இன்வெர்ட்டர்கள் ஒரு பெரிய நிலையான மாற்றிகள் குழுவைச் சேர்ந்தவை, இதில் இன்றைய பலவும் அடங்கும்'சாதனங்களால் முடியும்"மாற்று"மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண் போன்ற உள்ளீட்டில் உள்ள மின் அளவுருக்கள், சுமையின் தேவைகளுக்கு இணங்கக்கூடிய வெளியீட்டை உருவாக்க.

பொதுவாக, இன்வெர்ட்டர்கள் என்பது நேரடி மின்னோட்டத்தை மாற்று மின்னோட்டமாக மாற்றும் திறன் கொண்ட சாதனங்கள் மற்றும் தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன் பயன்பாடுகள் மற்றும் மின்சார இயக்கிகளில் மிகவும் பொதுவானவை. வெவ்வேறு இன்வெர்ட்டர் வகைகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் வடிவமைப்பு ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கும் ஏற்ப மாறுகிறது, அவற்றின் முக்கிய நோக்கத்தின் மையமாக இருந்தாலும் (DC இலிருந்து AC மாற்றம்).

1. தனித்த மற்றும் கட்டம்-இணைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர்கள்

ஃபோட்டோவோல்டாயிக் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் இன்வெர்ட்டர்கள் வரலாற்று ரீதியாக இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:

:தனித்தனி இன்வெர்ட்டர்கள்

:கிரிட்-இணைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர்கள்

PV ஆலை பிரதான ஆற்றல் விநியோக வலையமைப்புடன் இணைக்கப்படாத பயன்பாடுகளுக்கு தனித்தனி இன்வெர்ட்டர்கள் உள்ளன. இன்வெர்ட்டர் இணைக்கப்பட்ட சுமைகளுக்கு மின் ஆற்றலை வழங்க முடியும், முக்கிய மின் அளவுருக்களின் (மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண்) நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. இது அவற்றை முன்னரே வரையறுக்கப்பட்ட வரம்புகளுக்குள் வைத்திருக்கிறது, தற்காலிக ஓவர்லோடிங் சூழ்நிலைகளைத் தாங்கும். இந்த சூழ்நிலையில், நிலையான ஆற்றல் விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்காக இன்வெர்ட்டர் ஒரு பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

மறுபுறம், கிரிட்-இணைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர்கள், அவை இணைக்கப்பட்டுள்ள மின் கிரிட்டுடன் ஒத்திசைக்க முடிகிறது, ஏனெனில், இந்த விஷயத்தில், மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண்"விதிக்கப்பட்டது"பிரதான கட்டம் செயலிழந்தால், கடுமையான ஆபத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய பிரதான கட்டத்தின் தலைகீழ் விநியோகத்தைத் தவிர்க்க, இந்த இன்வெர்ட்டர்கள் துண்டிக்கப்பட வேண்டும்.

படம் 1 - தனித்த அமைப்பு மற்றும் கட்டம்-இணைக்கப்பட்ட அமைப்பின் எடுத்துக்காட்டு. பிப்லஸின் பட உபயம்.

2. பஸ் மின்தேக்கியின் பங்கு என்ன?

ஒரு இன்வெர்ட்டரின் நோக்கம், கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணில் மற்றும் ஒரு சிறிய கட்ட கோணத்துடன் (எ.கா. மின் கட்டம்) ஒரு சுமைக்குள் சக்தியை செலுத்துவதற்காக ஒரு DC அலைவடிவ மின்னழுத்தத்தை AC சமிக்ஞையாக மாற்றுவதாகும் (φ ≈0). ஒற்றை கட்ட ஒற்றை துருவ துடிப்பு-அகல பண்பேற்றத்திற்கான (PWM) எளிமைப்படுத்தப்பட்ட சுற்று படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.2 (அதே பொதுவான திட்டத்தை மூன்று கட்ட அமைப்புக்கும் நீட்டிக்க முடியும்). இந்த திட்டத்தில், சில மூல தூண்டலுடன் DC மின்னழுத்த மூலமாக செயல்படும் ஒரு PV அமைப்பு, ஃப்ரீவீலிங் டையோட்களுடன் இணையாக நான்கு IGBT சுவிட்சுகள் மூலம் AC சிக்னலாக வடிவமைக்கப்படுகிறது. இந்த சுவிட்சுகள் ஒரு PWM சிக்னல் மூலம் வாயிலில் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, இது பொதுவாக ஒரு கேரியர் அலையை (பொதுவாக விரும்பிய வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணின் சைன் அலை) மற்றும் கணிசமாக அதிக அதிர்வெண்ணில் ஒரு குறிப்பு அலையை (பொதுவாக 5-20kHz இல் ஒரு முக்கோண அலை) ஒப்பிடும் ஒரு IC இன் வெளியீடாகும். IGBTகளின் வெளியீடு LC வடிகட்டிகளின் பல்வேறு இடவியல்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பயன்படுத்த அல்லது கட்டம் உட்செலுத்தலுக்கு ஏற்ற AC சிக்னலாக வடிவமைக்கப்படுகிறது.

