ประการแรก หลักการทำงานและลักษณะเฉพาะ
หลักการทำงาน
แกนหลักของอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์คือวงจรสวิตช์อินเวอร์เตอร์ เรียกว่าวงจรอินเวอร์เตอร์ วงจรทำหน้าที่อินเวอร์เตอร์ให้สมบูรณ์โดยการเปิดและปิดสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง
ลักษณะเฉพาะ
(1) ต้องการประสิทธิภาพสูง
เนื่องจากแผงโซล่าเซลล์ในปัจจุบันมีราคาสูง เพื่อเพิ่มการใช้ประโยชน์จากเซลล์แสงอาทิตย์และปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ เราจึงต้องพยายามปรับปรุงประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์
(2) จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือสูง
ในปัจจุบัน ระบบสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่จะใช้ในพื้นที่ห่างไกล และสถานีไฟฟ้าหลายแห่งไม่ต้องดูแลและบำรุงรักษา ซึ่งต้องใช้อินเวอร์เตอร์ที่มีโครงสร้างวงจรที่เหมาะสม การเลือกส่วนประกอบที่เข้มงวด และต้องการให้อินเวอร์เตอร์มีฟังก์ชันการป้องกันต่างๆ เช่น เช่น: การป้องกันการกลับขั้วของอินพุต DC, การป้องกันการลัดวงจรเอาต์พุต AC, ความร้อนสูงเกินไป, การป้องกันการโอเวอร์โหลด ฯลฯ
(3) จำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเพื่อให้มีช่วงการปรับที่กว้างขึ้น
เนื่องจากแรงดันขั้วของเซลล์แสงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงไปตามภาระและความเข้มของดวงอาทิตย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแบตเตอรี่มีอายุมากขึ้น แรงดันที่ขั้วแบตเตอรี่จะแปรผันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ 12V แรงดันที่ขั้วอาจแตกต่างกันระหว่าง 10V และ 16V ซึ่งต้องใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติภายในช่วงแรงดัน DC อินพุตขนาดใหญ่
ประการที่สอง การจำแนกประเภทของอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
มีหลายวิธีในการจำแนกประเภทของอินเวอร์เตอร์ ตัวอย่างเช่น ตามจำนวนเฟสของเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยอินเวอร์เตอร์ สามารถแบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์เฟสเดียวและอินเวอร์เตอร์สามเฟส ตามอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประเภทต่างๆ ที่ใช้ในอินเวอร์เตอร์ มันสามารถแบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์ทรานซิสเตอร์ อินเวอร์เตอร์ไทริสเตอร์ และอินเวอร์เตอร์ปิดการทำงานของไทริสเตอร์ ตามหลักการที่แตกต่างกันของวงจรอินเวอร์เตอร์ มันยังสามารถแบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์แบบสั่นเอง อินเวอร์เตอร์ซ้อนคลื่นแบบขั้นบันได และอินเวอร์เตอร์มอดูเลตความกว้างพัลส์ ตามการใช้งานในระบบเชื่อมต่อกริดหรือระบบออฟกริด สามารถแบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกริดและอินเวอร์เตอร์แบบออฟกริด
ประการที่สาม ฟังก์ชั่นของอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
อินเวอร์เตอร์ไม่เพียงแต่มีฟังก์ชันการแปลง DC-AC เท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชันการเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์และฟังก์ชันการป้องกันความผิดพลาดของระบบอีกด้วย สรุปแล้ว มีฟังก์ชั่นการทำงานอัตโนมัติและการปิดเครื่อง, ฟังก์ชั่นควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด, ฟังก์ชั่นต่อต้านการทำงานอิสระ (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด), ฟังก์ชั่นปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด), ฟังก์ชั่นตรวจจับ DC (สำหรับกริด- ระบบเชื่อมต่อ), ฟังก์ชันตรวจจับการต่อสายดิน DC (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด)
(1) การทำงานอัตโนมัติและหยุดการทำงาน
หลังจากพระอาทิตย์ขึ้น ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และเอาต์พุตของเซลล์แสงอาทิตย์ก็เพิ่มขึ้นด้วย เมื่อถึงกำลังเอาต์พุตที่อินเวอร์เตอร์ต้องการ อินเวอร์เตอร์จะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ หลังจากเริ่มทำงานอินเวอร์เตอร์จะตรวจสอบเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ตลอดเวลา ตราบใดที่กำลังขับของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มากกว่ากำลังขับที่จำเป็นสำหรับอินเวอร์เตอร์ในการทำงาน อินเวอร์เตอร์จะยังคงทำงานต่อไป มันจะหยุดเมื่อพระอาทิตย์ตกดิน แม้ว่าจะมีเมฆมากและมีฝนตกก็ตาม อินเวอร์เตอร์ยังสามารถทำงานได้ เมื่อเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มีขนาดเล็กลงและเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ใกล้เคียงกับ 0 อินเวอร์เตอร์จะสร้างสถานะสแตนด์บาย
(2) ฟังก์ชั่นควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด
เอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะแปรผันตามความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์และอุณหภูมิของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เอง (อุณหภูมิชิป) นอกจากนี้ เนื่องจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มีลักษณะเฉพาะที่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้า จึงมีจุดปฏิบัติการที่เหมาะสมที่สุดที่สามารถรับพลังงานสูงสุดได้ ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์กำลังเปลี่ยนแปลง และแน่นอนว่าจุดทำงานที่เหมาะสมที่สุดก็เปลี่ยนไปเช่นกัน เมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ จุดการทำงานของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะอยู่ที่จุดกำลังไฟสูงสุดเสมอ และระบบจะได้รับเอาต์พุตพลังงานสูงสุดจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เสมอ การควบคุมนี้เป็นการควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของอินเวอร์เตอร์สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์คือมีฟังก์ชันการติดตามจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุด (MPPT)
