Inverter fotovoltaico Princípios e parâmetros básicos
Princípio da geração de energia do inversor
A energia CC gerada pelos módulos fotovoltaicos passa primeiro através de um circuito de filtro CC e um circuito de impulso para remover as flutuações da corrente e a interferência eletromagnética e, em seguida, aumenta a tensão da corda à tensão CC necessária para o controle de saída do inversor.
A potência entra no circuito do inversor, onde é convertida pela primeira vez em CA e depois retificada em um CA sinusoidal. Um circuito de filtro na saída remove interferência de alta frequência gerada durante o processo do inversor, produzindo tensão CA e corrente em uma frequência comum. Isso pode ser conectado à grade ou fornecer diretamente uma carga.
Parâmetros de entrada
1. Poder máxima de entrada : isso representa a entrada máxima de energia dos módulos fotovoltaicos para o inversor.
2. Tensão máxima de entrada : representa a tensão máxima da corda fotovoltaica durante a operação (calculada com base na tensão de circuito aberto na temperatura mais baixa do módulo).
3 Faixa de tensão MPPT : A função principal do MPPT é garantir que o módulo sempre produza a tensão em seu ponto de energia máxima. Como a tensão dos módulos flutua com fatores como luz solar e temperatura, e o número de módulos conectados em série é projetado com base nas circunstâncias específicas do projeto, o inversor possui um intervalo operacional definido. Enquanto operar dentro desse intervalo, o inversor funcionará corretamente. Quanto maior o intervalo de tensão, maior a aplicabilidade do inversor.
4. Faixa de tensão MPPT de carga total : Esta é a faixa de tensão na qual o inversor pode gerar sua potência nominal. Se estiver fora desta faixa de tensão, a potência nominal do inversor será reduzida.
5. Tensão inicial : Antes do início do inversor, os módulos não estão operando e estão em um estado de circuito aberto, resultando em uma tensão mais alta. Quando o inversor começa, os módulos estão operando e a tensão diminui. Para impedir que o inversor reinicie repetidamente, a tensão inicial do inversor é definida maior que a tensão operacional mínima.
Iniciar o inversor não significa que ele produza imediatamente a energia. A unidade de controle do inversor, a CPU e os componentes de exibição começarão a funcionar primeiro. O inversor primeiro executará um autoteste e depois verificará os módulos e a grade de energia. Quando todos os problemas estiverem claros e a energia fotovoltaica excede a potência de espera do inversor, o inversor começará a produzir energia.
6. Tensão de entrada nominal : projetar a tensão da corda em torno da tensão nominal resultará em alta eficiência do inversor e, consequentemente, na alta geração de energia. Portanto, ao projetar o sistema de string, mira uma tensão em torno da tensão operacional nominal do inversor para obter a máxima eficiência. Isso garante que a tensão não exceda a tensão máxima a temperaturas extremamente baixas e que o sistema permaneça dentro da faixa de tensão MPPT de carga total durante a operação. Isso elimina a necessidade de cálculos complexos e é extremamente simples e prático.
7. Corrente máxima de entrada por MPPT : esta é a corrente máxima permitida por cada MPPT. A soma das correntes de entrada da string deve ser menor que esse valor. Se o módulo PV selecionado Imp exceder esse valor, o inversor não poderá capturar o ponto de energia máxima do módulo.
8. Número de MPPTs e número de seqüências de entrada por MPPT : Durante a configuração do sistema, verifique se todos os módulos conectados a várias seqüências de seqüências de strings em cada sistema MPPT são consistentes (modelo, especificações, inclinação de montagem, azimute etc.).
Parâmetros de saída:
1. Power de saída nominal : refere -se à energia que o inversor pode produzir de forma consistente e estável por um longo período de tempo. 2. Power máxima de saída: a potência máxima, também chamada de potência de pico, refere -se à potência máxima que o inversor pode produzir em um curto período de tempo.
3. Fator de potência: Em um circuito CA, o cosseno da diferença de fase (φ) entre tensão e corrente é chamado de fator de potência, representado pelo símbolo COSφ. Numericamente, o fator de potência é a proporção de energia ativa e poder aparente, ou seja, cosφ = p/s. Para maximizar os retornos da geração de energia, os inversores fotovoltaicos geralmente não são usados para gerar energia reativa. Portanto, a configuração padrão do fator de potência para inversores é de 1 ou 0,99.
Teste de impedância de isolamento:
O inversor mede as tensões de PV+ ao solo e PV- a terra e calcula as resistências de PV+ e PV- a terra, respectivamente. Se a resistência de ambos os lados cair abaixo do limite, o inversor para de operar e exibir um alarme "impedância de isolamento fotovoltaico". A baixa impedância de isolamento é uma falha comum nos sistemas fotovoltaicos. Danos aos componentes, cabos CC e conectores, bem como o envelhecimento da camada de isolamento, podem causar baixa impedância de isolamento. Quando o cabo CC passa pela ponte, o isolamento externo do cabo pode ser danificado durante a rosca devido à possibilidade de farpas na borda da ponte de metal, resultando em vazamento no chão.