inverterek rojê çi ye?

Her ku cîhan di lêgerîna çareseriyên enerjiya domdar û paqij de ber bi pêş ve diçe, enerjiya rojê di pêşbirka ber bi pêşerojek kesktir ve wekî pêşeng derketiye holê. Bi karanîna enerjiya zêde û nûjenkirî ya rojê, pergalên fotovoltaîk ên rojê (PV) populerbûnek berfireh bi dest xistine, û rê li ber veguherînek berbiçav di awayê hilberîna elektrîkê de vedikin. Di dilê her sîstema fotovoltaîk a rojê de pêkhateyek girîng heye ku dihêle tîrêjên rojê veguherînin enerjiya bikêrhatî:învertera enerjiya rojêVeguherkerên enerjiya rojê, ku wekî pirek di navbera panelên rojê û tora elektrîkê de kar dikin, di karanîna bi bandor a enerjiya rojê de roleke girîng dilîzin. Fêmkirina prensîba xebata wan û lêkolîna celebên wan ên cûda ji bo têgihîştina mekanîkên balkêş ên li pişt veguherîna enerjiya rojê mifteya sereke ye. HÇawa ASolarIguherkerWork? Învertera enerjiya rojê amûrek elektronîkî ye ku elektrîka herika rasterast (DC) ya ku ji hêla panelên rojê ve tê hilberandin vediguherîne elektrîka herika alternatîf (AC) ku dikare ji bo hêzkirina alavên malê were bikar anîn û were şandin tora elektrîkê. Prensîba xebatê ya învertera enerjiya rojê dikare li sê qonaxên sereke were dabeş kirin: veguherîn, kontrol û derketin. Gûhertinî: Învertera enerjiya rojê pêşî elektrîka DC ya ku ji hêla panelên rojê ve tê hilberandin werdigire. Ev elektrîka DC bi gelemperî di forma voltaja guherbar de ye ku li gorî şîdeta tîrêjên rojê diguhere. Erka sereke ya înverterê ew e ku vê voltaja DC ya guherbar veguherîne voltaja AC ya sabît a ji bo vexwarinê guncaw. Pêvajoya veguherînê du pêkhateyên sereke dihewîne: komek guhêrbarên elektronîkî yên hêzê (bi gelemperî tranzîstorên duqutbî yên deriyê îzolekirî an IGBT) û veguherînerek frekanseke bilind. Guhêrbar berpirsiyar in ji bo vemirandin û vemirandina bilez a voltaja DC, û diafirînin sînyalek pulsê ya frekanseke bilind. Dûv re veguherîner voltaja digihîne asta voltaja AC ya xwestî. Kontrol: Qonaxa kontrolê ya învertera enerjiya rojê piştrast dike ku pêvajoya veguherînê bi bandor û ewle dixebite. Ew karanîna algorîtmayên kontrolê yên sofîstîke û sensoran ji bo çavdêrîkirin û rêkxistina parametreyên cûrbecûr vedihewîne. Hin fonksiyonên kontrolê yên girîng ev in: a. Şopandina Xala Hêza Herî Zêde (MPPT): Panelên rojê xaleke xebitandinê ya çêtirîn heye ku jê re xala hêza herî zêde (MPP) tê gotin, ku ew li wir ji bo şîddeta tîrêjên rojê ya diyarkirî hêza herî zêde hilberînin. Algorîtmaya MPPT bi berdewamî xala xebitandinê ya panelên rojê diguherîne da ku bi şopandina MPP-ê derana hêzê herî zêde bike. b. Rêkxistina Voltaj û Frekansê: Sîstema kontrola înverterê voltaj û frekanseke derana AC-ê ya sabît diparêze, bi gelemperî li gorî standardên tora xizmetguzariyê ye. Ev yek lihevhatina bi cîhazên din ên elektrîkê re misoger dike û dihêle ku ew bênavber bi torê re entegrasyonek çêbibe. c. Senkronîzasyona Şebekeyê: Înverterên enerjiya rojê yên bi şebekeyê ve girêdayî qonax û frekansa derana AC-ê bi şebekeya xizmetguzariyê re senkronîze dikin. Ev senkronîzekirin dihêle ku înverter hêza zêde vegerîne şebekeyê an jî dema ku hilberîna rojê têrê nake, ji şebekeyê enerjiyê bikşîne. Karûabr: Di qonaxa dawî de, învertera enerjiya rojê elektrîka AC ya veguherî radestî barên elektrîkê an jî şebekeyê dike. Deranîn dikare bi du awayan were bikar anîn: a. Sîstemên Li Ser Şebekê an Girêdayî Şebekê: Di