בממירים המחוברים לרשת פוטו-וולטאית, ישנם פרמטרים טכניים רבים של מתח: מתח כניסה DC מקסימלי, טווח מתח הפעלה MPPT, טווח מתח עומס מלא, מתח התחלה, מתח כניסה מדורג, מתח מוצא וכו'. לפרמטרים אלו יש מיקוד משלהם וכולם שימושיים .מאמר זה מסכם כמה בעיות מתח של ממירים פוטו-וולטאיים לעיון והחלפה.
ש: מתח כניסה DC מקסימלי
ת: הגבלת מתח המעגל הפתוח המרבי של המיתר, נדרש שמתח המעגל הפתוח המרבי של המיתר לא יעלה על מתח הכניסה המקסימלי DC בטמפרטורה המינימלית הקיצונית.לדוגמה, אם מתח המעגל הפתוח של הרכיב הוא 38V, מקדם הטמפרטורה הוא -0.3%/℃, ומתח המעגל הפתוח הוא 43.7V במינוס 25 ℃, אז ניתן ליצור מקסימום 25 מיתרים.25 * 43.7=1092.5V.
ש: טווח מתח עבודה של MPPT
ת: המהפך נועד להתאים למתח המשתנה כל הזמן של הרכיבים.מתח הרכיבים משתנה בהתאם לשינויים באור ובטמפרטורה, ויש לתכנן גם את מספר הרכיבים המחוברים בסדרה בהתאם למצב הספציפי של הפרויקט.לכן, המהפך הגדיר טווח עבודה שבו הוא יכול לפעול כרגיל.ככל שטווח המתח רחב יותר, כך תחולתו של המהפך רחבה יותר.
ש: טווח מתח עומס מלא
ת: בטווח המתח של המהפך, הוא יכול להפיק כוח מדורג.בנוסף לחיבור מודולים פוטו-וולטאיים, ישנם גם כמה יישומים אחרים של המהפך.למהפך יש זרם כניסה מקסימלי, כגון 40kW, שהם 76A.רק כאשר מתח הכניסה עולה על 550V יכול הפלט להגיע ל-40kW.כאשר מתח הכניסה עולה על 800V, החום הנוצר מהפסדים גדל בחדות, מה שמוביל לכך שהמהפך צריך להפחית את התפוקה שלו.אז מתח המיתר צריך להיות מתוכנן ככל האפשר באמצע טווח מתח העומס המלא.
ש: מתח התחלה
ת: לפני הפעלת המהפך, אם הרכיבים אינם פועלים והם במצב מעגל פתוח, המתח יהיה גבוה יחסית.לאחר הפעלת המהפך, הרכיבים יהיו במצב עבודה, והמתח יקטן.כדי למנוע מהמהפך להתניע שוב ושוב, מתח ההתחלה של המהפך צריך להיות גבוה ממתח העבודה המינימלי.לאחר הפעלת המהפך, אין זה אומר שלמהפך יהיה מיד פלט כוח.חלק הבקרה של המהפך, המעבד, המסך ורכיבים אחרים פועלים תחילה.ראשית, המהפך בודק בעצמו, ולאחר מכן בודק את הרכיבים ורשת החשמל.לאחר שלא יהיו בעיות, למהפך יהיה תפוקה רק כאשר ההספק הפוטו-וולטאי חורג מהספק ההמתנה של המהפך.
מתח הכניסה המקסימלי DC גבוה ממתח העבודה המרבי של MPPT, ומתח ההתחלה גבוה ממתח העבודה המינימלי של MPPT.הסיבה לכך היא ששני הפרמטרים של מתח כניסה DC ומתח התחלה מקסימלי תואמים את מצב המעגל הפתוח של הרכיב, ומתח המעגל הפתוח של הרכיב גבוה בדרך כלל בכ-20% ממתח העבודה.
ש: כיצד לקבוע את מתח המוצא ומתח חיבור הרשת?
ת: מתח DC אינו קשור למתח הצד AC, ולמהפך פוטו-וולטאי טיפוסי יש תפוקת AC של 400VN/PE.נוכחות או היעדרו של שנאי בידוד אינם קשורים למתח המוצא.המהפך המחובר לרשת מווסת את הזרם, והמתח המחובר לרשת תלוי במתח הרשת.לפני חיבור הרשת, המהפך יזהה את מתח הרשת ויתחבר לרשת רק אם הוא עומד בתנאים.
