இன்வெர்ட்டர்கள், நிலைமின் மாற்றிகளின் ஒரு பெரிய குழுவைச் சேர்ந்தவை, இன்றைய பல கருவிகளும் இதில் அடங்கும்.'சாதனங்களால் முடியும்“மாற்று"சுமையின் தேவைகளுக்கு இணக்கமான வெளியீட்டை உருவாக்கும் வகையில், மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண் போன்ற மின் அளவுருக்களை உள்ளீட்டில் அமைக்கவும்.

பொதுவாக, இன்வெர்ட்டர்கள் என்பவை நேர் மின்னோட்டத்தை மாறு மின்னோட்டமாக மாற்றும் திறன் கொண்ட சாதனங்கள் ஆகும். இவை தொழில்துறை தானியக்கப் பயன்பாடுகள் மற்றும் மின் இயக்கிகளில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் முக்கிய நோக்கத்தின் மையக்கரு (நேர் மின்னோட்டத்தை மாறு மின்னோட்டமாக மாற்றுதல்) ஒன்றாக இருந்தாலும், வெவ்வேறு வகை இன்வெர்ட்டர்களின் கட்டமைப்பும் வடிவமைப்பும் ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கும் ஏற்ப மாறுபடுகின்றன.

1. தனித்த மற்றும் மின்கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர்கள்

ஒளிமின்னழுத்தப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் இன்வெர்ட்டர்கள், வரலாற்று ரீதியாக இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன:

:தனித்த இன்வெர்ட்டர்கள்

:மின் கட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர்கள்

சூரிய மின் நிலையம் பிரதான மின் விநியோக வலையமைப்புடன் இணைக்கப்படாத பயன்பாடுகளுக்குத் தனித்த இன்வெர்ட்டர்கள் பயன்படுகின்றன. இந்த இன்வெர்ட்டர், இணைக்கப்பட்ட மின்சுமைகளுக்கு மின் ஆற்றலை வழங்குவதோடு, பிரதான மின் அளவுருக்களின் (மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண்) நிலைத்தன்மையையும் உறுதி செய்கிறது. இது அவற்றை முன்னரே வரையறுக்கப்பட்ட வரம்புகளுக்குள் வைத்திருப்பதோடு, தற்காலிக அதிகப்படியான மின்சுமைச் சூழல்களையும் தாங்கக்கூடியதாக அமைகிறது. இந்தச் சூழலில், சீரான ஆற்றல் விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்காக, இந்த இன்வெர்ட்டர் ஒரு பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்புடன் இணைக்கப்படுகிறது.

மறுபுறம், மின்கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர்கள், தாங்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ள மின்கட்டமைப்புடன் ஒத்திசைக்கும் திறன் கொண்டவை, ஏனெனில் இந்த நிலையில், மின்னழுத்தமும் அதிர்வெண்ணும் ஒருங்கே அமைந்துள்ளன.“திணிக்கப்பட்டது"பிரதான மின் கட்டமைப்பிலிருந்து. பிரதான மின் கட்டமைப்பு செயலிழந்தால், தீவிரமான ஆபத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய பிரதான மின் கட்டமைப்புக்குத் திரும்ப மின்சாரம் வழங்குவதைத் தவிர்ப்பதற்காக, இந்த இன்வெர்ட்டர்கள் இணைப்பைத் துண்டிக்கும் திறனைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

படம் 1 - தனித்தியங்கும் அமைப்பு மற்றும் மின்கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட அமைப்பின் எடுத்துக்காட்டு. படம் நன்றி: பிப்லஸ்.

2. பஸ் மின்தேக்கியின் பங்கு என்ன?