விலைப்புள்ளி பெறுங்கள்

படம் 2: பல்ஸ்டு அகல பண்பேற்றம் (PWM) ஒற்றை-கட்டம்இன்வெர்ட்டர் அமைப்பு. IGBT சுவிட்சுகள், LC வெளியீட்டு வடிகட்டியுடன் சேர்ந்து, DC உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை பயன்படுத்தக்கூடிய AC சமிக்ஞையாக வடிவமைக்கின்றன. இது ஒருPV முனையங்களில் தீங்கு விளைவிக்கும் மின்னழுத்த சிற்றலை. பேருந்துஇந்த சிற்றலையைக் குறைப்பதற்காக மின்தேக்கி அளவிடப்படுகிறது.

IGBT-களின் செயல்பாடு PV வரிசையின் முனையத்தில் ஒரு சிற்றலை மின்னழுத்தத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. இந்த சிற்றலை PV அமைப்பின் செயல்பாட்டிற்கு தீங்கு விளைவிக்கும், ஏனெனில் முனையங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பெயரளவு மின்னழுத்தம் அதிக சக்தியைப் பிரித்தெடுக்க IV வளைவின் அதிகபட்ச மின் புள்ளியில் (MPP) வைத்திருக்க வேண்டும். PV முனையங்களில் ஒரு மின்னழுத்த சிற்றலை அமைப்பிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட சக்தியை ஊசலாடும், இதன் விளைவாக

குறைந்த சராசரி மின் வெளியீடு (படம் 3). மின்னழுத்த சிற்றலையை மென்மையாக்குவதற்காக பேருந்தில் ஒரு மின்தேக்கி சேர்க்கப்படுகிறது.

படம் 3: PWM இன்வெர்ட்டர் திட்டத்தால் PV முனையங்களில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் ஒரு மின்னழுத்த சிற்றலை, PV வரிசையின் அதிகபட்ச மின் புள்ளியிலிருந்து (MPP) பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை மாற்றுகிறது. இது வரிசையின் மின் வெளியீட்டில் ஒரு சிற்றலையை அறிமுகப்படுத்துகிறது, இதனால் சராசரி வெளியீட்டு சக்தி பெயரளவு MPP ஐ விட குறைவாக இருக்கும்.

மின்னழுத்த சிற்றலையின் வீச்சு (உச்சத்திலிருந்து உச்சம் வரை) மாறுதல் அதிர்வெண், PV மின்னழுத்தம், பஸ் கொள்ளளவு மற்றும் வடிகட்டி தூண்டல் ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

எங்கே:

VPV என்பது சூரிய பேனல் DC மின்னழுத்தம்,

Cbus என்பது பஸ் மின்தேக்கியின் மின்தேக்கம்,

L என்பது வடிகட்டி தூண்டிகளின் தூண்டல்,

fPWM என்பது மாறுதல் அதிர்வெண்.

