Uch - fotovoltaik invertorlar uchun darajali texnologiyalar texnologiyasi

Invertors fotovoltaik elektr energiyasini ishlab chiqarishda muhim rol o'ynaydi, to'g'ridan-to'g'ri joriy (DC) to'g'ridan-to'g'ri oqimni (DC) aylanib o'tish yoki yuklash uchun mos keladigan joyga aylantiradi. Inverter texnologiyasining rivojlanishi doimiy samaradorlik, quvvat sifatining yuqori darajasi va past narxni qondirish uchun doimiy ravishda rivojlanmoqda. Uch - Avererter Texnologiyasi bu sohadagi muhim yutuqlardan biridir.

Invertorlardagi darajadagi kontseptsiya signal uzatish yoki energiya konversiyasi uchun ishlatiladigan kuchlanish darajasini anglatadi. Ikki - Avererterda atigi ikki voltaj miqdori, yuqori va past - uchun munosib bo'lgan eng oddiy va past darajadagi liniyalar uchun sodda va mos keladigan. Biroq, uchta - Avererters -} -} kuchlanishni taqdim etadi, bu ish kuchidan yuqori kuchlanishni amalga oshirishga imkon beradi va tizim darajasida bir nechta muhim afzalliklarga ega¹.

1. Uch - darajalar texnologiyasining ma'nosi

1980-yillarda yaponiyalik olim Nave Diod qisqichbaqasiga qarab uch - bosqichli ravishda ag'daruvchi davrni taklif qildi. Uning odatiy topologik tuzilishi quyidagi rasmda keltirilgan. Butun inverer tumanining har bir ko'prigi 4 ta inlyatsiya tranzistorlari (Igbts) va 6 dioddan iborat.

Although the three-level circuit is relatively more complex in topology, compared with the traditional two-level inverter circuit which can only output high and low levels, this novel inverter circuit can output high and low levels through the turn-on of the upper and lower tubes, and output zero level through the clamping effect of the intermediate diode, totaling three level davlatlar. Shuning uchun, u uchta - bosqichli inverter zinati deb ataladi.

Uch bosqichning o'ziga xos ma'nosini qisqacha tasvirlab berish uchun quyidagi raqamda inverter ko'prigining markazida potentsial o'zgarishlarni amalga oshiring.

• A - fazali ko'prikning faszi ko'prikda bo'lganida, bir xil bo'lgan fazali ko'priklardagi ko'prikning potentsialsi ijobiy avtobus bilan bir xil, bu siz / 2 bo'lgan ijobiy avtobus bilan bir xil bo'lganida. Har bir igbt ayiqlari 1/2, yalang'och 1 yoshda bo'lganidek, stress platformasi.

• A - fazali ko'prikning ikkita egri chiziqlar, -} {} ning potentsialida, -} & 2 bo'lgan salbiy avtobus salohiyati bilan bir xil, bu esa har bir IGBT-dagi SOP 2-da ko'rsatilganidek, bu tezkor avtobus salohiyati bilan bir xil.

• A - fazali qurolli ikkinchi darajali ikkinchi darajali fazali dona

Yuqorida tavsiflangan uchta bosqichning uchta davrasidan keyin uchta darajadagi potentsial, shuning uchun u / 2, 0 va - darajalar davri deyiladi².

2.300mon Uch - darajologiyalar

2.1NPC1 Topologiya

NPC1 (neytral {{- - pleyme - eng klassik uchta - - darajalaridan biri. U yo'qotishlarni tarqatishni optimallashtiradi va eMini yaxshi yo'lni optimallashtirish va - - darajani konversiya mexanizmini optimallashtirish orqali yaxshilaydi.

Inverter sharoitida NPC1 yo'qotishlari asosan T1 / T4 naychalarida, shu jumladan konstruksiyalarni yo'qotish va yo'qotishlarni etkazish bilan ajralib turadi. T2 / T3 odatda ochiq holatda bo'ladi va yo'qotish asosan o'tkazib yuboriladi. D5 / D6 kommutatsiya paytida olib boriladi va uning yo'qotishlari o'tkazuvchanlikning oqibatlari va teskari zarar etkazadigan yo'qotishlar kiradi.

Tikifikatsiya sharoitida yo'qotishlar asosan D1 / D4 naychalari va T2 / T3 naychalarida joylashgan. D1 / D4 naychalari doimiy ravishda yo'qotishlar va teskari zarar etkazish, T2 / T3 naychalari kommutatsiyaning yo'qolishi va kommutatsiya paytida yo'qotishlar etkazish. Aksincha, D2 / D3 va D5 / D6 naychalari faqat indivozni yo'qotishiga olib keladi.