ஒரு இன்வெர்ட்டரின் நோக்கம், ஒரு DC அலைவடிவ மின்னழுத்தத்தை AC சிக்னலாக மாற்றி, கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணிலும் சிறிய கட்டக் கோணத்திலும் ஒரு சுமைக்கு (எ.கா. மின் கட்டமைப்பு) மின்சக்தியைச் செலுத்துவதாகும்.φ ≈0). ஒற்றைக் கட்ட ஒருமுனை துடிப்பு அகல பண்பேற்றத்திற்கான (PWM) எளிமைப்படுத்தப்பட்ட மின்சுற்று படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.2 (இதே பொதுவான திட்டத்தை ஒரு மூன்று கட்ட அமைப்புக்கும் நீட்டிக்கலாம்). இந்த வரைபடத்தில், ஒரு குறிப்பிட்ட மூல மின்தூண்டலுடன் DC மின்னழுத்த மூலமாகச் செயல்படும் ஒரு PV அமைப்பானது, ஃப்ரீவீலிங் டையோடுகளுடன் இணையாக இணைக்கப்பட்ட நான்கு IGBT சுவிட்சுகள் மூலம் ஒரு AC சிக்னலாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த சுவிட்சுகள் கேட்டில் ஒரு PWM சிக்னல் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த PWM சிக்னல் என்பது, ஒரு கேரியர் அலையையும் (பொதுவாக விரும்பிய வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணின் சைன் அலை) மற்றும் கணிசமாக அதிக அதிர்வெண்ணில் உள்ள ஒரு குறிப்பு அலையையும் (பொதுவாக 5-20kHz இல் ஒரு முக்கோண அலை) ஒப்பிடும் ஒரு IC-யின் வெளியீடாகும். IGBT-களின் வெளியீடானது, பல்வேறு வகையான LC ஃபில்டர்களின் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பயன்பாட்டிற்கோ அல்லது மின்கட்டமைப்பில் செலுத்துவதற்கோ ஏற்ற ஒரு AC சிக்னலாக மாற்றப்படுகிறது.

விலைப்புள்ளியைப் பெறுங்கள்

படம் 2: துடிப்பு அகல பண்பேற்றம் (PWM) ஒற்றைக் கட்டம்இன்வெர்ட்டர் அமைப்பு. IGBT சுவிட்சுகள், LC வெளியீட்டு வடிகட்டியுடன் இணைந்து, DC உள்ளீட்டு சிக்னலைப் பயன்படுத்தக்கூடிய AC சிக்னலாக மாற்றுகின்றன. இது ஒருசூரிய மின் முனையங்களில் தீங்கு விளைவிக்கும் மின்னழுத்த சிற்றலை. பஸ்இந்த சிற்றலையைக் குறைக்கும் வகையில் மின்தேக்கி அளவிடப்படுகிறது.

IGBT-களின் செயல்பாடு, PV வரிசையின் முனையத்தில் ஒரு சிற்றலை மின்னழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்தச் சிற்றலை PV அமைப்பின் செயல்பாட்டிற்குத் தீங்கு விளைவிப்பதாகும், ஏனெனில் அதிகபட்ச சக்தியைப் பிரித்தெடுப்பதற்காக, முனையங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பெயரளவு மின்னழுத்தமானது IV வளைவின் அதிகபட்ச சக்திப் புள்ளியில் (MPP) நிலைநிறுத்தப்பட வேண்டும். PV முனையங்களில் ஏற்படும் மின்னழுத்தச் சிற்றலையானது, அமைப்பிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படும் சக்தியை அலைவுறச் செய்யும், இதன் விளைவாக...

குறைந்த சராசரி மின் வெளியீடு (படம் 3). மின்னழுத்த சிற்றலையைச் சீராக்குவதற்காக, பஸ்ஸில் ஒரு மின்தேக்கி சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.

படம் 3: PWM இன்வெர்ட்டர் திட்டத்தால் PV முனையங்களில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் மின்னழுத்த சிற்றலையானது, பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தை PV வரிசையின் அதிகபட்ச திறன் புள்ளியிலிருந்து (MPP) விலக்கி நகர்த்துகிறது. இது வரிசையின் திறன் வெளியீட்டில் ஒரு சிற்றலையை ஏற்படுத்துவதால், சராசரி வெளியீட்டுத் திறனானது பெயரளவு MPP-ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது.

மின்னழுத்த சிற்றலையின் வீச்சு (உச்சம் முதல் உச்சம் வரை) மாறுதல் அதிர்வெண், PV மின்னழுத்தம், பஸ் மின்தேக்கி மற்றும் வடிகட்டி மின்தூண்டல் ஆகியவற்றால் பின்வருமாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

எங்கே:

VPV என்பது சோலார் பேனலின் DC மின்னழுத்தம் ஆகும்.

Cbus என்பது பஸ் மின்தேக்கியின் மின்தேக்குத்திறன் ஆகும்.

L என்பது வடிகட்டி மின்தூண்டிகளின் மின்தூண்டல் ஆகும்.

fPWM என்பது நிலைமாற்ற அதிர்வெண் ஆகும்.

