أولاً ، مبدأ وخصائص العمل
مبدأ العمل
جوهر جهاز العاكس هو دائرة تبديل العاكس ، ويشار إليها بدائرة العاكس. تكمل الدائرة وظيفة العاكس عن طريق تشغيل وإيقاف تشغيل مفتاح الطاقة الإلكتروني.
صفات
(1) مطلوب كفاءة عالية.
نظرًا لارتفاع سعر الخلايا الشمسية في الوقت الحالي ، من أجل تعظيم الاستفادة من الخلايا الشمسية وتحسين كفاءة النظام ، يجب أن نحاول تحسين كفاءة العاكس.
(2) مطلوب موثوقية عالية.
في الوقت الحاضر ، يتم استخدام نظام محطة الطاقة الكهروضوئية بشكل أساسي في المناطق النائية ، والعديد من محطات الطاقة غير مراقبة وصيانتها ، مما يتطلب أن يكون للعاكس هيكل دائرة معقول ، واختيار صارم للمكونات ، ويتطلب أن يكون للعاكس وظائف حماية مختلفة ، مثل على النحو التالي: حماية عكس قطبية الإدخال DC ، حماية ماس كهربائى لإخراج التيار المتردد ، ارتفاع درجة الحرارة ، حماية الزائد ، إلخ.
(3) مطلوب جهد الدخل للحصول على نطاق أوسع من التكيف.
نظرًا لأن الجهد الطرفي للخلية الشمسية يتغير مع الحمل وشدة الشمس. يختلف جهدها الطرفي بشكل كبير خاصة عندما تتقادم البطارية. على سبيل المثال ، بالنسبة لبطارية 12 فولت ، قد يختلف جهدها الطرفي بين 10 فولت و 16 فولت ، الأمر الذي يتطلب العاكس لضمان التشغيل الطبيعي ضمن نطاق جهد إدخال تيار مستمر كبير.
ثانياً: تصنيف المحولات الكهروضوئية
هناك العديد من الطرق لتصنيف المحولات ، على سبيل المثال: وفقًا لعدد مراحل خرج جهد التيار المتردد بواسطة العاكس ، يمكن تقسيمه إلى محولات أحادية الطور ومحولات ثلاثية الطور ؛ وفقًا للأنواع المختلفة من أجهزة أشباه الموصلات المستخدمة في العاكس ، يمكن تقسيمها إلى محولات الترانزستور ، ومحولات الثايرستور ومحولات إغلاق الثايرستور. وفقًا للمبادئ المختلفة لدوائر العاكس ، يمكن أيضًا تقسيمها إلى محولات ذاتية التذبذب ، ومحولات تراكب موجية متدرجة ومحولات تعديل عرض النبض. وفقًا للتطبيق في النظام المتصل بالشبكة أو النظام خارج الشبكة ، يمكن تقسيمه إلى عاكس متصل بالشبكة وعاكس خارج الشبكة.
ثالثًا ، وظيفة العاكس الكهروضوئي
لا يحتوي العاكس على وظيفة تحويل DC-AC فحسب ، بل له أيضًا وظيفة تعظيم أداء الخلية الشمسية ووظيفة حماية أعطال النظام. خلاصة القول ، هناك وظائف التشغيل والإغلاق التلقائي ، وظيفة التحكم في تتبع الطاقة القصوى ، وظيفة التشغيل غير المستقل (للنظام المتصل بالشبكة) ، وظيفة ضبط الجهد الأوتوماتيكي (للنظام المتصل بالشبكة) ، وظيفة الكشف عن التيار المباشر (للشبكة- نظام متصل) ، وظيفة الكشف عن تأريض التيار المباشر (للأنظمة المتصلة بالشبكة).
(1) التشغيل التلقائي ووظيفة الإيقاف
بعد شروق الشمس ، تزداد شدة الإشعاع الشمسي تدريجيًا ، كما يزداد ناتج الخلية الشمسية. عندما يتم الوصول إلى طاقة الخرج المطلوبة من قبل العاكس ، يبدأ العاكس في العمل تلقائيًا. بعد الدخول في العملية ، سيراقب العاكس إخراج وحدة الخلايا الشمسية طوال الوقت. طالما أن الطاقة الناتجة لوحدة الخلايا الشمسية أكبر من طاقة الخرج المطلوبة لتشغيل العاكس ، فسيستمر العاكس في العمل ؛ سيتوقف عند غروب الشمس ، حتى لو كان غائما وممطرا. يمكن أن يعمل العاكس أيضًا. عندما يصبح ناتج وحدة الخلية الشمسية أصغر ويكون ناتج العاكس قريبًا من 0 ، فإن العاكس سيشكل حالة الاستعداد.
(2) الحد الأقصى لوظيفة التحكم في تتبع الطاقة
يختلف ناتج وحدة الخلايا الشمسية باختلاف شدة الإشعاع الشمسي ودرجة حرارة وحدة الخلية الشمسية نفسها (درجة حرارة الرقاقة). بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن وحدة الخلايا الشمسية لها خاصية انخفاض الجهد مع زيادة التيار ، فهناك نقطة تشغيل مثالية حيث يمكن الحصول على الطاقة القصوى. تتغير شدة الإشعاع الشمسي ، ومن الواضح أن نقطة العمل المثلى تتغير أيضًا. بالنسبة إلى هذه التغييرات ، تكون نقطة تشغيل وحدة الخلايا الشمسية دائمًا عند أقصى نقطة للطاقة ، ويحصل النظام دائمًا على أقصى خرج للطاقة من وحدة الخلايا الشمسية. هذا التحكم هو أقصى تحكم في تتبع الطاقة. أكبر ميزة لمحولات أنظمة الطاقة الشمسية هي أنها تتضمن وظيفة تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT).
