beth yw gwrthdroydd solar?

Wrth i'r byd symud ymlaen yn ei ymgais i ddod o hyd i atebion ynni cynaliadwy a glân, mae pŵer yr haul wedi dod i'r amlwg fel un o'r rhedwyr blaen yn y ras tuag at ddyfodol mwy gwyrdd. Gan harneisio ynni toreithiog ac adnewyddadwy'r haul, mae systemau ffotofoltäig solar (PV) wedi ennill poblogrwydd eang, gan baratoi'r ffordd ar gyfer trawsnewidiad rhyfeddol yn y ffordd rydym yn cynhyrchu trydan. Wrth wraidd pob system ffotofoltäig solar mae cydran hanfodol sy'n galluogi trosi golau haul yn ynni defnyddiadwy: ygwrthdroydd solarGan weithredu fel y bont rhwng y paneli solar a'r grid trydanol, mae gwrthdroyddion solar yn chwarae rhan hanfodol yn y defnydd effeithlon o bŵer solar. Mae deall eu hegwyddor weithio ac archwilio eu gwahanol fathau yn allweddol i ddeall y mecanweithiau diddorol y tu ôl i drosi ynni solar. Hsut mae ASolarIgwrthdröyddWgwaith? Dyfais electronig yw gwrthdröydd solar sy'n trosi'r trydan cerrynt uniongyrchol (DC) a gynhyrchir gan baneli solar yn drydan cerrynt eiledol (AC) y gellir ei ddefnyddio i bweru offer cartref a'i fwydo i'r grid trydanol. Gellir rhannu egwyddor weithredol gwrthdröydd solar yn dair prif gam: trosi, rheoli ac allbwn. Trosi: Yn gyntaf, mae'r gwrthdröydd solar yn derbyn y trydan DC a gynhyrchir gan y paneli solar. Mae'r trydan DC hwn fel arfer ar ffurf foltedd amrywiol sy'n amrywio gyda dwyster golau'r haul. Prif dasg y gwrthdröydd yw trosi'r foltedd DC amrywiol hwn yn foltedd AC sefydlog sy'n addas i'w ddefnyddio. Mae'r broses drawsnewid yn cynnwys dau gydran allweddol: set o switshis electronig pŵer (fel arfer transistorau deubegwn giât wedi'u hinswleiddio neu IGBTs) a thrawsnewidydd amledd uchel. Mae'r switshis yn gyfrifol am droi'r foltedd DC ymlaen ac i ffwrdd yn gyflym, gan greu signal pwls amledd uchel. Yna mae'r trawsnewidydd yn cynyddu'r foltedd i'r lefel foltedd AC a ddymunir. Rheolaeth: Mae cam rheoli gwrthdroydd solar yn sicrhau bod y broses drawsnewid yn gweithredu'n effeithlon ac yn ddiogel. Mae'n cynnwys defnyddio algorithmau rheoli a synwyryddion soffistigedig i fonitro a rheoleiddio gwahanol baramedrau. Mae rhai swyddogaethau rheoli pwysig yn cynnwys: a. Olrhain Pwynt Pŵer Uchaf (MPPT): Mae gan baneli solar bwynt gweithredu gorau posibl o'r enw'r pwynt pŵer uchaf (MPP), lle maent yn cynhyrchu'r pŵer mwyaf ar gyfer dwyster golau haul penodol. Mae'r algorithm MPPT yn addasu pwynt gweithredu'r paneli solar yn barhaus i wneud y mwyaf o'r allbwn pŵer trwy olrhain yr MPP. b. Rheoleiddio Foltedd ac Amledd: Mae system reoli'r gwrthdröydd yn cynnal foltedd ac amledd allbwn AC sefydlog, gan ddilyn safonau'r grid cyfleustodau fel arfer. Mae hyn yn sicrhau cydnawsedd â dyfeisiau trydanol eraill ac yn caniatáu integreiddio di-dor â'r grid. c. Cydamseru Grid: Mae gwrthdroyddion solar sydd wedi'u cysylltu â'r grid yn cydamseru cyfnod