מבוא לעקרון העבודה והתפקוד של מהפך פוטו-וולטאי סולארי
Jul 05, 2024
מהפך פוטו-וולטאי, הידוע גם כווסת חשמל, יכול להמיר את מתח ה-DC המשתנה שנוצר על ידי פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים למתח AC בתדר הרשת, אותו ניתן להחזיר למערכת העברת החשמל המסחרית או להשתמש לרשת חשמל מחוץ לרשת.
1. עקרון עבודה של מהפך פוטו-וולטאי
המהפך מורכב בעיקר ממרכיבי מיתוג כגון טרנזיסטורים. על ידי הפעלה או כיבוי קבוע של רכיבי המיתוג, כניסת ה-DC מומרת לפלט AC. כמובן, צורת גל פלט המהפך שנוצרת על ידי הלולאה הפתוחה והסגורה אינה מעשית. בדרך כלל, נדרש אפנון רוחב דופק בתדר גבוה כדי לצמצם את רוחב המתח ליד שני הקצוות של גל הסינוס ולהרחיב את רוחב המתח באמצע גל הסינוס, ותמיד לתת לאלמנט המיתוג לנוע בכיוון אחד בתדר מסוים בתוך חצי המחזור, כדי ליצור רכבת גלי דופק. לאחר מכן תן לגל הדופק לעבור דרך מסנן פשוט ליצירת גל סינוס.
2. פונקציה של מהפך פוטו-וולטאי
למהפך פוטו-וולטאי יש לא רק את הפונקציה של המרה ישירה לסירוגין, אלא יש לו גם את הפונקציה למקסם את התפקוד של תאים סולאריים והגנה מפני תקלות במערכת. לסיכום, ישנן פונקציות הפעלה וכיבוי אקטיביות, פונקציית בקרת מעקב הספק מרבי, פונקציית פעולה אנטי-בלתי תלויה, פונקציית התאמת מתח אקטיבי, פונקציית זיהוי DC ופונקציית זיהוי הארקת DC.
(1) פעולה פעילה וכיבוי
לאחר הזריחה בבוקר, עוצמת קרינת השמש עולה בהדרגה, ובהתאם לכך עולה גם תפוקת התאים הסולאריים. כאשר מגיע כוח המוצא הנדרש על ידי משימת המהפך, המהפך מתחיל לפעול באופן אוטומטי. לאחר הכניסה לפעולה, המהפך יעקוב אחר תפוקת מודול התא הסולארי בכל עת. כל עוד הספק המוצא של מודול התא הסולארי גדול מהספק המוצא הנדרש במשימת המהפך, המהפך ימשיך לפעול; עד השקיעה, המהפך יכול לפעול גם בימי גשם. כאשר הפלט של מודול התא הסולארי הופך קטן יותר ופלט המהפך קרוב ל-0, המהפך יצור מצב המתנה.
(2) פונקציית MPPT מעקב הספק מרבי
כאשר עוצמת השמש וטמפרטורת הסביבה משתנות, עוצמת הקלט של המודול הפוטו-וולטאי מציג שינויים לא ליניאריים. המודול הפוטו-וולטאי אינו מקור מתח קבוע ולא מקור זרם קבוע. ההספק שלו משתנה עם מתח המוצא ואין לו שום קשר לעומס. זרם המוצא שלו הוא קו אופקי בהתחלה כשהמתח עולה. כאשר הוא מגיע להספק מסוים, הוא יורד ככל שהמתח עולה. כאשר הוא מגיע למתח המעגל הפתוח של הרכיב, הזרם יורד לאפס.
(3) פונקציית זיהוי ובקרה של אפקט האי
במהלך ייצור חשמל רגיל, מערכת ייצור החשמל המחוברת לרשת הפוטו-וולטאית מחוברת לרשת החשמל ומעבירה כוח אפקטיבי לרשת החשמל. עם זאת, כאשר רשת החשמל מאבדת חשמל, מערכת ייצור החשמל המחוברת לרשת הפוטו-וולטאית עשויה להמשיך לעבוד ונמצאת במצב פעולה עצמאי עם העומס המקומי. תופעה זו נקראת אפקט האי. כאשר למהפך יש אפקט אי, הוא יגרום לסכנות בטיחותיות גדולות לבטיחות האישית, לפעולת רשת החשמל ולמהפך עצמו. לכן, תקן הגישה למהפך קובע שהמהפך המחובר לרשת פוטו-וולטאית חייב להיות בעל פונקציית זיהוי ובקרה של אפקט האי.
(4) פונקציית זיהוי רשת וחיבור לרשת
לפני ייצור החשמל המחובר לרשת, המהפך המחובר לרשת צריך לקחת חשמל מהרשת, לזהות את המתח, התדר, רצף הפאזות ופרמטרים אחרים של העברת החשמל של הרשת, ולאחר מכן להתאים את פרמטרי ייצור החשמל שלו לסנכרון עם פרמטרי הרשת. רק לאחר השלמתו הוא יחובר לרשת לייצור חשמל.
(5) פונקציית נסיעה במתח נמוך
כאשר תאונה או הפרעה במערכת החשמל גורמת לנפילת מתח זמנית בנקודת החיבור לרשת של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית, תחנת הכוח הפוטו-וולטאית יכולה להבטיח פעולה רציפה ללא ניתוק בתוך טווח נפילות מתח ומרווח זמן מסוימים.
מכסה קצה נחושת עבור נתיך PV הוא מרכיב חיוני במערכת הפוטו-וולטאית הסולארית, שנועד להגן על המעגל מפני עומס יתר וקצר חשמלי. אנו משתמשים בחומר נחושת נטול חמצן בטוהר גבוה לייצור מכסי נחושת כדי להבטיח את המוליכות המצוינת ועמידותו בפני קורוזיה. במידת הצורך, תוכל ללחוץ על הקישור למטה כדי ללמוד עוד:
למידע נוסף על מכסה קצה נחושת עבור נתיך PV או פרטים על שיתוף פעולה, אנא צור איתנו קשר באמצעות השיטות הבאות:
