataka, itd., osoblje za rad i održavanje uvijek podsvjesno kreće od pretvarača kako bi pronašlo uzrok i rješenje. U svakodnevnoj komunikaciji otkriva se da iako se distribuirani fotonaponski uređaji ubrzano razvijaju dugi niz godina, još uvijek postoji nekoliko tipičnih nesporazuma o inverterima. Hajde da razgovaramo o tome danas.
01 Izlazni napon pretvarača?
Parametar "AC izlazni napon" može se lako pronaći u specifikaciji svake marke pretvarača. To je ključni parametar za definiranje karakteristika nagiba pretvarača. Jednostavno rečeno, čini se da se izlazni napon naizmjenične struje odnosi na vrijednost napona koji izlaze na strani AC invertera. U stvari, ovo je nesporazum.
"Izlazni napon naizmenične struje" nije izlazni napon samog pretvarača. Inverter je energetski elektronski uređaj sa svojstvima izvora struje. Budući da ga treba spojiti na električnu mrežu (Utility) za siguran prijenos ili skladištenje proizvedene električne energije, uvijek će detektirati napon (V) i frekvenciju (F) mreže na koju je povezan tokom rada. Da li su ova dva parametra sinkronizirana/isti s mrežom određuje da li mreža može prihvatiti izlaznu električnu energiju iz pretvarača. Da bi proizveo svoju nominalnu vrijednost snage (P=UI), inverter izračunava može li nastaviti s izlazom i koliko proizvesti na osnovu mrežnog napona (tačke priključka na mrežu) detektiranog u svakom trenutku. Ono što se ovdje zapravo izlazi na mrežu je struja (I), a veličina struje se prilagođava prema promjeni napona.
Uzimajući za primjer potrebu za pretvaranjem 10KW, ako je napon mreže 400V, trenutna vrijednost koja je potrebna za izlaz iz pretvarača u ovom trenutku je: 10000÷400÷1.732≈14.5A; kada napon mreže fluktuira na 430V u sljedećem trenutku, potrebna izlazna struja se podešava na 13,4A; naprotiv, kada se mrežni napon smanji, pretvarač će u skladu s tim povećati vrijednost izlazne struje. Postoje dvije stvari koje treba imati na umu: ① Napon mreže ne može ostati na konstantnoj vrijednosti, on uvijek fluktuira; ② Stoga, napon mreže koji je detektirao pretvarač mora imati raspon. Ako stvarni napon mreže fluktuira izvan ovog raspona, pretvarač ga mora otkriti u realnom vremenu i prijaviti kvar i zaustaviti izlaz dok se napon mreže ne vrati. Svrha ovoga je da se zaštiti sigurnost električnih uređaja i osoblja na istoj liniji u trafostanici.
U ovom slučaju, zašto ne promijeniti naziv ovog parametra? Glavni razlog je taj što industrija već dugi niz godina prati istu praksu – svi to tako zovu; u isto vrijeme, kako bi se održao u skladu s izlaznom strujom, nazvan je na ovaj način.
02 Da li pretvarač mora biti opremljen zaštitom protiv otoka?
Odgovor je naravno da, bez sumnje. Može se čak reći da je razlog zašto se inverter može nazvati inverterom zato što ima zaštitu od otočavanja. Zamislite: ako inverter dozvoljava DC strani da ulazi, a AC strana ne može da izlazi, gdje će otići velika količina naboja? Inverter sam po sebi nije uređaj za skladištenje i ne može zadržati veliku količinu napunjenosti, tako da i dalje mora da izlazi. Kada dođe do otpuštanja, to je kada se iz nekog razloga prekine normalan prijenos i distribucija električne energije. Jednom kada velika količina punjenja uđe u liniju električne mreže duž prvobitne putanje, ako u ovom trenutku na njoj radi osoblje za održavanje električne energije, posljedice će biti katastrofalne. Stoga, ako fotonaponski sistem želi uvijek biti sinkroniziran sa električnom mrežom, on mora biti opremljen funkcijom zaštite od otoka (Anti-Islanding).
Kako to postići? Ključna stvar za sprječavanje efekta otoka je i dalje otkrivanje nestanka struje u električnoj mreži. Obično se koriste dvije metode detekcije "efekta otoka", pasivna ili aktivna. Bez obzira na metodu detekcije, kada se potvrdi da je električna mreža isključena, pretvarač priključen na mrežu će se isključiti iz mreže i pretvarač će biti zaustavljen unutar propisanog vremena odziva. Vrijednost odgovora koja je trenutno propisana propisima je unutar 2s.
03 Da li što je veći napon DC žice, to je bolja proizvodnja energije?
Ne baš. Unutar MPPT opsega radnog napona pretvarača postoji nazivna vrijednost radnog napona. Kada je vrijednost napona DC niza na ili blizu vrijednosti nazivnog napona pretvarača, to jest u rasponu napona punog opterećenja MPPT, pretvarač može dati svoju nazivnu vrijednost snage. Ako je napon žice previsok ili prenizak, napon žice je daleko od nominalne vrijednosti napona/raspona postavljenog od strane pretvarača, a njegova izlazna efikasnost je znatno smanjena. Prvo, isključena je mogućnost izlazne nazivne snage - to nije poželjno; drugo, ako je napon niza prenizak, potrebno je često mobilizirati Boost krug pretvarača da radi kontinuirano, a kontinuirano grijanje uzrokuje neprekidan rad unutrašnjeg ventilatora, što na kraju dovodi do gubitka efikasnosti; ako je napon žice previsok, to nije samo nesigurno, već i ograničava IV izlaznu krivu komponente, čineći struju manjom, a fluktuaciju snage većom. Uzimajući za primjer inverter od 1100V, njegova nazivna tačka radnog napona je općenito 600V, a raspon napona MPPT punog opterećenja je između 550V i 850V. Ako ulazni napon prelazi ovaj raspon, performanse pretvarača nisu idealne.