ac amledd allbwn AC â'r grid cyfleustodau. Mae'r cydamseru hwn yn galluogi'r gwrthdroydd i fwydo pŵer gormodol yn ôl i'r grid neu dynnu pŵer o'r grid pan nad yw cynhyrchiant solar yn ddigonol. Allbwn: Yn y cam olaf, mae'r gwrthdroydd solar yn cyflenwi'r trydan AC wedi'i drawsnewid i'r llwythi trydanol neu'r grid. Gellir defnyddio'r allbwn mewn dwy ffordd: a. Systemau ar y Grid neu Systemau sy'n Gysylltiedig â'r Grid: Mewn systemau sy'n gysylltiedig â'r grid, mae'r gwrthdröydd solar yn bwydo'r trydan AC yn uniongyrchol i'r grid cyfleustodau. Mae hyn yn lleihau dibyniaeth ar orsafoedd pŵer sy'n seiliedig ar danwydd ffosil ac yn caniatáu mesuryddion net, lle gellir credydu a defnyddio'r trydan gormodol a gynhyrchir yn ystod y dydd yn ystod cyfnodau cynhyrchu solar isel. b. Systemau Oddi ar y Grid: Mewn systemau oddi ar y grid, mae'r gwrthdröydd solar yn gwefru banc batri yn ogystal â chyflenwi pŵer i'r llwythi trydanol. Mae'r batris yn storio ynni solar gormodol, y gellir ei ddefnyddio yn ystod cyfnodau o gynhyrchiad solar isel neu yn y nos pan nad yw'r paneli solar yn cynhyrchu trydan. Nodweddion Gwrthdroyddion Solar: Effeithlonrwydd: Mae gwrthdroyddion solar wedi'u cynllunio i weithredu gydag effeithlonrwydd uchel i wneud y mwyaf o gynnyrch ynni'r system ffotofoltäig solar. Mae effeithlonrwydd uwch yn arwain at lai o golled ynni yn ystod y broses drawsnewid, gan sicrhau bod cyfran fwy o ynni'r haul yn cael ei ddefnyddio'n effeithiol. Allbwn Pŵer: Mae gwrthdroyddion solar ar gael mewn gwahanol raddfeydd pŵer, o systemau preswyl bach i osodiadau masnachol ar raddfa fawr. Dylai allbwn pŵer gwrthdroydd gael ei baru'n briodol â chynhwysedd y paneli solar i gyflawni perfformiad gorau posibl. Gwydnwch a Dibynadwyedd: Mae gwrthdroyddion solar yn agored i amodau amgylcheddol amrywiol, gan gynnwys amrywiadau tymheredd, lleithder, a chyflymderau trydanol posibl. Felly, dylid adeiladu gwrthdroyddion gyda deunyddiau cadarn a'u cynllunio i wrthsefyll yr amodau hyn, gan sicrhau dibynadwyedd hirdymor. Monitro a Chyfathrebu: Mae llawer o wrthdroyddion solar modern yn dod â systemau monitro sy'n caniatáu i ddefnyddwyr olrhain perfformiad eu system ffotofoltäig solar. Gall rhai gwrthdroyddion hefyd gyfathrebu â dyfeisiau allanol a llwyfannau meddalwedd, gan ddarparu data amser real a galluogi monitro a rheoli o bell. Nodweddion Diogelwch: Mae gwrthdroyddion solar yn ymgorffori amryw o nodweddion diogelwch i amddiffyn y system a'r unigolion sy'n gweithio gyda hi. Mae'r nodweddion hyn yn cynnwys amddiffyniad gor-foltedd, amddiffyniad gor-gerrynt, canfod namau daear, ac amddiffyniad gwrth-ynysu, sy'n atal y gwrthdroydd rhag bwydo pŵer i'r grid yn ystod toriadau pŵer. Dosbarthiad Gwrthdroydd Solar yn ôl Graddfa Pŵer Gellir dosbarthu gwrthdroyddion PV, a elwir hefyd yn wrthdroyddion solar, i wahanol fathau yn seiliedig