sîstemên girêdayî şebekê de, învertera rojê elektrîka AC rasterast dixe nav şebekeya xizmetguzariyê. Ev girêdayîbûna bi santralên elektrîkê yên li ser bingeha sotemeniya fosîl kêm dike û rê dide pîvandina net, ku elektrîka zêde ya di nav rojê de tê hilberandin dikare di demên hilberîna rojê ya kêm de were hesibandin û were bikar anîn. b. Sîstemên Bê-Şebê: Di sîstemên bê-şebê de, învertera rojê ji bilî dabînkirina enerjiyê ji bo barên elektrîkê, bankek bataryayê jî şarj dike. Batarya enerjiya rojê ya zêde hildibijêre, ku dikare di demên hilberîna rojê ya kêm de an jî di şevê de dema ku panelên rojê elektrîkê çênakin, were bikar anîn. Taybetmendiyên Veguherînerên Tavê: Kêrhatîya bicîanîn: Veguherkerên rojê ji bo ku bi karîgeriya bilind bixebitin hatine sêwirandin da ku hilberîna enerjiyê ya pergala PV ya rojê herî zêde bikin. Karîgeriya bilindtir dibe sedema windabûna enerjiyê ya kêmtir di dema pêvajoya veguherînê de, û piştrast dike ku rêjeyek mezintir ji enerjiya rojê bi bandor tê bikar anîn. Derana Hêzê: Înverterên enerjiya rojê bi rêjeyên hêzê yên cûrbecûr hene, ji pergalên niştecîh ên piçûk bigire heya sazkirinên bazirganî yên mezin. Derana hêza înverterekê divê bi kapasîteya panelên rojê re bi rengek guncan were hevber kirin da ku performansa çêtirîn were bidestxistin. Berxwedanî û pêbawerî: Înverterên enerjiya rojê rastî şert û mercên hawîrdorê yên cûda tên, di nav de guherînên germahiyê, şilbûn û zêdebûna elektrîkê ya potansiyel. Ji ber vê yekê, divê înverter bi materyalên zexm werin çêkirin û ji bo ku li hember van şert û mercan bisekinin werin sêwirandin, da ku pêbaweriya demdirêj misoger bikin. Çavdêrî û Ragihandin: Gelek veguherînerên enerjiya rojê yên nûjen bi pergalên çavdêriyê têne sazkirin ku dihêle bikarhêner performansa pergala xwe ya PV ya rojê bişopînin. Hin veguherîner dikarin bi cîhazên derveyî û platformên nermalavê re jî têkilî daynin, daneyên rast-dem peyda bikin û çavdêrî û kontrola ji dûr ve çalak bikin. Taybetmendiyên Ewlehiyê: Veguherkerên enerjiya rojê ji bo parastina hem pergalê û hem jî kesên ku pê re dixebitin, gelek taybetmendiyên ewlehiyê dihewînin. Ev taybetmendî parastina ji voltaja zêde, parastina ji herikîna zêde, tespîtkirina xeletiya erdê, û parastina dij-giravkirinê vedihewîne, ku di dema qutbûna elektrîkê de rê li ber veguherker digire ku enerjiyê bide şebekeyê. Dabeşkirina Veguherînera Tavê li gorî Rêjeya Hêzê Veguherînerên PV, ku wekî veguherînerên rojê jî têne zanîn, dikarin li gorî sêwiran, fonksiyon û serîlêdana wan di nav celebên cûda de werin dabeş kirin. Fêmkirina van dabeşkirinan dikare di hilbijartina veguherînera herî guncaw ji bo pergalek PV ya rojê ya taybetî de bibe alîkar. Li jêr celebên sereke yên veguherînerên PV hene ku li gorî asta hêzê têne dabeş kirin: Înverter li gorî asta hêzê: bi giranî li înverterên belavkirî (înverterên têl û mîkro înverter), înverterên navendî tê dabeş kirin. Berevajîkirina Zincîrêers: Veguherkerên têl cureya veguherînerên PV ya herî gelemperî ne ku di sazkirinên enerjiya rojê ya niştecîh û bazirganî de têne bikar anîn, ew ji bo birêvebirina gelek panelên rojê yên ku bi rêzê ve girêdayî ne, hatine çêkirin, ku "têlek" çêdikin. Têla PV (1-5kw) îro bi saya veguherînerek bi şopandina lûtkeya hêza herî zêde li aliyê DC û girêdana tora paralel li aliyê AC, di bazara navneteweyî de bûye veguherînera herî populer. Elektrîka DC ya