Konwersja prądu stałego na prąd przemienny w falownikach fotowoltaicznych
Proces konwersji prądu stałego (DC) na prąd przemienny (AC) w falownikach fotowoltaicznych odbywa się za pomocą kilku etapów.
Oto opis typowego procesu konwersji:
Przetwarzanie i prostowanie
Na początku, prąd stały produkowany przez panele fotowoltaiczne przechodzi przez prostownik. Ten przekształca prąd zmienny generowany przez ogniwa słoneczne na prąd stały o jednostajnej polaryzacji. Prostownik może składać się z układu diod prostowniczych, mostka prostowniczego lub innych komponentów.
Filtracja
Po przetworzeniu prądu stałego na jednokierunkowy, prąd przechodzi przez układ filtracji. Filtracja ma na celu usunięcie wszelkich szumów, zakłóceń elektromagnetycznych i składowych harmonicznych z prądu, aby zapewnić czysty sygnał elektryczny.
Przekształcenie prądu stałego na prąd przemienny
Po filtracji prąd stały jest podawany do głównego przetwornika (inwertera). Jest on odpowiedzialny za przekształcenie prądu stałego na prąd przemienny o odpowiednim napięciu i częstotliwości. Inwerter jest zwykle oparty na technologii półprzewodnikowej. Mamy zatem wykorzystane tranzystory bipolarno-polowe (BJT), tranzystory unipolarne (MOSFET) lub tranzystory IGBT (izolowane bramkowo bipolarno-polowe).
Kontrola i modulacja
W czasie przekształcania prądu stałego na prąd przemienny, inwerter jest sterowany przez układ sterujący. Monitoruje on i reguluje różne parametry, takie jak napięcie, prąd, częstotliwość i formę fal. Dzięki temu możliwe jest dostosowanie pracy inwertera do zmieniających się warunków, takich jak natężenie światła słonecznego, obciążenie sieci czy inne czynniki zewnętrzne. Konwersja prądu stałego na prąd przemienny w falownikach fotowoltaicznych.
Obróbka sygnału i poprawki
W celu uzyskania dokładnej i stabilnej formy falowej prądu przemiennego, inwerter może przeprowadzać dodatkowe operacje przetwarzania sygnału. Czasami jest to na przykład korekcja czynnika mocy (Power Factor Correction – PFC) czy korekcja składowych harmonicznych (Harmonic Correction). Te operacje mają na celu minimalizowanie strat energii i poprawę jakości prądu dostarczanego do sieci elektroenergetycznej.
Ochrona i monitorowanie (kontynuacja)
Są to funkcje, takie jak ochrona przed przepięciami, przeciążeniami, zwarciami, przegrzewaniem czy odwrotnym przepływem prądu. Dodatkowo, inwertery mogą być wyposażone w systemy monitorujące, które kontrolują parametry pracy. Posiadają możliwość diagnostyki ewentualnych awarii i zbierają dane dotyczące wydajności systemu. Te funkcje ochronne i monitorujące mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa, niezawodności i optymalnej wydajności falownika oraz całego systemu fotowoltaicznego.
Wyjście prądowe
Na końcu procesu konwersji prądu stałego na prąd przemienny, zregenerowany i przekształcony prąd przemienny jest dostarczany do sieci elektroenergetycznej lub bezpośrednio do odbiorników elektrycznych. W przypadku podłączenia do sieci, inwerter synchronizuje się z siecią, aby dostarczać energię zgodnie z wymaganiami sieciowymi, takimi jak napięcie, częstotliwość i harmoniczne.
Warto zaznaczyć, że proces konwersji prądu stałego na prąd przemienny w falownikach fotowoltaicznych odbywa się w sposób ciągły i dynamiczny.
Tym samym dostosowując się do zmieniających się warunków oświetlenia słonecznego oraz zapotrzebowania na energię.
Inwertery są projektowane i programowane w taki sposób, aby optymalizować wydajność i efektywność systemu fotowoltaicznego. Powinny minimalizować straty energetyczne i dostosowywać się do wymagań sieci elektroenergetycznej.
Jak widać, proces konwersji prądu stałego na prąd przemienny w falownikach fotowoltaicznych jest kluczowym etapem w przekształcaniu energii słonecznej na energię elektryczną. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych technologii, układów sterujących i systemów ochronnych, inwertery umożliwiają efektywne wykorzystanie energii z paneli fotowoltaicznych i dostarczanie jej do sieci lub odbiorników elektrycznych.
Planujecie budowę swojej farmy fotowoltaicznej lub poszukujecie firmy świadczącej usługi O&M?
Chcecie zakupić projekt farmy fotowoltaicznej lub wiatrowej i potrzebujecie sprawnie i profesjonalnie wykonać audyt / due diligence?
Poszukujecie recyklera paneli fotowoltaicznej lub firmy myjącej instalacje i farmy fotowoltaiczne?
Zapraszamy do kontaktu z Nami!