ar eu dyluniad, eu swyddogaeth a'u cymhwysiad. Gall deall y dosbarthiadau hyn helpu i ddewis y gwrthdroydd mwyaf addas ar gyfer system PV solar benodol. Dyma'r prif fathau o wrthdroyddion PV wedi'u dosbarthu yn ôl lefel pŵer: Gwrthdröydd yn ôl lefel pŵer: wedi'i rannu'n bennaf yn wrthdröydd dosbarthedig (gwrthdröydd llinyn a gwrthdröydd micro), gwrthdröydd canolog Gwrthdro Llinyners: Gwrthdroyddion llinynnol yw'r math mwyaf cyffredin o wrthdroyddion PV mewn gosodiadau solar preswyl a masnachol, maent wedi'u cynllunio i drin nifer o baneli solar sydd wedi'u cysylltu mewn cyfres, gan ffurfio "llinyn." Y llinyn PV (1-5kw) yw'r gwrthdroydd mwyaf poblogaidd yn y farchnad ryngwladol y dyddiau hyn trwy wrthdroydd gyda'r olrhain pŵer brig mwyaf ar yr ochr DC a chysylltiad grid cyfochrog ar yr ochr AC. Mae'r trydan DC a gynhyrchir gan y paneli solar yn cael ei fwydo i'r gwrthdroydd llinyn, sy'n ei drawsnewid yn drydan AC i'w ddefnyddio ar unwaith neu i'w allforio i'r grid. Mae gwrthdroyddion llinyn yn adnabyddus am eu symlrwydd, eu cost-effeithiolrwydd, a'u rhwyddineb gosod. Fodd bynnag, mae perfformiad y llinyn cyfan yn dibynnu ar y panel sy'n perfformio waethaf, a all effeithio ar effeithlonrwydd cyffredinol y system. Micro-wrthdroyddion: Mae micro-wrthdroyddion yn wrthdroyddion bach sy'n cael eu gosod ar bob panel solar unigol mewn system PV. Yn wahanol i wrthdroyddion llinynnol, mae micro-wrthdroyddion yn trosi'r trydan DC i AC ar lefel y panel. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu i bob panel weithredu'n annibynnol, gan optimeiddio allbwn ynni cyffredinol y system. Mae micro-wrthdroyddion yn cynnig sawl mantais, gan gynnwys olrhain pwynt pŵer uchaf (MPPT) ar lefel y panel, perfformiad system gwell mewn paneli cysgodol neu anghydweddol, mwy o ddiogelwch oherwydd folteddau DC is, a monitro manwl o berfformiad paneli unigol. Fodd bynnag, mae'r gost ymlaen llaw uwch a chymhlethdod posibl y gosodiad yn ffactorau i'w hystyried. Gwrthdroyddion Canolog: Defnyddir gwrthdroyddion canolog, a elwir hefyd yn wrthdroyddion mawr neu gyfleustodau (>10kW), yn gyffredin mewn gosodiadau ffotofoltäig solar ar raddfa fawr, fel ffermydd solar neu brosiectau solar masnachol. Mae'r gwrthdroyddion hyn wedi'u cynllunio i drin mewnbynnau pŵer DC uchel o linynnau neu araeau lluosog o baneli solar a'u trosi'n bŵer AC ar gyfer cysylltiad â'r grid. Y nodwedd fwyaf yw pŵer uchel a chost isel y system, ond gan nad yw foltedd allbwn a cherrynt gwahanol linynnau PV yn aml yn cyfateb yn union (yn enwedig pan fydd y llinynnau PV wedi'u cysgodi'n rhannol oherwydd cymylogrwydd, cysgod, staeniau, ac ati), bydd defnyddio gwrthdröydd canolog yn arwain at effeithlonrwydd is yn y broses wrthdroi ac ynni trydan cartref is. Mae gan wrthdroyddion canolog fel arfer gapasiti pŵer uwch o'i gymharu â mathau eraill, yn amrywio o sawl