ji panelên rojê tê hilberandin, dikeve nav veguherînera têl, ku wê vediguherîne elektrîka AC ji bo karanîna tavilê an jî ji bo şandina bo şebekeyê. Veguhererên têl bi sadebûn, lêçûn-bandorbûn û hêsaniya sazkirinê têne zanîn. Lêbelê, performansa tevahiya têl bi panela ku performansa wê herî kêm e ve girêdayî ye, ku dikare bandorê li ser karîgeriya giştî ya pergalê bike. Înverterên mîkro: Mîkro-înverter înverterên piçûk in ku li ser her panela rojê ya takekesî di pergala PV de têne saz kirin. Berevajî înverterên têl, mîkro-înverter elektrîka DC rasterast di asta panelê de vediguherînin AC. Ev sêwiran dihêle ku her panel bi serbixwe bixebite, û derana enerjiya giştî ya pergalê çêtir dike. Mîkro-înverter çend avantajan pêşkêş dikin, di nav de şopandina xala hêza herî zêde ya asta panelê (MPPT), performansa pergalê ya çêtir di panelên tarî an nelihevhatî de, ewlehiya zêde ji ber voltaja DC ya kêmtir, û çavdêriya berfireh a performansa panelên takekesî. Lêbelê, lêçûna pêşîn a bilindtir û tevliheviya potansiyel a sazkirinê faktorên ku divê werin hesibandin in. Veguherînerên Navendî: Înverterên navendî, ku wekî înverterên mezin an jî yên di asta karûbar de (>10kW) jî têne zanîn, bi gelemperî di sazkirinên PV yên rojê yên di asta mezin de, wekî zeviyên rojê an projeyên rojê yên bazirganî de têne bikar anîn. Ev înverter ji bo birêvebirina têketinên hêza DC ya bilind ji gelek rêz an rêzên panelên rojê û veguherandina wan bo hêza AC ji bo girêdana torê hatine çêkirin. Taybetmendiya herî mezin hêza bilind û lêçûna kêm a pergalê ye, lê ji ber ku voltaja derketinê û herika rêzikên PV yên cûda pir caran bi tevahî li hev nayên (bi taybetî dema ku rêzikên PV ji ber ewr, siya, lekeyan, hwd. qismî siya dibin), karanîna învertera navendî dê bibe sedema kêmbûna bandora pêvajoya înverterê û kêmbûna enerjiya elektrîkê ya malê. Înverterên navendî bi gelemperî li gorî celebên din xwedî kapasîteya hêzê ya bilindtir in, ji çend kîlowat heta çend megawat. Ew li cîhek navendî an stasyonek înverterê têne saz kirin, û gelek rêz an rêzên panelên rojê bi paralel bi wan ve girêdayî ne. Veguherînerek Tavê çi dike? Veguherkerên fotovoltaîk gelek fonksiyonan pêk tînin, di nav de veguherîna AC, baştirkirina performansa hucreya rojê, û parastina pergalê. Ev fonksiyon xebitandin û girtina otomatîk, kontrola şopandina hêza herî zêde, dij-giravkirin (ji bo pergalên bi torê ve girêdayî), verastkirina voltaja otomatîk (ji bo pergalên bi torê ve girêdayî), tespîtkirina DC (ji bo pergalên bi torê ve girêdayî), û tespîtkirina erdê DC (ji bo pergalên bi torê ve girêdayî) vedihewîne. Werin em bi kurtasî fonksiyona xebitandin û girtina otomatîk û fonksiyona kontrola şopandina hêza herî zêde vekolin. 1) Xebata otomatîk û fonksiyona girtinê Piştî hilatina rojê, şîdeta tîrêjên rojê hêdî hêdî zêde dibe, û derana pîlên rojê li gorî vê yekê zêde dibe. Dema ku hêza deranê ya ku ji hêla înverterê ve tê xwestin tê gihîştin, înverter bixweber dest bi xebatê dike. Piştî ketina xebatê, înverter dê her dem derana pêkhateyên pîlên rojê bişopîne, heya ku hêza deranê ya pêkhateyên pîlên rojê ji hêza deranê ya ku ji hêla înverterê ve tê xwestin mezintir be, înverter dê berdewam bike; heta ku rojavabûn raweste, her çend baran be jî înverter jî dixebite. Dema ku derana modula pîlên rojê piçûktir dibe û derana înverterê nêzîkî 0-ê dibe, înverter dê bikeve rewşa standby. 