2.2 NPC2 Topologiya

NPC2 topologiyasi NPC1 topologiyasi asosida takomillashtirish. NPC2-da keng tarqalgan emitterlar yoki kollektorlar bilan bir juft Igbuslar va anti - ga qarshi duranglar, NPC1-dagi diodlarni almashtirish uchun ishlatiladi. NPC2, T1 / T4 naychalari to'liq avtobus kuchlanishini olib, T2 / T3 naychasi avtobus kuchlanishining yarmini qo'yadi.

Inverter shartida, ijobiy yarim - tsikli, T2 odatda ochiqligicha, T1 va D3 qatlamlanishi; salbiy yarim yarmi - tsikl, T3 odatda ochiq bo'lib, T4 va D2-transport vositasi.

To'litish holatida kommutatsiya jarayoni NPC1-ga ham o'xshash, ammo qisqichbaqasimon qismining turli tuzilishi tufayli, zararni taqsimlash npc1 dan farq qiladi. Odatda, o'rtacha - - - chastota diapazoni

2.3Appc topologiyasi

ANPC (faol neytral {{0} - pleymedi qisqichbaqasimonlar, - - - {- ni - parallel diodlar bilan almashtirish orqali hosil bo'ladi. U - ikki nol kommutatsiyalarni tendentsiyalarni kengaytiradi va - stavming va nazorati va nazorati orqali, mutlaqo yo'qolgan plyonkalarni, ya'ni suvni pasaytirishga olib kelishi mumkin³.

3. Uch - invertorsning uchta o'zgarishi

3.1Oltrage nazorati

3.1.1DCC - yon kuchlanish nazorati

Fotovoltaik energiya yaratish tizimida inverterning yon kuchlanishining dc - ning barqarorligini ta'minlash kerak. DC - yon kuchlanishi asosan fotovoltaik panellar tomonidan ta'minlanadi. Engil intensivlik va harorat kabi omillarning ta'siri tufayli fotovoltaik panellarning chiqish kuchlanishi o'zgaradi. Shuning uchun dc - yon kuchlanish nazorati strategiyasini talab qiladi. Ko'p ishlatiladigan usullarda inverter oldida turg'unchilikning kuchayishi uchun kuchaytirgich yoki- yon kuchlanishini barqaror qiymatga moslashtirish uchun - yon kuchlanishini o'zgartirish. Masalan, fotovoltaik panellarning chiqish kuchlanishi kerakli qiymatdan past bo'lsa, kuchaytiruvchi konvertor kuchlanishni ko'paytirishi mumkin; Yuqori bo'lsa, - kuchlanish kuchlanishni tegishli darajada moslashtirishi mumkin.

3.1.2Mid - potentsial boshqaruv

Uch - stavkavererlarda, - o'rtacha, potentsial o'zgarishi, ayniqsa NPC - turdagi topologiyalarda keng tarqalgan muammodir. - MAR YAQUV POST Potentsial o'zgarishi mumkin bo'lgan kuchlanish to'lqinlarining sifati va qurilmaning ishonchliligiga ta'sir qiladi. - potentsialining o'rtalarini boshqarishning ko'plab usullari mavjud. Bitta usul - bu modulyatsiya signaliga umumiy -} komponentini qo'shish. Masalan, Sinusoidal pulse - kenglik modelyatsiyasi (SPWM) usuli - -}} MARKA MARKA MARKA MARKAZI MUMKIN, MARKAZI MUMKIN, MENING ASOSIY MARKAZI MUMKIN, BUYURTMA QILISh UChUN VOQATIDAN ASOSIY FOYDALANISH VAQIDA QO'ShIMChA QO'ShIMChA QO'ShIMChA QO'ShIMChA VA NARXI Yana bir usul - -}}} o'rtalarini aniqlash va-} potentsial muvozanatiga qarab harakatlantiruvchi holatini aniqlash va inverterning o'chilgan holatlarini sozlash.⁴.

3.2Kurrent nazorati

3.2.1Grid - ulangan joriy nazorat

Grid - ulangan fotovoltaikvertiik invertorlar, chiqish oqimlari bir xil chastota va fazaning panjara kuchlanishida bo'lgani kabi bo'lishi kerak. Bunga ulangan joriy nazorat strategiyasini - panjara orqali erishiladi. Umumiy usul - - fazasi (PLL) ning pastki kuchlanish bilan sinxronlashtirish uchun qulflangan loop (pll). PlL tog 'kuchlanishining chastotasini va bosqichini tez va aniq kuzatishi mumkin. Amaldagi nazoratchi PLL natijalariga ko'ra, masalan, - mutanosib (PI) boshqaruvchi yoki mutanosib ravishda (PI) nazorati bilan mutanosib (PR) boshqaruvchi. Joriy nazoratchi ma'lumot oqimining oqimlari va ulanish talablariga muvofiqligini tekshirish uchun inverterning chiqish kuchlanishini o'zgartiradi.

