المبادئ والمعلمات الأساسية العاكس الكهروضوئية
مبدأ توليد الطاقة العاكس
تمر الطاقة DC التي تم إنشاؤها بواسطة الوحدات النمطية الكهروضوئية أولاً عبر دائرة مرشح DC ودائرة تعزيز لإزالة التقلبات الحالية والتداخل الكهرومغناطيسي ، ثم يعزز جهد السلسلة إلى جهد التيار المستمر المطلوب للتحكم في مخرجات العاكس.
ثم تدخل الطاقة في دائرة العاكس ، حيث يتم تحويلها لأول مرة إلى AC ثم تصحيحها في AC الجيبية. تزيل دائرة المرشح عند الإخراج التداخل عالي التردد الناتج أثناء عملية العاكس ، وإخراج جهد التيار المتردد والتيار بتردد مشترك. يمكن بعد ذلك توصيل هذا الشبكة أو توفير الحمل مباشرة.
معلمات الإدخال
1. الحد الأقصى للطاقة الإدخال : يمثل هذا الحد الأقصى لمدخل الطاقة من الوحدات النمطية الكهروضوئية إلى العاكس.
2. جهد الإدخال القصوى : يمثل هذا الحد الأقصى للجهد للسلسلة الكهروضوئية أثناء التشغيل (محسوبة على أساس جهد الدائرة المفتوحة عند أدنى درجة حرارة الوحدة النمطية).
3. نطاق جهد MPPT : تتمثل الوظيفة الأساسية لـ MPPT في التأكد من أن الوحدة النمطية تخرج دائمًا الجهد في أقصى نقطة طاقة. نظرًا لأن جهد الوحدات النمطية يتقلب بعوامل مثل أشعة الشمس ودرجة الحرارة ، وتم تصميم عدد الوحدات النمطية المتصلة في السلسلة بناءً على ظروف المشروع المحددة ، فإن العاكس لديه نطاق تشغيل محدد. طالما أنه يعمل في هذا النطاق ، سيعمل العاكس بشكل صحيح. كلما أوسع نطاق الجهد ، كلما كان تطبيق العاكس أوسع.
4. نطاق الجهد الكامل MPPT : هذا هو نطاق الجهد الذي يمكن للمرور من خلاله إخراج قوته المقدرة. إذا كان خارج نطاق الجهد هذا ، فسيتم تقليل الطاقة المقدرة للعاكس.
5. بدء الجهد : قبل بدء العاكس ، لا تعمل الوحدات النمطية وتكون في حالة دائرة مفتوحة ، مما يؤدي إلى ارتفاع جهد. بمجرد أن يبدأ العاكس ، تعمل الوحدات النمطية ، وتنخفض الجهد. لمنع العاكس من إعادة التشغيل مرارًا وتكرارًا ، يتم تعيين جهد بدء العاكس أعلى من جهد التشغيل الأدنى.
إن بدء العاكس لا يعني أنه سيؤدي إلى إخراج الطاقة على الفور. ستبدأ وحدة التحكم في العاكس ووحدة المعالجة المركزية ومكونات العرض في العمل أولاً. سيقوم العاكس أولاً بإجراء اختبار ذاتي ، ثم تحقق من الوحدات وشبكة الطاقة. بمجرد أن تكون جميع المشكلات واضحة ، وتتجاوز الطاقة الكهروضوئية قوة الاستعداد للعاكس ، سيبدأ العاكس الطاقة المخرج.
6. جهد المدخلات المصنفة : سيؤدي تصميم الجهد السلسلة حول الجهد المقنن إلى كفاءة عالية العاكس ، وبالتالي توليد الطاقة العالية. لذلك ، عند تصميم نظام السلسلة ، تهدف إلى جهد حول جهد التشغيل المقدر للعاكس لأقصى قدر من الكفاءة. هذا يضمن أن الجهد لن يتجاوز الحد الأقصى للجهد في درجات حرارة منخفضة للغاية وأن النظام يبقى ضمن نطاق جهد MPPT الكامل أثناء التشغيل. هذا يلغي الحاجة إلى حسابات معقدة وهو بسيط للغاية وعملي.
7. الحد الأقصى لتيار الإدخال لكل MPPT : هذا هو الحد الأقصى للتيار المسموح به من قبل كل MPPT. يجب أن يكون مجموع تيارات إدخال السلسلة أقل من هذه القيمة. إذا تجاوزت وحدة PV المحددة هذه القيمة ، فلن يتمكن العاكس من التقاط نقطة الطاقة القصوى للوحدة.
8. عدد MPPTs وعدد سلاسل الإدخال لكل MPPT : أثناء تكوين النظام ، تأكد من أن جميع الوحدات المتصلة بسلاسل متعددة داخل كل نظام MPPT متسقة (النموذج ، المواصفات ، ميل التثبيت ، السمت ، إلخ).
معلمات الإخراج:
1. طاقة الإخراج المقدرة : يشير هذا إلى القوة التي يمكن للعاكس باستمرار ومثبتة الإخراج على مدار فترة زمنية طويلة. 2. الحد الأقصى للطاقة الإخراج: يشير الحد الأقصى للطاقة ، وتسمى أيضًا Peak Power ، إلى الحد الأقصى للطاقة التي يمكن أن يخرجها العاكس في فترة زمنية قصيرة.
3. عامل الطاقة: في دائرة التيار المتردد ، يسمى جيب التمام من اختلاف الطور (φ) بين الجهد والتيار بعامل الطاقة ، ويمثله الرمز cosφ. عدديًا ، عامل الطاقة هو نسبة الطاقة النشطة إلى القوة الظاهرة ، أي ، cosφ = p/s. لزيادة عوائد توليد الطاقة إلى الحد الأقصى ، لا يتم استخدام محولات الكهروضوئية عمومًا لتوليد الطاقة التفاعلية. لذلك ، فإن إعداد عامل الطاقة الافتراضي للمحولات هو 1 أو 0.99.
اختبار مقاومة العزل:
يقيس العاكس الفولتية من PV+ إلى الأرض والأشخاص PV- إلى الأرض ، ويحسب مقاومات PV+ و PV- إلى الأرض ، على التوالي. إذا سقطت المقاومة على كلا الجانبين أسفل العتبة ، فإن العاكس يتوقف عن التشغيل ويعرض إنذارًا "PV Insulation Exulation Low". المعاوقة المنخفضة العزل هي خطأ شائع في الأنظمة الكهروضوئية. يمكن أن تسبب الأضرار التي لحقت المكونات وكابلات DC والموصلات ، وكذلك شيخوخة طبقة العزل ، مقاومة عزل منخفضة. عندما يمر كبل DC عبر الجسر ، قد يتلف العزل الخارجي للكابل أثناء الخيوط بسبب إمكانية الانتقادات على حافة الجسر المعدني ، مما يؤدي إلى تسرب إلى الأرض.