ש: מה הקשר בין מתח הכניסה והמוצא?
ת: כיצד התקבל מתח המוצא של מהפך פוטו-וולטאי המחובר לרשת כ-270V?
טווח מעקב ההספק המרבי של מהפך MPPT בעל הספק גבוה הוא 420-850V, מה שאומר שהספק המוצא מגיע ל-100% כאשר מתח DC הוא 420V.
מתח השיא (DC420V) מומר למתח האפקטיבי של זרם חילופין, מוכפל במקדם ההמרה שיש להשיג (AC270V), הקשור לטווח ויסות המתח ולמחזור היציאה של רוחב הפולס של צד המוצא.
טווח ויסות המתח של 270 (-10% עד 10%) הוא: מתח המוצא הגבוה ביותר בצד DC DC420V הוא AC297V;כדי לקבל את הערך האפקטיבי של מתח AC297V AC ומתח DC (מתח AC שיא) של 297*1.414=420V, החישוב ההפוך יכול לקבל AC270V.התהליך הוא: מתח DC420V DC נשלט על ידי PWM (אפנון רוחב דופק) לאחר הפעלה וכיבוי (IGBT, IPM וכו'), ולאחר מכן מסונן כדי להשיג את הספק AC.
ש: האם ממירים פוטו-וולטאיים דורשים נסיעה במתח נמוך?
ת: מהפכים פוטו-וולטאיים מסוג תחנת כוח כלליים דורשים פונקציית נסיעה במתח נמוך.
כאשר תקלות או הפרעות ברשת החשמל גורמות לירידות מתח בנקודות החיבור לרשת של חוות רוח, טורבינות רוח יכולות לפעול ברציפות בטווח נפילות המתח.עבור תחנות כוח פוטו-וולטאיות, כאשר תאונות או הפרעות במערכת החשמל גורמות לירידות מתח ברשת, בתוך טווח ומרווח זמן מסוים של נפילות מתח, תחנות כוח פוטו-וולטאיות יכולות להבטיח פעולה רציפה ללא ניתוק מהרשת.
ש: מהו מתח הכניסה בצד DC של המהפך המחובר לרשת?
ת: מתח הכניסה בצד DC של מהפך פוטו-וולטאי משתנה בהתאם לעומס.מתח הכניסה הספציפי קשור לפרוסת הסיליקון.בשל ההתנגדות הפנימית הגבוהה של לוחות הסיליקון, כאשר זרם העומס עולה, המתח של לוחות הסיליקון יקטן במהירות.לכן, יש צורך בטכנולוגיה שהופכת לשליטה מקסימלית בנקודת הכוח.שמור על מתח המוצא והזרם של לוח הסיליקון ברמה סבירה כדי להבטיח תפוקת הספק מקסימלית.
בדרך כלל, יש ספק כוח עזר בתוך המהפך הפוטו-וולטאי.ניתן להפעיל ספק כוח עזר זה בדרך כלל כאשר מתח ה-DC המבוא מגיע לסביבות 200V.לאחר האתחול, ניתן לספק חשמל למעגל הבקרה הפנימי של המהפך, והמכונה נכנסת למצב המתנה.
בדרך כלל, כאשר מתח הכניסה מגיע ל-200V ומעלה, המהפך יכול להתחיל לעבוד.ראשית, הגבר את ה-DC הקלט למתח מסוים, לאחר מכן הפוך אותו למתח הרשת וודא שהפאזה תישאר קבועה, ולאחר מכן שלבו אותו ברשת.ממירים בדרך כלל דורשים שמתח הרשת יהיה מתחת ל-270Vac, אחרת הם לא יכולים לתפקד כראוי.חיבור רשת המהפך מחייב שמאפיין המוצא של המהפך יהיה מאפיין המקור הנוכחי, ועליו לוודא ששלב המוצא תואם את שלב ה-AC של רשת החשמל.
זמן פרסום: 15 במאי 2024