3.2.2utpute hozirgi uyg'un nazorat

Xuddi shu chastota va bosqichni tarmoqli kuchlanish sifatida ta'minlashdan tashqari, chiqish oqimining garmonik tarkibini boshqarish zarur. Yuqorida aytib o'tilganidek, uchta - invertorers ikki -} invertorerlarga qaraganda antercercers anketik tarkibiga kiradi, ammo ba'zi yuqori - yuqori - "Tekshiruv stsenariylari", "Tekshiruv stsenariylari", tiniq nazorat hali ham kerak. Bunga modulyatsiya strategiyasini optimallashtirish orqali erishish mumkin. Masalan, an'anaviy SPWM o'rniga {{7} vektorli pulsulati bo'sh joydan foydalanish (Svpwm) chiqish oqimining garovidir. Bundan tashqari, avtohonli ozuqa vositalari, masalan, avtohalokat - - Xotinik kompensatsiya nazorati, shuningdek, chiqish oqimining garmonik tarkibini yanada kamaytirish uchun ba'zi ilg'or boshqaruv algoritmlari ham ishlatilishi mumkin⁵.

4. - - invertors bilan taqqoslaganda uchta - invertorsining 4-sonkrislari

4.1 kuchlanish chiqish to'lqinlari

Ikki - bosqichli inverter davri tomonidan kuchlanishli to'lqinlar chiqarish:

Vayomlarning kuchlanishli to'lqin shakllanishi 1 - Avererter Thuate:

Uch -} inverterining asosiy printsipi bir necha darajadan sinusoidal chiqish kuchlanishiga taxmin qilish uchun qadamli to'lqinni sintez qilish uchun bir nechta darajadan foydalanishdir. Ikkita - Avererer bilan taqqoslaganda qo'shimcha ishlab chiqarish darajasiga ega bo'lishi sababli, pwm to'lqinni silkitadi Yuqoridagi ikkita raqam - bu PWM to'lqin shakllarini ikki - darajasini va uchta - invertorlar tomonidan taqqoslashdir. U intuitiv ravishda uch -} inverteri singari, singari yaqinroq va kamroq ripple tarkibiga ega ekanligi haqida intuitiv ravishda ajratish mumkin⁶.

4.2 Yo'qotish yo'qolishi

Uch - darajasidagi inverter zinati, dc avtobus kuchlanishi ikkita izbt bilan baham ko'riladi. Ko'prikdagi har bir Igbtning kuchlanishi DC tomonida kirish kuchlanishining yarmi, U / 2. Ikkita - bosqichli inverter tutashtirgich, faqat bitta Igbt DCning bitta kuchlanishini ko'taradi, shuning uchun u ikkinchi - kuchlanishni o'z ichiga oladi, shuning uchun ikki - kuchlanishning yarmini ko'taradi Biri o'tkazuvchanlik boshida va burilish oxiri {{} Bu uchta -} darajasini yo'qotganlik darajasi ikki - darajasidan ancha kichikroq ekanligini aniqlaydi⁷.

4.3 yuqori chastota

Yuqori - kuchlanish kuchlanish darajasi ta'sir qiladi, bu ularning kommutatsiya chastotasi va almashtirish tezligi past {{1} voltaj} kuchlanish iziga qaraganda ancha kichik ekanligini aniqlaydi. Biroq, uchta - kattalikdagi tizim yuqori - kuchlanishli Igbtsning yuqori darajadagi - chastotali qo'llaniladi. Faol quvvat filtrlari bilan taqqoslaganda kommutatsiya chastotasi darajasi nafaqat kompensatsiya tezligini, balki keng qamrovli kompensatsiya chastotasi kengligini anglatadi. Filtrni amalga oshirish uchun filtrni amalga oshirish uchun filtrni amalga oshirish uchun filtrni tanlashi mumkin bo'lgan chastota dimatidir. Aksincha, toraygan bo'lishi kerak⁸.

4.4 miqdoriy taqqoslash

Sma mahsuloti evolyutsiyasi yaxshi dalildir.

• Ikkita - Coster Technology Technology Mahsulot: Sunny ish safari seriyasi.

• Uch - Costle Technology Technology mahsuloti: Quyoshli yuqori balandlik seriyali.

