كمعدات أساسية لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية ، يتم استخدام العاكس لتحويل جهد التيار المستمر المتغير الناتج عن الوحدات الكهروضوئية إلى تيار متردد لتردد التيار الكهربائي ، وهو أحد موازين النظام المهمة في نظام الصفيف الكهروضوئي.
في السنوات الأخيرة ، تم تقسيم المحولات التقليدية إلى عاكس مركزي وعاكس سلسلة. طريقة العاكس الكهروضوئية التقليدية هي توصيل الألواح الكهروضوئية في سلسلة ومتوازية لتشكيل مجموعة PV. عادةً ما يكون جهد التيار المستمر بعد السلسلة والمتوازي 600 ~ 1500 فولت ، ثم يتم تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد ويتم توصيله بالشبكة من خلال عاكس مركزي أو سلسلة. تواجه محولات الأوتار العديد من المشكلات ، والمحولات الدقيقة هي محولات ناشئة يمكنها حل هذه المشكلات.
ومع ذلك ، فقد طرح العديد من الأشخاص هذا السؤال: هل يستحق المحول الصغير ذلك؟ لماذا هو كذلك؟ التفاصيل معطاة أدناه.
بناء تقليديا PV طريقة العاكس
- سلسلة العاكس
يُعرف العاكس المركزي الذي يحتوي على مدخلات لـ "سلاسل" من الألواح التي يتم تشغيلها في وحدة واحدة باسم عاكس السلسلة. حل نظام عاكس السلسلة مناسب لمحطات الطاقة الموزعة وأنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية على الأسطح. عادة ، سطح PV يحتوي النظام على واحد أو اثنين فقط من محولات السلسلة ، اعتمادًا على حجم النظام الشمسي.
المميزات:
تكلف محولات الأوتار أقل للتثبيت ؛
أخطاء أقل في الأسلاك نظرًا لوجود عدد أقل من محولات السلسلة والوصلات PV الألواح.
من السهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، لأن محولات سلسلة 1 أو 2 يمكنها بسهولة قفل موقع الخطأ.
العيوب:
تتأثر بسهولة بالبيئة ، مثل التظليل في لوحة السلسلة ؛
توسع أكثر صعوبة
عمر أقصر ، الضمان بشكل عام 5-12 سنة ؛
لا يمكن تحقيق المراقبة على مستوى اللوحة ، وقد لا يتم التحقيق بفعالية في المشاكل التي تسببها لوحة واحدة ؛
2. الإغلاق السريع + سلسلة العاكس
العاكس هو أكثر المكونات الإلكترونية تعقيدًا في النظام الشمسي ، وهو أيضًا الأكثر فشلًا.
الإغلاق السريع + سلسلة العاكس هي طريقة شائعة الاستخدام للألواح الكهروضوئية اليوم. في عملية تحويل التيار المستمر إلى التيار المتردد ، تصل الفولتية المستمرة إلى مئات الفولتات أثناء التشغيل. يقطع الإغلاق السريع التيار إلى ما يمكن لجسم الإنسان التعامل معه في ميكروثانية.
في العامين الماضيين ، أصدرت العديد من البلدان لوائح تشير إلى أنه من أجل حماية السلامة الشخصية لرجال الإطفاء في أعمال الإنقاذ ، من الضروري تثبيت الإغلاق السريع.
3. محسن الطاقة + سلسلة العاكس
Power Optimizer + String Inverter هو ترقية على أساس العاكس ذو السلسلة الواحدة. مُحسِّن الطاقة عبارة عن جهاز إلكتروني للطاقة على مستوى الوحدة مع إدخال تيار مستمر ومخرج تيار مستمر. من خلال اتصال السلسلة مع PV الوحدات النمطية ، يتم استخدام تقنية التيار والجهد المتوقعين لضمان حالة عمل مثالية للوحدات. وفقًا لمبدأ عمل طوبولوجيا باك ، يتم استخدامه لحل تأثير PV توليد الطاقة من محطة توليد الطاقة بسبب تظليل الظل ، والتوجه غير المتسق أو اختلافات المواصفات الكهربائية للوحدة ، لتحقيق MPPT للوحدات ، ولزيادة توليد طاقة النظام.
الناشئة PV طريقة العاكس: مايكرو انفرتر
العاكس الصغير هو عاكس PV مع وظيفة MPPT على مستوى الوحدة. الاسم الكامل هو العاكس الكهروضوئي الصغير على الشبكة. Micro-inverter هو جهاز يقوم بتحويل التيار المستمر الناتج عن كل وحدة إلى تيار متردد مباشرة ثم يتصل بالشبكة.