சமன்பாடு (1) ஒரு சிறந்த மின்தேக்கிக்கு பொருந்தும், இது சார்ஜ் செய்யும் போது மின்தேக்கி வழியாக மின்னூட்டம் பாய்வதைத் தடுக்கிறது, பின்னர் மின் புலத்தில் அமைந்துள்ள ஆற்றலை எந்த எதிர்ப்பும் இல்லாமல் வெளியேற்றுகிறது. உண்மையில், எந்த மின்தேக்கியும் சிறந்ததல்ல (படம் 4) ஆனால் பல கூறுகளைக் கொண்டது. சிறந்த மின்தேக்கத்திற்கு கூடுதலாக, மின்கடத்தா முழுமையாக எதிர்க்கும் தன்மை கொண்டது அல்ல, மேலும் ஒரு சிறிய கசிவு மின்னோட்டம் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட ஷன்ட் எதிர்ப்பை (Rsh) கடந்து, மின்கடத்தா மின்தேக்கத்தை (C) கடந்து, அனோடில் இருந்து கேத்தோடுக்கு பாய்கிறது. மின்தேக்கி வழியாக மின்னோட்டம் பாயும் போது, ஊசிகள், படலங்கள் மற்றும் மின்கடத்தா ஆகியவை சரியாக கடத்துவதில்லை, மேலும் மின்தேக்கத்துடன் தொடரில் சமமான தொடர் எதிர்ப்பு (ESR) உள்ளது. இறுதியாக, மின்தேக்கி காந்தப்புலத்தில் சிறிது ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது, எனவே மின்தேக்கம் மற்றும் ESR உடன் தொடரில் சமமான தொடர் தூண்டல் (ESL) உள்ளது.

படம் 4: ஒரு பொதுவான மின்தேக்கியின் சமமான சுற்று. ஒரு மின்தேக்கி என்பதுமின்கடத்தா மின்தேக்கம் (C), மின்தேக்கி, தொடர் எதிர்ப்பு (ESR) மற்றும் தொடர் தூண்டல் (ESL) ஆகியவற்றைத் தவிர்த்து மின்கடத்தா வழியாக எல்லையற்ற ஷன்ட் எதிர்ப்பு உள்ளிட்ட பல இலட்சியமற்ற கூறுகளால் ஆனது.

ஒரு மின்தேக்கி போன்ற எளிமையான ஒரு கூறுகளில் கூட, செயலிழக்க அல்லது சிதைக்கக்கூடிய பல கூறுகள் உள்ளன. இந்த கூறுகள் ஒவ்வொன்றும் AC மற்றும் DC பக்கங்களில் இன்வெர்ட்டரின் நடத்தையை பாதிக்கலாம். PV முனையங்களில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்த சிற்றலையில் இலட்சியமற்ற மின்தேக்கி கூறுகளின் சிதைவு விளைவைத் தீர்மானிக்க, ஒரு PWM யூனிபோலார் H-பிரிட்ஜ் இன்வெர்ட்டர் (படம் 2) SPICE ஐப் பயன்படுத்தி உருவகப்படுத்தப்பட்டது. வடிகட்டி மின்தேக்கிகள் மற்றும் தூண்டிகள் முறையே 250µF மற்றும் 20mH இல் வைக்கப்படுகின்றன. IGBTகளுக்கான SPICE மாதிரிகள் பெட்ரி மற்றும் பலரின் பணியிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. IGBT சுவிட்சுகளைக் கட்டுப்படுத்தும் PWM சமிக்ஞை முறையே உயர் மற்றும் குறைந்த பக்க IGBT சுவிட்சுகளுக்கான ஒப்பீட்டாளர் மற்றும் தலைகீழ் ஒப்பீட்டாளர் சுற்று மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. PWM கட்டுப்பாடுகளுக்கான உள்ளீடு 9.5V, 60Hz சைன் கேரியர் அலை மற்றும் 10V, 10kHz முக்கோண அலை ஆகும்.

CRE தீர்வு

CRE என்பது பிலிம் மின்தேக்கிகள் தயாரிப்பில் நிபுணத்துவம் பெற்ற ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப நிறுவனமாகும், இது மின் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பயன்பாட்டில் கவனம் செலுத்துகிறது.

CRE, PV இன்வெர்ட்டருக்கான பிலிம் மின்தேக்கி தொடரின் முதிர்ந்த தீர்வை வழங்குகிறது, இதில் DC-லிங்க், AC-ஃபில்டர் மற்றும் ஸ்னப்பர் ஆகியவை அடங்கும்.