Сравнение синусоидального инвертора и модифицированного волнового инвертора

【Абстрактный】

Подбор инверторных силовых устройств

В настоящее время отечественная фотоэлектрическая система выработки энергии (Photovoltaic System, сокращенно PVS) в основном основана на системе постоянного тока, но наиболее распространенной электрической нагрузкой является нагрузка переменного тока, что затрудняет популяризацию фотоэлектрических источников питания постоянного тока как товар. В то же время, поскольку солнечная фотоэлектрическая энергия, подключенная к сети, не требует батарей и проста в обслуживании, экономия инвестиций является тенденцией развития фотоэлектрической энергетики. Все они должны использовать источник питания переменного тока, поэтому применение инверторов в PVS становится все более и более важным. Инвертор - это устройство преобразования энергии, которое преобразует постоянный ток в переменный. Инверторная технология является относительно зрелой в технологии силовой электроники. Например: инверторы в источниках питания ИБП, инверторные технологии в технологиях преобразования частоты, инверторные технологии в специальных источниках питания, инверторные технологии в кондиционерах питания и т. Д. Все они были представлены на рынке в виде продуктов и были хорошо приняты. обществом. Широко признанный.

В солнечных PVS, использующих аккумуляторную энергию, номинальное напряжение аккумуляторной батареи обычно составляет 12 В, 24 В или 48 В. Следовательно, схему инвертора обычно необходимо повышать, чтобы удовлетворить потребность в мощности обычных нагрузок переменного тока 220 В. Инверторы можно разделить на инверторы промышленной частоты и высокочастотные в соответствии с различными принципами повышения, и их производительность сильно различается в зависимости от применения.

(1) Инвертор промышленной частоты

Сначала он преобразует постоянный ток в переменный ток низкого напряжения промышленной частоты; затем его повышают до переменного тока 220 В, 50 Гц для нагрузки через трансформатор промышленной частоты. Он имеет преимущество простой конструкции, а различные функции защиты могут быть реализованы при более низком напряжении. Поскольку между источником питания инвертора и нагрузкой находится трансформатор промышленной частоты, инвертор работает стабильно, надежно, обладает высокой перегрузочной способностью и ударопрочностью, а также может подавлять гармонические составляющие высокого порядка в форме волны. Однако трансформатор промышленной частоты также является громоздким и дорогим, а его КПД относительно низок. Преобразователь частоты малой мощности, изготовленный в соответствии с текущим уровнем, обычно имеет номинальный КПД нагрузки не более 90%. В то же время потери в стали трансформатора промышленной частоты практически не изменяются при работе с полной и малой нагрузкой, поэтому он может работать и при небольшой нагрузке. Потери холостого хода больше, а КПД ниже.

 (2) Высокочастотный инвертор

Сначала используется технология высокочастотного преобразования постоянного тока в постоянный, чтобы преобразовать постоянный ток низкого напряжения в высокочастотный переменный ток низкого напряжения; затем он усиливается высокочастотным трансформатором, а затем выпрямляется схемой фильтра высокочастотного выпрямителя до постоянного тока высокого напряжения, обычно выше 300 В; и, наконец, через схему инвертора промышленной частоты для нагрузки получается мощность переменного тока 220В. Поскольку в высокочастотном инверторе используется небольшой и  материал высокочастотного магнитного сердечника, плотность мощности схемы значительно увеличивается, поэтому потери холостого хода источника питания инвертора невелики, а эффективность инвертора повышается. . Как правило, высокочастотные инверторы, используемые в малых и средних PVS, имеют пиковую эффективность преобразования более 90%.

Форма выходного сигнала инвертора в PVS

(1) Модифицированный синусоидальный инвертор

Традиционный модифицированный волновой инвертор создается ступенчатым наложением прямоугольного напряжения. Этот метод имеет сложные схемы управления, больше ламп переключателя мощности, используемых в наложенных линиях, и больший объем и вес инвертора. Много проблем. В последние годы, с быстрым развитием технологии силовой электроники, метод широтно-импульсной модуляции ШИМ широко используется для генерации скорректированной выходной волны. В настоящее время модифицированный синусоидальный инвертор широко используется в пользовательских системах в удаленных районах, потому что эти пользовательские системы не требуют высокого качества электроэнергии и могут удовлетворить потребности большинства электрического оборудования, но все же имеют 20% гармонических искажений волны. вызовет проблемы при работе с прецизионным оборудованием, а также вызовет высокочастотные помехи для оборудования связи. Следовательно, в это время необходимо использовать синусоидальный инвертор.

 (2) синусоидальный инвертор

Его преимущество состоит в том, что форма выходного сигнала хорошая, искажения очень низкие, а его форма выходного сигнала в основном такая же, как и форма сигнала переменного тока в электросети. Фактически, мощность переменного тока, обеспечиваемая инвертором с тонкой синусоидой, выше, чем качество сети. Инвертор синусоидальной волны имеет небольшие помехи для радио, коммуникационного оборудования и прецизионного оборудования, низкий уровень шума, высокую адаптируемость к нагрузке, может соответствовать всем приложениям нагрузки переменного тока, а общая эффективность является высокой; его недостатками являются инверсия линейной и относительной корректирующих волн. Преобразователь сложен, требует высоких микросхем управления и технологий обслуживания, а также является более дорогим. Когда солнечная энергия подключена к сети, во избежание загрязнения электросети общего пользования также необходимо использовать синусоидальные инверторы.

【Вывод】

В целом, модифицированный синусоидальный инвертор обеспечивает более экономичное решение для источника питания, подходящее для освещения, телевидения, цифровых и других устройств с резистивной нагрузкой. Инвертор с синусоидальной волной вырабатывает переменный ток той же формы волны, что и коммерческое электроснабжение, что позволяет идеально работать с индуктивными нагрузками, такими как двигатели и двигатели.