In praesenti, systema generationis energiae photovoltaicae Sinarum praecipue systema DC est, quod energiam electricam a batteria solari generatam onerare debet, et batteria directe energiam oneri praebet. Exempli gratia, systemata illuminationis solaris domesticae in Sinis septentrionali-occidentali et systemata alimentationis energiae stationum microondarum procul a rete electrico omnia systemata DC sunt. Hoc genus systematis structuram simplicem et sumptum vile habet. Attamen, propter diversas tensiones oneris DC (ut 12V, 24V, 48V, etc.), difficile est standardizationem et compatibilitatem systematis assequi, praesertim pro energia civili, cum pleraque onera AC cum energia DC utantur. Difficile est systemati energiae photovoltaicae electricitatem praebere ut in forum ingrediatur ut merx. Praeterea, generatio energiae photovoltaicae tandem operationem reti coniunctam assequetur, quae exemplar mercatus maturum adoptare debet. In futuro, systemata generationis energiae photovoltaicae AC principalem partem generationis energiae photovoltaicae fient.
Requisita systematis generationis potentiae photovoltaicae pro alimentatione potentiae inversoris
Systema generationis energiae photovoltaicae, quod potentiam alternantem utitur, quattuor partes habet: series photovoltaica, moderator onerationis et exonerationis, accumulator et inversor (systema generationis energiae reti coniunctum plerumque accumulatorem servare potest), et inversor est pars principalis. Photovoltaica requisita altiora pro inversoribus habet:
1. Alta efficacia requiritur. Ob pretium altum cellularum solarium hodie, ut usus cellularum solarium quam maxime augeatur et efficacia systematis augeatur, necesse est efficaciam inversoris augere conari.
2. Magna fides requiritur. Hodie, systemata photovoltaica generationis energiae praecipue in locis remotis adhibentur, et multae stationes electricae neglectae et conservatae sunt. Hoc requirit ut invertere structuram circuitus rationabilem habeat, selectionem partium strictam, et varias functiones tutelae, ut tutelam connexionis polaritatis DC ingressus, tutelam circuitus brevis AC in egressu, protectionem nimii nimii, protectionem nimiae onerationis, et cetera, requirunt.
3. Tensio DC ingressa amplam adaptationis ambitum habere debet. Cum tensio terminalis pilae cum onere et intensitate lucis solaris mutetur, quamquam pila magnum effectum in tensionem pilae habet, tensio pilae cum mutatione capacitatis residuae et resistentiae internae pilae fluctuat. Praesertim cum pila senescit, tensio terminalis eius late variat. Exempli gratia, tensio terminalis pilae 12 V a 10 V ad 16 V variari potest. Hoc requirit ut inversor ad maiorem DC operetur. Operationem normalem intra ambitum tensionis ingressae curare et stabilitatem tensionis AC egressae curare.
4. In systematibus photovoltaicis mediae et magnae capacitatis generandi energiam, egressus ex fonte potentiae inversoris debet esse unda sinusoidali cum minore distortione. Hoc fit quia in systematibus mediae et magnae capacitatis, si potentia undae quadratae adhibetur, egressus plures componentes harmonicos continebit, et harmonicae maiores damna addita generabunt. Multa systemata photovoltaica generandi energiam apparatu communicationis vel instrumentationis onerata sunt. Apparatus maiores requisita de qualitate retis electricae habet. Cum systemata photovoltaica mediae et magnae capacitatis generandi energiam reti coniuncta sunt, ne pollutio energiae cum reti publica fiat, inversor etiam requiritur ut currentem undae sinusoidali producat.
Inverter currentem continuum in currentem alternantem convertit. Si tensio currentis continui humilis est, per transformatorem currentis alternantis amplificatur ut tensio et frequentia currentis alternantis normalis obtineatur. Pro inverteribus magnae capacitatis, propter tensionem magnam in bus DC, egressus AC plerumque transformatorem non requirit ad tensionem ad 220V elevandam. In inverteribus mediae et parvae capacitatis, tensio DC relative humilis est, ut 12V. Pro 24V, circuitus amplificationis designandus est. Inverteres mediae et parvae capacitatis plerumque circuitus inverterorum push-pull, circuitus inverterorum full-bridge, et circuitus inverterorum amplificationis altae frequentiae includunt. Circuiti push-pull obturaculum neutrum transformatoris amplificationis cum fonte potentiae positivo connectunt, et duo tubi potentiae alternis operibus operantur, potentiam AC producentes. Quia transistores potentiae cum communi terra connexi sunt, circuitus impulsionis et moderationis simplices sunt, et quia transformator certam inductantiam effusionis habet, currentem circuitus brevis limitare potest, ita firmitatem circuitus augens. Incommodum est quod usus transformatoris humilis est et facultas onera inductiva impellendi pauper est.