சமன்பாடு (1) ஒரு இலட்சிய மின்தேக்கிக்கு பொருந்தும், இது மின்னேற்றத்தின் போது மின்தேக்கி வழியாக மின்னூட்டம் பாய்வதைத் தடுக்கிறது, பின்னர் மின்தடை இல்லாத மின்புலத்தில் உள்ள ஆற்றலை வெளியேற்றுகிறது. உண்மையில், எந்த மின்தேக்கியும் இலட்சியமானது அல்ல (படம் 4), ஆனால் அது பல கூறுகளால் ஆனது. இலட்சிய மின்தேக்கத்திறனுடன் கூடுதலாக, மின்காப்பு முழுமையாக மின்தடையற்றது, மேலும் ஒரு சிறிய கசிவு மின்னோட்டம், மின்காப்பு மின்தேக்கத்திறனை (C) கடந்து, ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இணை மின்தடை (Rsh) வழியாக ஆனோடிலிருந்து கேத்தோடுக்கு பாய்கிறது. மின்தேக்கி வழியாக மின்னோட்டம் பாயும்போது, முனைகள், தகடுகள் மற்றும் மின்காப்பு முழுமையாக கடத்துவதில்லை, மேலும் மின்தேக்கத்திறனுடன் தொடரிணைப்பில் ஒரு சமமான தொடர் மின்தடை (ESR) உள்ளது. இறுதியாக, மின்தேக்கி காந்தப்புலத்தில் சிறிதளவு ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது, எனவே மின்தேக்கத்திறன் மற்றும் ESR உடன் தொடரிணைப்பில் ஒரு சமமான தொடர் மின்தூண்டல் (ESL) உள்ளது.

படம் 4: ஒரு பொதுவான மின்தேக்கியின் சமான மின்சுற்று. ஒரு மின்தேக்கி என்பதுமின்காப்பு மின்தேக்கம் (C), மின்தேக்கியைத் தவிர்த்து மின்காப்பு வழியாகச் செல்லும் முடிவிலி அல்லாத இணை மின்தடை, தொடர் மின்தடை (ESR), மற்றும் தொடர் மின்தூண்டல் (ESL) உள்ளிட்ட பல இலட்சியமற்ற கூறுகளால் ஆனது.

மின்தேக்கி போன்ற எளிமையானதாகத் தோன்றும் ஒரு பாகத்தில்கூட, பழுதடையக்கூடிய அல்லது தரம் குறையக்கூடிய பல கூறுகள் உள்ளன. இந்தக் கூறுகளில் ஒவ்வொன்றும், இன்வெர்ட்டரின் செயல்பாட்டை AC மற்றும் DC ஆகிய இரு பக்கங்களிலும் பாதிக்கக்கூடும். குறைபாடுள்ள மின்தேக்கிக் கூறுகளின் தரம் குறைவதால், PV முனையங்களில் ஏற்படும் மின்னழுத்த சிற்றலையில் ஏற்படும் விளைவைத் தீர்மானிப்பதற்காக, ஒரு PWM ஒருமுனை H-பிரிட்ஜ் இன்வெர்ட்டர் (படம் 2) SPICE மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி உருவகப்படுத்தப்பட்டது. வடிகட்டி மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின்தூண்டிகள் முறையே 250µF மற்றும் 20mH மதிப்புகளில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. IGBT-களுக்கான SPICE மாதிரிகள், பெட்ரி மற்றும் குழுவினரின் ஆய்விலிருந்து பெறப்பட்டவை. IGBT சுவிட்சுகளைக் கட்டுப்படுத்தும் PWM சிக்னலானது, முறையே உயர் மற்றும் தாழ்-பக்க IGBT சுவிட்சுகளுக்கு ஒரு ஒப்பீட்டி மற்றும் நேர்மாறு ஒப்பீட்டி சுற்று மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. PWM கட்டுப்பாடுகளுக்கான உள்ளீடுகள், 9.5V, 60Hz சைன் கேரியர் அலை மற்றும் 10V, 10kHz முக்கோண அலை ஆகும்.

CRE தீர்வு

CRE என்பது ஃபிலிம் மின்தேக்கிகளை உற்பத்தி செய்வதில் நிபுணத்துவம் பெற்ற ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப நிறுவனமாகும், இது பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பயன்பாட்டில் கவனம் செலுத்துகிறது.

CRE, PV இன்வெர்ட்டருக்காக DC-லிங்க், AC-ஃபில்டர் மற்றும் ஸ்னப்பர் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஃபிலிம் கெப்பாசிட்டர் தொடரின் ஒரு முழுமையான தீர்வை வழங்குகிறது.