Comment utiliser les onduleurs pour les systèmes hors réseau
Comment sélectionner des onduleurs pour les systèmes hors réseau
Pour les systèmes de production d’énergie photovoltaïque hors réseau, l’efficacité de l’onduleur affectera directement l’efficacité de l’ensemble du système. Par conséquent, la technologie de contrôle de l’onduleur dans les systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque revêt une importance importante pour la recherche. Dans la conception des onduleurs, des méthodes de contrôle analogiques sont généralement utilisées. Cependant, les systèmes de contrôle analogiques présentent de nombreux défauts, tels que les effets de vieillissement et de dérive de température des composants, la sensibilité aux interférences électromagnétiques et l'utilisation d'un grand nombre de composants. Le système de contrôle analogique typique de l'onduleur PWM utilise une méthode d'échantillonnage naturel pour comparer l'onde de modulation sinusoïdale avec l'onde porteuse triangulaire afin de contrôler l'impulsion de déclenchement. Cependant, le circuit de génération d'ondes triangulaires est vulnérable aux interférences dues à la température, aux caractéristiques de l'appareil et à d'autres facteurs à haute fréquence (20 kHz), ce qui entraîne un décalage CC dans la tension de sortie, une augmentation du contenu harmonique, un changement de temps mort et d'autres effets indésirables. Le développement de processeurs de signaux numériques (DSP) à grande vitesse a rendu possible le contrôle numérique des onduleurs dans les systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque. Étant donné que la plupart de ses instructions peuvent être complétées dans un cycle d'instructions, il peut réaliser des algorithmes de contrôle avancés plus complexes, améliorer encore les performances dynamiques et stables de la forme d'onde de sortie et simplifier la conception de l'ensemble du système, de sorte que le système ait une bonne cohérence. .
L'onduleur est un circuit électronique de puissance capable de convertir le courant continu d'un réseau de cellules solaires en courant alternatif pour alimenter des charges CA. Il s’agit d’un élément clé de l’ensemble du système de production d’énergie solaire. L'onduleur solaire hors réseau a deux fonctions de base : d'une part, il fournit l'énergie nécessaire à la conversion DC/AC en charge AC, et d'autre part, il trouve le meilleur point de fonctionnement pour optimiser l'efficacité du système solaire photovoltaïque. Pour des types spécifiques de rayonnement solaire, de température et de cellules solaires, les systèmes solaires photovoltaïques ont une tension et un courant optimaux uniques, permettant au système de production d'énergie photovoltaïque d'émettre une puissance maximale. Par conséquent, les exigences de base suivantes sont proposées pour les onduleurs dans les systèmes de production d’énergie solaire photovoltaïque hors réseau :
1) L'onduleur doit avoir une structure de circuit raisonnable, une sélection stricte des composants et diverses fonctions de protection, telles que la protection contre l'inversion de polarité CC d'entrée, la protection contre les courts-circuits de sortie CA, la surchauffe, la protection contre les surcharges, etc.
2) Il dispose d'une large gamme d'adaptation de tension d'entrée CC. En raison de la variation de la tension aux bornes du réseau de cellules solaires avec la charge et l'intensité de la lumière solaire, bien que la batterie ait un effet de serrage sur la tension de la cellule solaire, la tension de la batterie fluctue en fonction des changements dans la capacité restante et la résistance interne de la batterie, en particulier lorsque la batterie vieillit, la plage de variation de tension aux bornes est large, comme dans une batterie 12 V. La tension aux bornes peut varier entre 10 V et 16 V, ce qui oblige l'onduleur à assurer un fonctionnement normal dans une large plage de tension d'entrée CC. et assurez-vous que la tension de sortie CA est stable dans la plage de tension requise par la charge.
3) L'onduleur doit minimiser les étapes intermédiaires de conversion de l'énergie électrique pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité.
4) Les onduleurs doivent avoir un rendement élevé. En raison du prix élevé actuel des cellules solaires, afin de maximiser l’utilisation des cellules solaires et d’améliorer l’efficacité du système, il est nécessaire d’améliorer l’efficacité des onduleurs.
5) Les onduleurs doivent avoir une grande fiabilité. Actuellement, les systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque hors réseau sont principalement utilisés dans les zones reculées, et de nombreux systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque hors réseau sont sans personnel et entretenus. Cela nécessite que l'onduleur ait une grande fiabilité.
6) La tension de sortie de l'onduleur est de même fréquence et amplitude que la tension du secteur domestique, adaptée aux charges électriques générales.
7) Dans les systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque hors réseau de moyenne à grande capacité, la sortie de l'onduleur doit être une onde sinusoïdale avec une faible distorsion. En raison de l'utilisation d'une alimentation à onde carrée dans des systèmes de moyenne à grande capacité, la sortie contiendra plus de composants harmoniques et les harmoniques plus élevées généreront des pertes supplémentaires. De nombreux systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque hors réseau sont dotés d'équipements de communication ou d'instruments, qui ont des exigences élevées en matière de qualité de l'énergie. Pour les onduleurs des systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque hors réseau, il existe deux exigences pour une forme d'onde de sortie de haute qualité : premièrement, une précision élevée en régime permanent, y compris de petites valeurs THD, et aucune différence statique de phase et d'amplitude entre le composant fondamental et la référence. forme d'onde ; La seconde est une bonne performance dynamique, ce qui signifie un ajustement rapide en cas de perturbations externes et de petits changements dans la forme d'onde de sortie.