المميزات:
يمكن إجراء التحكم المستقل في MPPT على كل وحدة ، مما يحسن الكفاءة الكلية بشكل كبير ؛
تصميم كامل للتيار المتردد لتجنب الخطر الناجم عن الجهد العالي للتيار المستمر ؛
توسع جيد ، يمكن توسيع النظام بحرية بواسطة خلايا متجانسة ؛
المراقبة على مستوى اللوحة ، والتي يمكنها قفل الموضع بنجاح حتى مع وجود مشاكل صغيرة ؛
عمر يصل إلى 25 عامًا
العيوب:
بالمقارنة مع محولات السلسلة ، فإن تكلفة كل واط من العاكس الصغير أعلى ؛
من الصعب قفل محولات معينة للكشف عن الأعطال بسبب العدد الكبير ، وكذلك من الصعب الحفاظ على المكونات واستبدالها ؛
غير مناسب للأماكن العاصفة حيث يمكن أن تتضاعف المحولات الدقيقة مثل قضبان الصواعق المصغرة.
مقارنة المحولات الدقيقة مع الطرق المنافسة الرئيسية
| مايكرو العاكس | سلسلة العاكس | اغلاق سريع+سلسلة العاكس | مُحسِّن الطاقة+سلسلة العاكس |
| ليس في السلسلة | في السلسلة | في السلسلة | في السلسلة |
| يمكن زيادة حجم النظام بمكونات متجانسة | مقيدة بالحد الأدنى من سعة النظام | مقيدة بالحد الأدنى من سعة النظام | مقيدة بالحد الأدنى من سعة النظام |
| تصميم كامل للمكيفات | كل من تصميم DC و AC | كل من تصميم DC و AC | كل من تصميم DC و AC |
| توسع جيد | توسع سيء | توسع سيء | توسع سيء |
| زيادة توليد الطاقة | توليد طاقة أقل | توليد طاقة أقل | توليد طاقة أقل |
| قلل التأثير البيئي مع التحسين المعياري | عرضة للبيئة ، وتتنوع كفاءة توليد الطاقة حسب حجم السلسلة | حساسة للبيئة ، وتختلف كفاءة توليد الطاقة باختلاف حجم السلسلة | التحسين المعياري لتقليل التأثير البيئي |
| لا SPOF | SPOF | SPOF | SPOF |
| IP67 | IP65 | IP65 | IP65 |
| 25 سنة الضمان | 5-12 سنة الضمان | 5-12 سنة الضمان | 5-12 سنة الضمان |
| أعلى درجات الأمان | سلامة أقل | سلامة أعلى | سلامة أعلى |
| دائمًا ما يكون الجهد المنخفض للتيار المستمر أقل من 60 فولت | الفولتية DC تصل إلى مئات الفولتات أثناء التشغيل | الفولتية DC تصل إلى مئات الفولتات أثناء التشغيل | الفولتية DC تصل إلى مئات الفولتات أثناء التشغيل |
العيب الرئيسي للعاكس الصغير هو أن تكلفة كل واط أعلى. ومع ذلك ، في توزيعها PV أنظمة مثل السيناريوهات السكنية ، بعد النظر في كفاءة النظام الإجمالية الأعلى ، أو حساب LCOE (تكلفة kWh) أو IRR (نسبة العائد على الاستثمار) ، فهي تتمتع بمزايا أكثر من سلسلة العاكس. وفي السنوات الأخيرة ، انخفضت تكلفة العاكس الصغير بشكل كبير.
بشكل عام ، المحولات الدقيقة ، في حين أنها "مبتدئ" بين المحولات اليوم ، تستحق ذلك حقًا.
مقدمة من BENY مايكرو العاكس ومعدات الدعم
- Single-in/Quad-in Micro-inverter(1-in-1/2-in-1/4-in-1/8-in-1)
مع قدرة خرج قصوى تبلغ 721 فولت أمبير ، BENY يتصل العاكس الصغير BYM550 / BYM700 بلوحة واحدة وبطاقة خرج قصوى تبلغ 1 فولت أمبير ، BENY يتصل العاكس الصغير BYM2800 بأربع لوحات ، مما يتيح الصيانة على مستوى الوحدة وإدارة PV محطة من خلال مراقبة توليد الطاقة لكل وحدة.
- جهاز مراقبة EMU
EMU عبارة عن بوابة تعمل كجهاز مراقبة. عند استخدام نموذج BYR990 ، يجب أن يكون مزودًا بفلتر LC.