cilowat i sawl megawat. Fe'u gosodir mewn lleoliad canolog neu orsaf wrthdroydd, ac mae llinynnau neu araeau lluosog o baneli solar wedi'u cysylltu â nhw ochr yn ochr. Beth Mae Gwrthdroydd Solar yn ei Wneud? Mae gwrthdroyddion ffotofoltäig yn cyflawni sawl swyddogaeth, gan gynnwys trosi AC, optimeiddio perfformiad celloedd solar, a diogelu system. Mae'r swyddogaethau hyn yn cwmpasu gweithrediad a diffodd awtomatig, rheoli olrhain pŵer mwyaf, gwrth-ynysu (ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â'r grid), addasu foltedd awtomatig (ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â'r grid), canfod DC (ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â'r grid), a chanfod DC i'r ddaear (ar gyfer systemau sy'n gysylltiedig â'r grid). Gadewch i ni archwilio'n fyr y swyddogaeth gweithredu a diffodd awtomatig a'r swyddogaeth rheoli olrhain pŵer mwyaf. 1) Gweithrediad awtomatig a swyddogaeth cau i lawr Ar ôl codiad haul yn y bore, mae dwyster ymbelydredd yr haul yn cynyddu'n raddol, ac mae allbwn celloedd solar yn cynyddu yn unol â hynny. Pan gyrhaeddir y pŵer allbwn sydd ei angen ar y gwrthdröydd, mae'r gwrthdröydd yn dechrau rhedeg yn awtomatig. Ar ôl mynd i mewn i'r llawdriniaeth, bydd y gwrthdröydd yn monitro allbwn cydrannau'r gell solar drwy'r amser, cyn belled â bod pŵer allbwn cydrannau'r gell solar yn fwy na'r pŵer allbwn sydd ei angen ar y gwrthdröydd, bydd y gwrthdröydd yn parhau i redeg; tan i'r machlud stopio, hyd yn oed os yw'n bwrw glawog Mae'r gwrthdröydd hefyd yn gweithio. Pan fydd allbwn modiwl y gell solar yn mynd yn llai ac allbwn y gwrthdröydd yn agos at 0, bydd y gwrthdröydd yn ffurfio cyflwr wrth gefn. 2) Swyddogaeth rheoli olrhain pŵer uchaf Mae allbwn y modiwl celloedd solar yn amrywio yn ôl dwyster ymbelydredd yr haul a thymheredd y modiwl celloedd solar ei hun (tymheredd y sglodion). Yn ogystal, oherwydd bod gan y modiwl celloedd solar y nodwedd bod y foltedd yn lleihau gyda chynnydd y cerrynt, felly mae pwynt gweithredu gorau posibl a all gael y pŵer mwyaf. Mae dwyster ymbelydredd yr haul yn newid, yn amlwg mae'r pwynt gweithio gorau hefyd yn newid. O'i gymharu â'r newidiadau hyn, mae pwynt gweithredu'r modiwl celloedd solar bob amser ar y pwynt pŵer mwyaf, ac mae'r system bob amser yn cael yr allbwn pŵer mwyaf o'r modiwl celloedd solar. Y math hwn o reolaeth yw'r rheolaeth olrhain pŵer mwyaf. Y nodwedd fwyaf o'r gwrthdröydd a ddefnyddir yn y system gynhyrchu pŵer solar yw swyddogaeth olrhain pwynt pŵer mwyaf (MPPT). Prif Ddangosyddion Technegol Gwrthdroydd Ffotofoltäig 1. Sefydlogrwydd foltedd allbwn Yn y system ffotofoltäig, mae'r ynni trydan a gynhyrchir gan y gell solar yn cael ei storio yn gyntaf gan y batri, ac yna'n cael ei drawsnewid yn gerrynt eiledol 220V neu 380V trwy'r gwrthdröydd. Fodd bynnag, mae'r batri yn cael ei effeithio gan ei wefr a'i ollwng