Circuitus inversor pontis pleni defectus circuitus pushendi-tracti superat. Transistor potentiae latitudinem impulsus emissionis adaptat, et valor efficax tensionis AC emissionis proinde mutatur. Quia circuitus circulum liberum habet, etiam sub oneribus inductivis, forma undae tensionis emissionis non distorquebitur. Incommodum huius circuitus est quod transistores potentiae brachiorum superioris et inferioris terram non communicant, ita circuitus impulsoris dedicatus vel fons potentiae isolatus adhibendus est. Praeterea, ad conductionem communem brachiorum pontis superioris et inferioris impediendam, circuitus ita designandus est ut extinguatur et deinde accendatur, id est, tempus mortuum constituendum est, et structura circuitus magis implicata est.
Circuitus push-pull et circuitus pontis pleni transformatorem elevatorem addere debent. Quia transformator elevator magnus est, parva efficientia, et carior, cum evolutione electronicae potentiae et technologiae microelectronicae, technologia conversionis elevatoris altae frequentiae adhibita est ad inversionem efficiendam. Inverterem densitatis potentiae altae effici potest. Circuitus elevatorius anterioris gradus huius circuitus inversoris structuram push-pull adhibet, sed frequentia operandi supra 20KHz est. Transformator elevator materiam nuclei magnetici altae frequentiae adhibet, ita parvus magnitudine et levis pondere est. Post inversionem altae frequentiae, per transformatorem altae frequentiae in currentem alternantem altae frequentiae convertitur, et deinde currentem continuum altae tensionis (plerumque supra 300V) per circuitum filtrationis rectificatoris altae frequentiae obtinetur, et deinde per circuitum inversoris frequentiae potentiae invertitur.
Hac structura circuiti, potentia inversoris magnopere augetur, iactura inversoris sine onere proinde minuitur, et efficientia augetur. Incommodum circuiti est quod circuitus est complexus et firmitas minor quam duorum circuituum supradictorum.
Circuitus moderandi circuitus inversoris
Circuitus principales inversorum supra memoratorum omnes circuitu moderatorio effici debent. Generaliter duae rationes moderationis sunt: unda quadrata et unda positiva et debilis. Circuitus alimentationis invertoris cum exitu undae quadratae simplex est, vilis sumptus, sed humilis efficientia et magnus in componentibus harmonicis. Exitus undae sinusoidalis est inclinatio progressionis invertorum. Cum evolutione technologiae microelectronicae, microprocessores cum functionibus PWM etiam prodierunt. Ergo, technologia invertoris pro exitu undae sinusoidali maturavit.
1. Inverteres cum exitu undae quadratae plerumque hodie circuitibus integratis modulationis latitudinis impulsuum utuntur, ut SG 3 525, TL 494 et cetera. Usus demonstravit usum circuitum integratorum SG3525 et usum FET potentiae ut componentes potentiae commutationis posse consequi inverteres relative altas efficacias et pretia. Quia SG3525 facultatem habet directe FET potentiae impellendi et fontem referentiae internum et amplificatorem operationalem necnon functionem protectionis contra deminutionem tensionis habet, ita circuitus eius periphericus valde simplex est.
2. Circuitus integratus moderationis inverteris cum exitu undae sinusoidali, circuitus moderationis inverteris cum exitu undae sinusoidali a microprocessore regi potest, ut 80 C 196 MC a societate INTEL producti, et a societate Motorola producti. MP 16 et PI C 16 C 73 a societate MI-CRO CHIP producti, et cetera. Hae computatrae unius microprocessoris generatores PWM multiplices habent, et brachia pontis superiora et superiora disponere possunt. Tempore mortuo, 80 C 196 MC societatis INTEL ad circuitum exitus undae sinusoidali efficiendum, 80 C 196 MC ad generationem signi undae sinusoidali perficiendam, et tensionem exitus AC detegendam ad stabilisationem tensionis assequendam.
Selectio Instrumentorum Potentiae in Circuitu Principali Invertoris
Electio principalium partium potentiaeinversorMagni momenti est. Inter partes potentiae hodie maxime usitatae sunt transistores Darlington (BJT), transistores effectus campi potentiae (MOS-FET), transistores portae insulatae (IGB) et thyristor exstinctionis (GTO), et cetera. Inter instrumenta frequentissima in systematibus parvae capacitatis et humilis tensionis usurpata sunt MOS FET, quia MOS FET minorem casum tensionis in statu acti et maiorem frequentiam commutationis IG BT plerumque in systematibus altae tensionis et magnae capacitatis adhibetur. Hoc fit quia resistentia in statu acti MOS FET cum incremento tensionis crescit, et IG BT in systematibus mediae capacitatis maiorem commoditatem obtinet, dum in systematibus super-magnae capacitatis (supra 100 kVA), GTO plerumque ut partes potentiae adhibentur.
Tempus publicationis: Oct-XXI-MMXXI