Yuqoridagi ikkita grafikdagi ma'lumotlardan, uni ikki -}} darajasining maksimal samaradorligi, fotoelektriik inverter mahsulotlari 98,1% ni tashkil etadi va Evropadagi samaradorligi 97,8% ni tashkil qiladi. Uch -}}} darajasining maksimal samaradorligi Inveroltaik Inverter mahsulotlari 99,1% ga yetishi mumkin, bu esa esa 98,8% ni tashkil qilishi mumkin. Ikkalasini taqqoslash orqali uni -} darajali texnologiyalar samaradorligi 1% ga oshdi⁹.

5. Ishni rivojlantirish tendentsiyalari

5.1 Yangi yarimo'tkazgichlar bilan integratsiya

Yarimo'tkazgichlar texnologiyasini ishlab chiqish bilan, kremniy karberi (SIC) va Gan Nitrid (GAN) kabi yangi semizlar. Ushbu materiallar yuqori elektron harakatchanlik, yuqori taqsimlash kuchlanishi va - an'anaviy kremniy materiallariga qaraganda an'anaviy qarshilikka ega. Yangi yarimo'tkazgichli materiallar bilan uchta - bosqichli inverter texnologiyasini birlashtirish invertorlarning ishlashini yanada yaxshilashi mumkin. Masalan, SIC mozaikalarini uch - invertorers yordamida harakatlantiruvchi vositalardan foydalanish, inverterning samaradorligini oshirishni va inverterning og'irligini oshirishga va uning quvvat zichligini oshirishga yordam beradigan kommutatorning yo'qolishini kamaytirishi va uning quvvat zichligini oshirishga imkon beradi.

5.2 Monalizmga va raqamlashtirish

n kelajak, uchta - stol invertorlari aqlli va raqamlashtiriladi. Mikroelektronika texnologiyalari va raqamli boshqaruv texnologiyasi, invertorlar ko'proq ilg'or raqamli kontroller va sensorlar bilan jihozlanishi mumkin. Ushbu raqamli boshqaruvchilar ko'proq murakkab nazorat, masalan, moslashuvchan boshqarish, bashoratli boshqarish, {{3} {{3} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{}} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} {{4} - diagnostikasi va o'z-o'zidan kattaroq boshqaruv vositalarini amalga oshirishlari mumkin. Datchers inverterning real {{6} bo'yicha harakatning holatini, masalan harorat, kuchlanish, joriy va qurilma salomatligi holati kabi vaqtni kuzatishi mumkin. Aqlli algoritmlar va haqiqiy {{8} real monitoring orqali inverter operatsion parametrlarini haqiqiy vaziyatga muvofiq sozlash, tizimning samaradorligi va ishonchliligini oshirish va masofadan kuzatuv va ongli boshqaruvni amalga oshirish.

5.3 Oliy - voltaji va yuqori - Quvvat dasturlari

Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish ko'lami kengayishda davom etmoqda, yuqori - voltaji va yuqori - elektr invertorlari ham oshmoqda. Uch - Avererter Technology ushbu talabni qondirish uchun imkoniyatga ega. Uch -}} invertorlarining topologiyasini optimallashtirish va yuqori - voltage qurilmalarini optimallashtirish orqali va 3 -} invertorlari yanada oshishi mumkin. Bu katta ahamiyatga ega - -} -}}}}}}}}}}}}} - Voltage {{12} voltage - - - - Tizimning umumiy narxini pasaytiradi va tizimning umumiy narxini pasaytirishi mumkin¹⁰.

1. Yu, Chengjuo, 2023 yil, phid - galangan fotoelektr nasl tizimlari uchun 3 darajali pwm inverterini nazorat qilish.
2. Zhihu, uchta - stavkachiligining ustunligi.
3. - tarmoq, uchta - pog'ona printsipi va umumiy topologiya tahlili.
4. Elektron ishtiyoq, t {{- Turner Diserner Dizayn sxemasi.
5. Tang, Yao, 2023, el - darajasini yuqori quvvat olish uchun - darajasini dizayn va nazorat qilish.
6. Elektron ishtiyoq, uchta - darajasi va ikkita - stavkalari tizimining afzalliklarini taqqoslash.
7. CSDN, ikki - darajasi va uchta - darajasi orasidagi farq.
8. Baydu Wenku, ikki - darajasi va uchta - darajasini taqqoslash.
9. SMA, SMA rasmiy veb-saytidan olingan mahsulot ma'lumotlari.
10. Qitian kuchi, uch - darajasining topologiyasi parallel inverter.