อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์

อินเวอร์เตอร์หรือที่เรียกอีกอย่างว่าตัวควบคุมกำลังไฟฟ้าและตัวควบคุมกำลังไฟฟ้าเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ของระบบโฟโตวอลตาอิก หน้าที่หลักของอินเวอร์เตอร์โฟโตวอลตาอิกคือการแปลงกระแสตรงที่สร้างโดยแผงโซลาร์เซลล์เป็นกระแสสลับที่ใช้ในเครื่องใช้ภายในบ้าน โดยทั่วไปแล้วโปรเซสเซอร์ SPWM จะใช้ผ่านวงจรฟูลบริดจ์เพื่อปรับความถี่ กรอง เร่ง ฯลฯ เพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าสลับแบบไซน์ที่ตรงกับความถี่โหลดแสง แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ฯลฯ สำหรับผู้ใช้ปลายทางของระบบ ด้วยอินเวอร์เตอร์ สามารถใช้แบตเตอรี่ DC เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับให้กับเครื่องใช้ได้

ระบบผลิตไฟฟ้ากระแสสลับจากพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ตัวควบคุมการชาร์จ อินเวอร์เตอร์ และแบตเตอรี่ ส่วนระบบผลิตไฟฟ้ากระแสตรงจากพลังงานแสงอาทิตย์ไม่มีอินเวอร์เตอร์ กระบวนการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเรียกว่าวงจรเรียงกระแส วงจรที่ทำหน้าที่เรียงกระแสให้เสร็จสมบูรณ์เรียกว่าวงจรเรียงกระแส และอุปกรณ์ที่ดำเนินการกระบวนการเรียงกระแสให้เสร็จสมบูรณ์เรียกว่าอุปกรณ์เรียงกระแสหรือวงจรเรียงกระแส ดังนั้น กระบวนการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเรียกว่าอินเวอร์เตอร์ วงจรที่ทำหน้าที่อินเวอร์เตอร์ให้เสร็จสมบูรณ์เรียกว่าวงจรอินเวอร์เตอร์ และอุปกรณ์ที่ดำเนินการกระบวนการอินเวอร์เตอร์เรียกว่าอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์หรืออินเวอร์เตอร์

แกนหลักของอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์คือวงจรสวิตช์อินเวอร์เตอร์ ซึ่งเรียกสั้นๆ ว่าวงจรอินเวอร์เตอร์ วงจรนี้ทำหน้าที่อินเวอร์เตอร์ให้สมบูรณ์โดยการเปิดและปิดสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง การเปิดและปิดอุปกรณ์สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์กำลังต้องการพัลส์ขับเคลื่อนบางอย่าง และพัลส์เหล่านี้สามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนสัญญาณแรงดันไฟฟ้า วงจรที่สร้างและปรับสภาพพัลส์มักเรียกว่าวงจรควบคุมหรือวงจรควบคุม โครงสร้างพื้นฐานของอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ประกอบด้วยวงจรป้องกัน วงจรเอาต์พุต วงจรอินพุต วงจรเอาต์พุต และอื่นๆ นอกเหนือจากวงจรอินเวอร์เตอร์และวงจรควบคุมที่กล่าวถึงข้างต้น

 อินเวอร์เตอร์ 1

อินเวอร์เตอร์ไม่เพียงแต่มีฟังก์ชันการแปลง DC-AC เท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชันการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์และฟังก์ชันการป้องกันความล้มเหลวของระบบอีกด้วย โดยสรุปแล้ว มีฟังก์ชันการทำงานและการปิดเครื่องอัตโนมัติ ฟังก์ชันการควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด ฟังก์ชันป้องกันการทำงานอิสระ (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) ฟังก์ชันการปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) ฟังก์ชันการตรวจจับ DC (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) ฟังก์ชันการตรวจจับกราวด์ DC (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) ต่อไปนี้คือคำแนะนำสั้นๆ เกี่ยวกับฟังก์ชันการทำงานและการปิดเครื่องอัตโนมัติและฟังก์ชันการควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด

1. การทำงานอัตโนมัติและฟังก์ชั่นปิดเครื่อง: หลังจากพระอาทิตย์ขึ้นในตอนเช้า ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และเอาต์พุตของเซลล์แสงอาทิตย์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เมื่อถึงพลังงานเอาต์พุตที่ต้องการสำหรับภารกิจอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์จะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ หลังจากเข้าสู่การทำงาน อินเวอร์เตอร์จะดูแลเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ตลอดเวลา ตราบใดที่พลังงานเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มากกว่าพลังงานเอาต์พุตที่ต้องการสำหรับภารกิจอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์จะยังคงทำงานต่อไป อินเวอร์เตอร์ยังสามารถทำงานในวันที่ฝนตกได้ เมื่อเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มีขนาดเล็กลงและเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ใกล้เคียงกับ 0 อินเวอร์เตอร์จะเข้าสู่สถานะสแตนด์บาย

2. ฟังก์ชันควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด: เอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงไปตามความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์และอุณหภูมิของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เอง (อุณหภูมิชิป) นอกจากนี้ เนื่องจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มีลักษณะเฉพาะที่แรงดันไฟฟ้าลดลงเมื่อกระแสเพิ่มขึ้น จึงมีจุดงานที่เหมาะสมที่สุดที่สามารถรับพลังงานสูงสุดได้ ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์กำลังเปลี่ยนแปลงไป เช่นเดียวกับจุดงานที่เหมาะสมที่สุดที่เห็นได้ชัด เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ จุดงานของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะอยู่ที่จุดพลังงานสูงสุดเสมอ และระบบจะได้รับเอาต์พุตพลังงานสูงสุดจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เสมอ การควบคุมนี้คือการควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของอินเวอร์เตอร์สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์คือมีฟังก์ชันการติดตามจุดพลังงานสูงสุด (MPPT)


เวลาโพสต์: 12 ก.ย. 2565