ei hun, ac mae ei foltedd allbwn yn amrywio mewn ystod eang. Er enghraifft, mae gan y batri enwol 12V werth foltedd a all amrywio rhwng 10.8 a 14.4V (gall y tu hwnt i'r ystod hon achosi niwed i'r batri). Ar gyfer gwrthdröydd cymwys, pan fydd foltedd y derfynfa fewnbwn yn newid o fewn yr ystod hon, ni ddylai amrywiad ei foltedd allbwn cyflwr cyson fod yn fwy na Plusmn; 5% o'r gwerth graddedig. Ar yr un pryd, pan fydd y llwyth yn newid yn sydyn, ni ddylai ei wyriad foltedd allbwn fod yn fwy na ±10% dros y gwerth graddedig. 2. Ystumio tonffurf foltedd allbwn Ar gyfer gwrthdroyddion ton sin, dylid nodi'r ystumio tonffurf mwyaf a ganiateir (neu gynnwys harmonig). Fel arfer caiff ei fynegi gan gyfanswm ystumio tonffurf y foltedd allbwn, ac ni ddylai ei werth fod yn fwy na 5% (caniateir 10% ar gyfer allbwn un cam). Gan y bydd allbwn cerrynt harmonig uchel-drefn y gwrthdroydd yn cynhyrchu colledion ychwanegol fel ceryntau troelli ar y llwyth anwythol, os yw ystumio tonffurf y gwrthdroydd yn rhy fawr, bydd yn achosi gwresogi difrifol i gydrannau'r llwyth, nad yw'n ffafriol i ddiogelwch offer trydanol ac yn effeithio'n ddifrifol ar effeithlonrwydd gweithredu'r system. 3. Amledd allbwn graddedig Ar gyfer llwythi gan gynnwys moduron, fel peiriannau golchi, oergelloedd, ac ati, gan mai 50Hz yw pwynt gweithredu amledd gorau posibl y moduron, bydd amleddau rhy uchel neu rhy isel yn achosi i'r offer gynhesu, gan leihau effeithlonrwydd gweithredu a bywyd gwasanaeth y system, felly dylai amledd allbwn y gwrthdröydd fod yn werth cymharol sefydlog, fel arfer amledd pŵer 50Hz, a dylai ei wyriad fod o fewn Plusmn;l% o dan amodau gwaith arferol. 4. Ffactor pŵer llwyth Nodweddwch allu'r gwrthdröydd gyda llwyth anwythol neu lwyth capasitif. Mae ffactor pŵer llwyth y gwrthdröydd ton sin rhwng 0.7 a 0.9, a'r gwerth graddedig yw 0.9. Yn achos pŵer llwyth penodol, os yw ffactor pŵer y gwrthdröydd yn isel, bydd capasiti'r gwrthdröydd gofynnol yn cynyddu. Ar y naill law, bydd y gost yn cynyddu, ac ar yr un pryd, bydd pŵer ymddangosiadol cylched AC y system ffotofoltäig yn cynyddu. Wrth i'r cerrynt gynyddu, bydd y golled yn anochel yn cynyddu, a bydd effeithlonrwydd y system hefyd yn lleihau. 5. Effeithlonrwydd gwrthdroydd Mae effeithlonrwydd y gwrthdröydd yn cyfeirio at gymhareb ei bŵer allbwn i'r pŵer mewnbwn o dan amodau gwaith penodedig, wedi'i fynegi fel canran. Yn gyffredinol, mae effeithlonrwydd enwol gwrthdröydd ffotofoltäig yn cyfeirio at lwyth gwrthiant pur. O dan yr amod bod effeithlonrwydd llwyth o 80%. Gan fod cost gyffredinol y system ffotofoltäig yn uchel, dylid cynyddu effeithlonrwydd y gwrthdröydd ffotofoltäig i'r eithaf i leihau cost y system a gwella perfformiad cost y system ffotofoltäig. Ar hyn o bryd, mae effeithlonrwydd enwol gwrthdröwyr prif ffrwd rhwng 80% a 95%, ac mae'n ofynnol i effeithlonrwydd gwrthdröwyr pŵer isel fod o leiaf 85%. Yn y broses ddylunio wirioneddol o system ffotofoltäig, nid yn unig y dylid dewis gwrthdröydd effeithlonrwydd uchel, ond dylid hefyd defnyddio ffurfweddiad rhesymol o'r system i wneud i lwyth y system ffotofoltäig weithio cymaint â phosibl yn agos at y pwynt effeithlonrwydd gorau. 