Ηλιακός μετατροπέας και η αρχή λειτουργίας του

Ένας ηλιακός μετατροπέας μπορεί να οριστεί ως ένας ηλεκτρικός μετατροπέας που μετατρέπει την ανομοιόμορφη έξοδο DC (συνεχές ρεύμα) ενός ηλιακού πάνελ σε AC (εναλλασσόμενο ρεύμα). Αυτό το ρεύμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διαφορετικές εφαρμογές, για παράδειγμα σε βιώσιμο δίκτυο ή σε πλέγμα εκτός δικτύου. Στα φωτοβολταϊκά συστήματα, αυτό είναι ένα επικίνδυνο εξάρτημα BOS (ζυγό συστήματος), το οποίο επιτρέπει τη χρήση συμβατικού εξοπλισμού τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτοί οι μετατροπείς έχουν ορισμένες λειτουργίες φωτοβολταϊκών συστοιχιών, όπως παρακολούθηση PowerPoint και προστασία κατά της νησίδας στο μέγιστο βαθμό. Εάν χρησιμοποιούμε συστήματα ηλιακής ενέργειας στο σπίτι, η επιλογή και η εγκατάσταση μετατροπέων είναι πολύ σημαντική. Επομένως, ο μετατροπέας είναι μια απαραίτητη συσκευή στο σύστημα παραγωγής ηλιακής ενέργειας.

Η αρχή λειτουργίας ενός ηλιακού μετατροπέα είναι να χρησιμοποιεί την ισχύ μιας πηγής ρεύματος συνεχούς ρεύματος (όπως ένα ηλιακό πάνελ) και να το μετατρέπει σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Η παραγόμενη ισχύς κυμαίνεται από 250 V έως 600 V. Αυτή η διαδικασία μετατροπής μπορεί να επιτευχθεί από μια ομάδα IGBT (διπολικά τρανζίστορ με μόνωση πύλης). Όταν αυτές οι συσκευές στερεάς κατάστασης συνδέονται με τη μορφή γέφυρας H, θα ταλαντώνεται από DC σε AC.

Χρησιμοποιείται ένας μετασχηματιστής κλιμάκωσης έτσι ώστε να μπορεί να δεσμεύεται και να τροφοδοτείται εναλλασσόμενο ρεύμα στο δίκτυο. Σε σύγκριση με τους μετατροπείς με μετασχηματιστές, ορισμένοι σχεδιαστές έχουν αρχίσει να σχεδιάζουν μετατροπείς χωρίς μετασχηματιστές, οι οποίοι έχουν υψηλότερη απόδοση.

Σε οποιοδήποτε σύστημα ηλιακού μετατροπέα, χρησιμοποιείται ένας προ-προγραμματισμένος μικροελεγκτής για την ακριβή εκτέλεση διαφορετικών αλγορίθμων. Ο ελεγκτής χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο MPPT (Maximum Power Point Tracking) για να αυξήσει την ισχύ εξόδου του ηλιακού πάνελ.