2) Fonksiyona kontrola şopandina hêza herî zêde Derana modula hucreya rojê li gorî şîddeta tîrêjên rojê û germahiya modula hucreya rojê bi xwe (germahiya çîpê) diguhere. Wekî din, ji ber ku taybetmendiya modula hucreya rojê ew e ku voltaja wê bi zêdebûna herikê kêm dibe, ji ber vê yekê xalek xebitandinê ya çêtirîn heye ku dikare hêza herî zêde bi dest bixe. Şîddeta tîrêjên rojê diguhere, bê guman xala xebitandinê ya çêtirîn jî diguhere. Li gorî van guhertinan, xala xebitandinê ya modula hucreya rojê her gav li xala hêza herî zêde ye, û pergal her gav derana hêza herî zêde ji modula hucreya rojê bi dest dixe. Ev celeb kontrol kontrola şopandina hêza herî zêde ye. Taybetmendiya herî mezin a înverterê ku di pergala hilberîna enerjiya rojê de tê bikar anîn fonksiyona şopandina xala hêza herî zêde (MPPT) ye. Nîşaneyên Teknîkî yên Sereke yên Veguherînera Fotovoltaîk 1. Îstîqrara voltaja derketinê Di sîstema fotovoltaîk de, enerjiya elektrîkê ya ku ji hêla şaneya rojê ve tê hilberandin pêşî ji hêla pîlê ve tê hilanîn, û dûv re bi rêya înverterê ve tê veguheztin herika alternatîf a 220V an 380V. Lêbelê, pîl ji hêla barkirin û dakêşana xwe ve bandor dibe, û voltaja wê ya derketinê di nav rêzek berfireh de diguhere. Mînakî, nirxa voltaja pîlê ya nominal 12V heye ku dikare di navbera 10.8 û 14.4V de biguhere (ji vê rêzê derbasbûn dikare zirarê bide pîlê). Ji bo înverterek kalîfîye, dema ku voltaja termînala têketinê di nav vê rêzê de diguhere, guherîna voltaja derketinê ya rewşa wê ya sabît divê ji Plusmn; 5% ji nirxa nirxandî derbas nebe. Di heman demê de, dema ku bar ji nişka ve diguhere, divê devjêberdana voltaja derketinê ya wê ji nirxa nirxandî ±% 10 derbas nebe. 2. Çewtbûna şêweya pêlan a voltaja derketinê Ji bo veguherînerên pêla sînusî, divê guherîna şiklê pêlê ya herî zêde ya destûrdayî (an naveroka harmonîk) were destnîşankirin. Ew bi gelemperî bi guherîna şiklê pêlê ya tevahî ya voltaja derketinê tê îfade kirin, û nirxa wê divê ji %5 derbas nebe (ji bo derketina yek-qonaxî %10 tê destûr kirin). Ji ber ku derana herika harmonîk a rêza bilind a ji hêla veguherîner ve dê windahiyên zêde yên wekî herikên eddy li ser barkirina enduksîyonê çêbike, heke guherîna şiklê pêlê ya veguherîner pir mezin be, ew ê bibe sedema germbûna cidî ya pêkhateyên barkirinê, ku ne ji bo ewlehiya alavên elektrîkê ye û bandorek cidî li ser karîgeriya xebitandinê ya pergalê dike. 3. Frekansa derana nirxandî Ji bo barên ku motorên wekî makîneyên şuştinê, sarinc û hwd. dihewîne, ji ber ku xala frekansa xebitandinê ya çêtirîn a motoran 50Hz e, frekansên pir zêde an pir nizm dê bibin sedema germbûna alavan, ku karîgeriya xebitandinê û temenê karûbarê pergalê kêm dike, ji ber vê yekê frekansa derketinê ya înverterê divê nirxek nisbeten sabît be, bi gelemperî frekansa hêzê 50Hz, û devjêberdana wê di bin şert û mercên xebata normal de divê di nav Plusmn;l% de be. 4. Faktora hêza barkirinê Qabîliyeta înverterê bi barkirina înduksîyonî an barkirina kapasîtîv diyar bike. Faktora hêza barkirinê ya învertera pêla sînusî 0.7~0.9 e, û nirxa nirxandî 0.9 e. Di rewşa hêzek barkirinê ya diyarkirî de, heke faktora hêzê ya înverterê kêm be, kapasîteya învertera pêwîst dê zêde bibe. Ji aliyekî ve, lêçûn dê zêde bibe, û di heman demê de, hêza eşkere ya çerxa AC ya pergala fotovoltaîk dê zêde bibe. Her ku herik zêde dibe, windahî dê bê guman zêde bibe, û karîgeriya