6. Cerrynt allbwn graddedig (neu gapasiti allbwn graddedig) Yn nodi cerrynt allbwn graddedig y gwrthdröydd o fewn yr ystod ffactor pŵer llwyth penodedig. Mae rhai cynhyrchion gwrthdröydd yn rhoi'r capasiti allbwn graddedig, a mynegir ei uned mewn VA neu kVA. Capasiti graddedig y gwrthdröydd yw cynnyrch y foltedd allbwn graddedig a'r cerrynt allbwn graddedig pan fo'r ffactor pŵer allbwn yn 1 (hynny yw, llwyth gwrthiannol yn unig). 7. Mesurau amddiffyn Dylai gwrthdröydd â pherfformiad rhagorol hefyd fod â swyddogaethau neu fesurau amddiffyn cyflawn i ddelio ag amrywiol sefyllfaoedd annormal sy'n digwydd yn ystod y defnydd gwirioneddol, er mwyn amddiffyn y gwrthdröydd ei hun a chydrannau eraill y system rhag difrod. 1) Nodwch y cyfrif yswiriant tanfoltedd: Pan fydd foltedd y derfynfa fewnbwn yn is nag 85% o'r foltedd graddedig, dylai'r gwrthdröydd gael amddiffyniad ac arddangosfa. 2) Amddiffynnydd gorfoltedd mewnbwn: Pan fydd foltedd y derfynfa fewnbwn yn uwch na 130% o'r foltedd graddedig, dylai'r gwrthdröydd gael amddiffyniad ac arddangosfa. 3) Amddiffyniad gor-gyfredol: Dylai amddiffyniad gor-gerrynt y gwrthdröydd allu sicrhau gweithredu amserol pan fydd y llwyth wedi'i gylchredeg yn fyr neu pan fydd y cerrynt yn fwy na'r gwerth a ganiateir, er mwyn atal y cerrynt ymchwydd rhag ei ​​ddifrodi. Pan fydd y cerrynt gweithio yn fwy na 150% o'r gwerth graddedig, dylai'r gwrthdröydd allu amddiffyn yn awtomatig. 4) amddiffyniad cylched byr allbwn Ni ddylai amser gweithredu amddiffyn cylched fer y gwrthdröydd fod yn fwy na 0.5 eiliad. 5) Amddiffyniad polaredd gwrthdro mewnbwn: Pan fydd polion positif a negatif y derfynfa fewnbwn yn cael eu gwrthdroi, dylai'r gwrthdröydd fod â swyddogaeth amddiffyn ac arddangosfa. 6) Amddiffyniad rhag mellt: Dylai'r gwrthdröydd fod â diogelwch rhag mellt. 7) Amddiffyniad gor-dymheredd, ac ati. Yn ogystal, ar gyfer gwrthdroyddion heb fesurau sefydlogi foltedd, dylai'r gwrthdroydd hefyd gael mesurau amddiffyn gor-foltedd allbwn i amddiffyn y llwyth rhag difrod gor-foltedd. 8. Nodweddion cychwyn Nodweddu gallu'r gwrthdröydd i gychwyn gyda llwyth a'r perfformiad yn ystod gweithrediad deinamig. Dylai'r gwrthdröydd sicrhau cychwyn dibynadwy o dan y llwyth graddedig. 9. Sŵn Bydd cydrannau fel trawsnewidyddion, anwythyddion hidlo, switshis electromagnetig a ffannau mewn offer electronig pŵer yn cynhyrchu sŵn. Pan fydd y gwrthdröydd yn rhedeg yn normal, ni ddylai ei sŵn fod yn fwy na 80dB, ac ni ddylai sŵn gwrthdröydd bach fod yn fwy na 65dB. Sgiliau Dewis Gwrthdroyddion Solar