Comparación de inversor de onda sinusoidal y inversor de onda modificada

【Abstracto】

Selección de dispositivos de potencia del inversor

En la actualidad, el sistema de generación de energía fotovoltaica doméstica (Sistema Fotovoltaico, PVS para abreviar) se basa principalmente en el sistema de CC, pero la carga eléctrica más común es la carga de CA, lo que dificulta la popularización de la fuente de alimentación fotovoltaica de CC como Una comodidad. Al mismo tiempo, debido a que la generación de energía solar fotovoltaica conectada a la red no requiere baterías y es fácil de mantener, el ahorro de inversión es la tendencia de desarrollo de la generación de energía fotovoltaica. Todos estos deben adoptar una fuente de alimentación de CA, por lo que la aplicación de inversores en PVS es cada vez más importante. El inversor es un dispositivo de conversión de energía que convierte la corriente continua en corriente alterna. La tecnología de inversores es relativamente madura en tecnología de electrónica de potencia. Por ejemplo: inversores en fuentes de alimentación de UPS, tecnología de inversores en tecnología de conversión de frecuencia, tecnología de inversores en fuentes de alimentación especiales y tecnología de inversores en acondicionadores de potencia, etc. Todos ellos se han introducido en el mercado en forma de productos y han tenido una buena acogida. por la sociedad. Ampliamente reconocido.

【Texto】

En el PVS solar que usa almacenamiento de energía de batería, el voltaje nominal del paquete de batería es generalmente de 12 V, 24 V o 48 V. Por lo tanto, el circuito inversor generalmente necesita ser reforzado para satisfacer la demanda de energía de las cargas de CA comunes de 220V. Los inversores se pueden dividir en inversores de frecuencia industrial y de alta frecuencia de acuerdo con los diferentes principios de impulso, y su rendimiento varía mucho en las aplicaciones.

(1) Inversor de frecuencia de potencia

Primero invierte la corriente continua en una corriente alterna de baja tensión de frecuencia industrial; luego se aumenta a 220 V, 50 Hz de corriente alterna para la carga a través de un transformador de frecuencia de potencia. Tiene la ventaja de una estructura simple y varias funciones de protección se pueden realizar con un voltaje más bajo. Debido a que hay un transformador de frecuencia de potencia entre la fuente de alimentación del inversor y la carga, el inversor funciona de manera estable, confiable, tiene una gran capacidad de sobrecarga y resistencia al impacto, y puede suprimir componentes armónicos de alto orden en la forma de onda. Sin embargo, el transformador de frecuencia industrial también tiene el problema de ser voluminoso y caro, y su eficiencia es relativamente baja. El pequeño inversor de frecuencia industrial fabricado de acuerdo con el nivel de corriente generalmente tiene una eficiencia de carga nominal de no más del 90%. Al mismo tiempo, la pérdida de hierro del transformador de frecuencia de potencia no cambia básicamente cuando funciona a plena carga y carga ligera, por lo que puede funcionar con carga ligera. La pérdida sin carga es mayor y la eficiencia es menor.

 (2) Inversor de alta frecuencia

Primero utiliza tecnología de conversión CC / CC de alta frecuencia para invertir corriente continua de bajo voltaje en corriente alterna de bajo voltaje y alta frecuencia; luego es impulsado por un transformador de alta frecuencia y luego rectificado por un circuito de filtro rectificador de alta frecuencia a una corriente continua de alto voltaje generalmente por encima de 300V; y finalmente, a través del circuito inversor de frecuencia industrial, se obtiene energía CA de frecuencia industrial de 220 V para la carga. Debido a que el inversor de alta frecuencia utiliza un material de núcleo magnético de alta frecuencia pequeño y liviano, la densidad de potencia del circuito aumenta considerablemente, de modo que la pérdida sin carga de la fuente de alimentación del inversor es pequeña y la eficiencia del inversor se mejora. . Generalmente, los inversores de alta frecuencia utilizados en PVS de tamaño pequeño y mediano tienen una eficiencia de conversión máxima de más del 90%.

Forma de onda de salida del inversor en PVS

(1) Inversor de onda sinusoidal modificada

El inversor de onda modificada tradicional se produce por superposición escalonada de voltaje de onda cuadrada. Este método tiene circuitos de control complicados, más tubos de interruptores de potencia utilizados en líneas superpuestas y mayor volumen y peso del inversor. Muchos problemas. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología de la electrónica de potencia, el método de modulación de ancho de pulso PWM se ha utilizado ampliamente para generar la salida de onda corregida. En la actualidad, el inversor de onda sinusoidal modificada se ha utilizado ampliamente en sistemas de usuario en áreas remotas porque estos sistemas de usuario no requieren alta calidad de energía y pueden satisfacer las necesidades de la mayoría de los equipos eléctricos, pero aún tiene una distorsión de onda armónica del 20%. causará problemas al operar equipos de precisión y también causará interferencias de alta frecuencia en los equipos de comunicación. Por lo tanto, se debe utilizar un inversor de onda sinusoidal en este momento.

 (2) Inversor de onda sinusoidal

Su ventaja es que la forma de onda de salida es buena, la distorsión es muy baja y su forma de onda de salida es básicamente la misma que la forma de onda de CA de la red eléctrica. De hecho, la potencia de CA proporcionada por un inversor de onda sinusoidal fina es superior a la calidad de la red. El inversor de onda sinusoidal tiene poca interferencia con radios, equipos de comunicación y equipos de precisión, bajo nivel de ruido, fuerte adaptabilidad de carga, puede cumplir con todas las aplicaciones de carga de CA y la eficiencia general es alta; sus defectos son la inversión de onda de corrección de línea y relativa. El convertidor es complejo, requiere chips de alto control y tecnología de mantenimiento, y es más caro. Cuando la generación de energía solar está conectada a la red, para evitar la contaminación eléctrica de la red pública, también se deben utilizar inversores de onda sinusoidal.

【Conclusión】

Con todo, el inversor de onda sinusoidal modificada proporciona una solución de suministro de energía más económica, adecuada para iluminación, TV, dispositivos digitales y otros dispositivos de carga resistiva. El inversor de onda sinusoidal pura proporciona corriente alterna con la misma forma de onda que la energía comercial, que puede hacer funcionar perfectamente cargas inductivas como motores y motores.