Kèlkeswa teknoloji yo itilize a, konsepsyon debaz varyateur la klè ak anpil menm jan an. Nwayo a se pwosesis konvèti DC vòltaj (modil selil solè) nan AC vòltaj (gri konekte). Nan pwosesis transfòmasyon, poto pozitif ak negatif elektrisite DC yo kontinyèlman konvèti pou fòme kouran altènatif ak chanjman direksyon. Se konsa, eleman kle nan varyateur la se switch pon an (aparèy pouvwa), jan yo montre nan Figi 1 (a). Yon bò nan pon switch sa a konekte ak ekipman pou pouvwa DC D ', ak lòt bò a konekte ak kadriyaj la pouvwa AC. Pandan pwosesis travay la, sèlman de switch opoze yo ka etenn ansanm.
Si vitès la chanje nan pon sa a mete yo dwe menm jan ak frekans nan kadriyaj, teyorikman bò pwodiksyon an nan pon an ka konekte ak kadriyaj la. Sepandan, depi aktyèl pwodiksyon an se yon vag kare ki pa gen okenn chanjman nan entansite, li nesesè enstale yon induktè ki gen yon nwayo fè nan fen pwodiksyon an pou kontwole aktyèl pwodiksyon an nan yon fòm vag sinis. Se dekoneksyon an nan pon an te pote soti lè l sèvi avèk yon pwosesis batman kè, sa ki lakòz yon pi piti eleman aktyèl ki gen rapò ak batman kè a. Eleman aktyèl sa a ka kontwole aktyèl la nan induktè a. Frekans batman kè a se jeneralman 20kHz, ki ka konplètman fòme yon aktyèl 50Hz, jan yo montre nan Figi 1 (b).
Pou varyateur fotovoltaik, gen yon lòt aparèy trè enpòtan ki pa ka neglije: kondansateur a nan fen opinyon, jan yo montre nan Figi 1 (c). Fonksyon kondansateur se pou estoke enèji elektrik, asire ke aktyèl la soti nan bò jenerasyon pouvwa a kontinyèlman ak toujou apwovizyone nan switch pon an, epi antre nan griy la atravè yon pon ki chanje synchrone ak frekans nan kadriyaj. Se sèlman lè kapasite nan kondansateur a D 'se gwo ase ka operasyon an kontinyèl ak nòmal nan sistèm nan fotovoltaik pouvwa jenerasyon ka garanti.
Nan aplikasyon pratik, seri a nan vòltaj opinyon gen sèten limit. Pou aplikasyon pou jenerasyon pouvwa ki konekte griy, vòltaj la antre dwe toujou pi wo pase vòltaj la pik nan griy la. Lè valè a efikas nan vòltaj la kadriyaj se 250V, yo nan lòd yo reyalize koneksyon griy nòmal, vòltaj la minimòm sou bò jenerasyon pouvwa a oblije 354V.
Kontrèman ak konsepsyon debaz la nan varyateur estanda, gen plizyè fason yo ajiste oswa ogmante ranje vòltaj la antre pou dirèk kadriyaj konekte varyateur. Solisyon teknoloji varyateur yo souvan itilize ak estrikti yo tout diferan. Estrikti topoloji nan varyateur la mansyone pi wo a pa sèlman diferan nan izolasyon elektrik, men tou, nan efikasite posib, depandans vòltaj, ak lòt aspè. Se poutèt sa, pa gen okenn fòmil inifye pou defini ki konsepsyon varyateur ki pi bon an, epi yo dwe konsidere karakteristik espesifik varyateur la itilize nan konsepsyon an.
Yon lòt tandans nan desen an nan varyateur fotovoltaik se elaji ranje vòltaj la opinyon, sa ki ka mennen nan yon diminisyon nan aktyèl la opinyon nan menm nivo pouvwa a oswa yon ogmantasyon nan nivo pouvwa a nan menm aktyèl la opinyon. Lè vòltaj la D 'se relativman wo, IGBT ak yon vòltaj pi wo rated (nan seri a nan 1200V) bezwen yo dwe itilize, sa ki lakòz pi gwo pèt. Youn nan fason yo rezoud pwoblèm sa a se sèvi ak yon varyateur twa-nivo
Lè l sèvi avèk de seri kondansateur elektwolitik konekte, vòltaj la opinyon segondè ka divize an mwatye, epi pwen mitan an ka konekte ak liy net la. Nan ka sa a, yo ka itilize yon switch 600V. Yon varyateur twa nivo ka konvèti ant twa nivo: + Vbus, 0V, ak - Vbus. Anplis de sa ke yo te pi efikas pase solisyon an estrikti switch 1200V, twa-nivo varyateur la tou gen yon avantaj nan siyifikativman diminye inductance pwodiksyon an. Twa-nivo varyateur la gen de karakteristik enpòtan:
① Fòm ond sinis vòltaj pwodiksyon an sentèz pa plizyè etap nivo siyifikativman diminye kontni Harmony ak amelyore fòm ond pwodiksyon vòltaj la konpare ak envèstisè tradisyonèl de nivo anba menm kondisyon frekans chanje;
② Evalyasyon vòltaj tib switch la se sèlman mwatye nan vòltaj la sou DC otobis la, sa ki pèmèt aparèy switch ba-vòltaj yo dwe aplike nan konvètisè wo-vòltaj.
Sepandan, dezavantaj yo nan twa-nivo varyateur yo se estrateji kontwòl konplèks ak pwoblèm nan dezekilib vòltaj midpoint, ki se yon feblès fatal nan twa-nivo varyateur. Li evidan, si vòltaj mitan an nan de kondansateur konekte nan paralèl sou otobis la DC nan varyateur la se enstab pandan operasyon an, li pral lakòz chanjman nan pwodiksyon an twa-nivo vòltaj, ki pa sèlman defòme fòm vag vòltaj pwodiksyon an ak ogmante Harmony, men tou. fè pwodiksyon an twa-faz aktyèl asimetri, pèdi avantaj nan twa-nivo varyateur la. Sepandan, kounye a pa gen okenn solisyon fondamantal nan pwoblèm nan dezekilib vòltaj mitan pwen an. Yon metòd reprezantan se sèvi ak sikui pyès ki nan konpitè amelyore pou reyalize balans vòltaj midpoint; Dezyèm lan se reyalize balans vòltaj pa chanje distribisyon an nan switch oswa kontwole dire a nan vòltaj vektè. Men, gen pwoblèm ak sikui konplèks ak efè kontwòl ki pa satisfezan.
Kounye a, osi lontan ke sistèm jenerasyon fotovoltaik pouvwa a fèt rezonab, li ka opere ekonomikman. Envèstisè transfòmatè gratis ki dirèkteman entegre nan kadriyaj elektrik la ap de pli zan pli valè pou pri ki ba yo ak efikasite segondè. Transformateur konvèti enèji elektrik nan enèji mayetik, ak Lè sa a, konvèti enèji mayetik nan enèji elektrik. Pèt enèji ki te koze pa aparèy izolasyon elektrik ki enstale ant tèminal yo antre ak pwodiksyon ka rive jwenn 1%, oswa menm jiska 2%. Se poutèt sa, efikasite nan fonksyònman nan varyateur transfòmatè se pi wo pase sa yo ki nan varyateur transfòmatè, ak teknoloji sa a gen anpil lòt avantaj, tankou konsomasyon materyèl ki ba ak pwa limyè.