pergalê jî dê kêm bibe. 5. Karîgeriya veguherîner Karîgeriya înverterê behsa rêjeya hêza wê ya derketinê bi hêza têketinê di bin şert û mercên xebatê yên diyarkirî de dike, ku wekî rêjeyek tê îfadekirin. Bi gelemperî, karîgeriya nominal a înverterek fotovoltaîk behsa barekî berxwedanê yê saf dike. Di bin şertê karîgeriya barê 80% de. Ji ber ku lêçûna giştî ya pergala fotovoltaîk bilind e, divê karîgeriya învertera fotovoltaîk were herî zêde kirin da ku lêçûna pergalê kêm bibe û performansa lêçûnê ya pergala fotovoltaîk baştir bibe. Niha, karîgeriya nominal a înverterên sereke di navbera 80% û 95% de ye, û pêdivî ye ku karîgeriya înverterên kêm-hêz ji 85% kêmtir nebe. Di pêvajoya sêwirana rastîn a pergala fotovoltaîk de, ne tenê divê înverterek bi karîgeriya bilind were hilbijartin, lê di heman demê de divê mîhengek maqûl a pergalê jî were bikar anîn da ku barê pergala fotovoltaîk bi qasî ku pêkan nêzîkî xala karîgeriya çêtirîn bixebite. 6. Herikîna derana nirxandî (an jî kapasîteya derana nirxandî) Herika derana nirxandî ya înverterê di nav rêza faktora hêza barkirinê ya diyarkirî de nîşan dide. Hin hilberên înverterê kapasîteya derana nirxandî didin, û yekîneya wê bi VA an kVA tê îfade kirin. Kapasîteya nirxandî ya înverterê berhema voltaja derana nirxandî û herika derana nirxandî ye dema ku faktora hêza deranê 1 e (ango, barek bi tevahî berxwedêr). 7. Tedbîrên parastinê Divê înverterek bi performansa hêja fonksiyonên parastinê yên bêkêmasî an tedbîrên wê hebin da ku bi rewşên anormal ên cûrbecûr ên ku di dema karanîna rastîn de çêdibin re mijûl bibe, da ku înverter bi xwe û pêkhateyên din ên pergalê ji zirarê biparêze. 1) Hesabê sîgortaya kêmvoltaja binivîse: Dema ku voltaja termînala têketinê ji %85 ê voltaja rêjeyê kêmtir be, divê înverter xwedî parastin û ekran be. 2) Parêzvanê voltaja zêde ya têketinê: Dema ku voltaja termînala têketinê ji %130 ê voltaja rêjeyê bilindtir be, divê înverter xwedî parastin û dîmender be. 3) Parastina ji zêdebûna herikê: Parastina zêdeherikê ya înverterê divê bikaribe dema ku bar kurt dibe an jî herikîn ji nirxa destûr derbas dibe, di wextê xwe de tedbîr bigire, da ku pêşî li zirara herikîna zêde bigire. Dema ku herikîna xebatê ji %150ê nirxa rêjeyî derbas bibe, divê înverter bikaribe bixweber biparêze. 4) parastina kurteya dergehê Dema çalakiya parastina kurteçûna înverterê divê ji 0.5 saniyeyan derbas nebe. 5) Parastina polarîteya berevajî ya têketinê: Dema ku qutbên erênî û neyînî yên termînala têketinê berevajî dibin, divê înverter fonksiyona parastinê û nîşandanê hebe. 6) Parastina ji birûskê: Divê inverter xwedî parastina birûskê be. 7) Parastina li dijî germahiya zêde, hwd. Herwiha, ji bo înverterên bêyî tedbîrên stabîlîzasyona voltaja, divê înverter tedbîrên parastina ji zêdebûna voltaja derketinê jî hebin da ku barê ji zirara zêdevoltaja biparêze. 8. Taybetmendiyên destpêkê Ji bo destnîşankirina şiyana destpêkirina înverterê bi bar û performansa wê di dema xebata dînamîk de. Divê înverter destpêkirina pêbawer di bin barekî nominal de misoger bike. 9. Deng Pêkhateyên wekî transformer, înduktorên fîlterê, guhêrbarên elektromagnetîk û fanên di alavên elektronîkî yên hêzê de dê deng çêbikin. Dema ku înverter bi awayekî normal dixebite, divê dengê wê ji 80dB derbas nebe, û dengê înverterek piçûk jî divê ji 65dB derbas nebe. Jêhatîbûnên Hilbijartina Veguherînerên Tavê