وحدة EMU واحدة يمكنها توصيل ما يصل إلى 8 محولات صغيرة. وظائفها الرئيسية هي: تحسين تأثير اتصال PLC في الشبكة المحلية حيث يوجد جهاز المراقبة والعاكس الصغير ، ومنع تداخل ضوضاء الشبكة ؛ تصفية تداخل إشارة اتصال PLC على الشبكة ؛ تجنب الحديث المتبادل بين مجموعات متعددة من وحدات EMU وأنظمة العاكس الصغير ، مما سيؤثر على تأثير الاتصال.
- متوازي محسن BYPO
BYPO-2 هو ملف PV محسن مواز. يمكن للمستخدمين استخدام BYPO-2 للاتصال PV وحدات بالتوازي لزيادة تيار الإخراج من PV مجموعة ، وبالتالي الحصول على طاقة إنتاج أكبر. يتميز بخصائص انخفاض الجهد المنخفض للغاية والخسارة المنخفضة للغاية ، والتي يمكن أن تحل المشكلة المتمثلة في أن التدفق العكسي الحالي يقلل من عمر PV وحدات أو أضرار PV وحدات على التوازي. ويمكن تحسين كفاءة MPPT PV وحدات في الاستخدام المتوازي. PV محسن متوازي لديه أيضا وظيفة إغلاق وحدة.
كلا ال PV يتضمن المُحسِّن المتوازي ومحسِّن الطاقة تحسينات ، لكن يتم استخدامها لأغراض مختلفة جدًا.
- نظام تحليل البيانات BYDAS
BYDAS هي لوحة مراقبة عبر الإنترنت وحالة العاكس الصغير. من أجل منح المستخدمين تجربة أفضل ، لا يزال هذا النظام قيد التحديث والتحسين.
BENY مزايا العاكس الصغير
1. يتم استخدام تقنية أشباه الموصلات من الجيل الثالث GaN HEMT لتحل محل Si MOSFET للطوبولوجيا الرئيسية لتحويل flyback ، وتستخدم خوارزمية تحسين التحكم في الطاقة الحاصلة على براءة اختراع لتحسين كفاءة التحويل للمحول الصغير بشكل كبير وتقليل فقد النظام.
2. تم تصميم المنتجات بالكامل ، بمواد حقيقية ، ورقائق التحكم الرئيسية ، وأجهزة الطاقة ، والمكونات المغناطيسية ومكونات المقاومة كلها مختارة من أفضل الشركات المصنعة العالمية ، MTBF> 25 عامًا. تم تصميم الهيكل وتصميم تبديد الحرارة بالكامل لضمان استمراره في العمل عند التحميل الكامل عندما تكون درجة الحرارة المحيطة 55 درجة مئوية.
3. محسن متوازي أصلي حاصل على براءة اختراع ， يستخدم محول صغير من سلسلة BYM لدعم تيار الإدخال الفائق ، تحقق 1 في 1> 2 في 1 ، 4 في 1> 8 في 1.
4. حول طريقة الاتصال ، البوابة والعاكس الصغير يستخدمان PLCC / Zigbee. وفقًا لبيئات التطبيق المختلفة ، يمكن تكوين الحلول المقابلة لضمان جودة الاتصال. يمكن توصيل الاتصال بين البوابة وجهاز توجيه Ethernet بواسطة كابل RJ45. إنه حل ناضج وموثوق ، وجودة الاتصال مضمونة ، ولا يحتاج المستخدم والمثبت إلى أي إجراء توزيع شبكي ، وهو سهل التشغيل وصعوبة منخفضة.
خاتمة
حاليًا ، يعد العاكس الصغير خيارًا مناسبًا لتحقيق أعلى كفاءة في توليد الطاقة في PV الأنظمة ، خاصة الأسطح السكنية ، حيث تكون الألواح صغيرة ويمكن تظليلها بسهولة من الكائنات المحيطة. كما أن العاكس الصغير أفضل من العاكس التقليدي من حيث السلامة: تصميم التيار المتردد الكامل يقلل من المخاطر المحتملة الناجمة عن الجهد العالي للتيار المستمر ؛ تعمل المراقبة على مستوى اللوحة على تجنب المخاطر بشكل فعال. كما أن عمر 25 عامًا أكثر موثوقية من عاكس السلسلة.
If PV يختار مالك النظام العاكس الصغير بعد تقييم ظروفه الخاصة واستخدام العاكس ، اتصل بنا الآن للحصول على استشارة كهربائية مجانية والاقتباس.
