太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的運行原理原來是這樣
逆變器(Inverter)是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)換成交流電(AC)的電子設(shè)備。它在太陽能系統(tǒng)、風(fēng)能系統(tǒng)以及其他可再生能源系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用,因為這些系統(tǒng)通常首先產(chǎn)生直流電。逆變器的主要原理如下:
DC-DC轉(zhuǎn)換階段(可選):在某些情況下,逆變器可能需要將輸入的直流電壓升壓或降壓到一個適當?shù)闹虚g電壓。這通過DC-DC轉(zhuǎn)換器實現(xiàn),它可以是升壓(Boost)轉(zhuǎn)換器或降壓(Buck)轉(zhuǎn)換器。這個階段不是所有逆變器都具備的,但在需要對輸入電壓進行調(diào)整的情況下,它是必要的。
開關(guān)電路:逆變器的核心部件是開關(guān)電路,通常采用晶體管(如MOSFET、IGBT等)作為開關(guān)元件。開關(guān)電路通過快速地打開和關(guān)閉這些晶體管,將直流電源轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制(PWM)信號。PWM信號是一種變寬度的脈沖信號,其平均值與目標交流信號的幅值成正比。
濾波器:PWM信號還包含高頻噪聲,不能直接應(yīng)用于負載。因此,逆變器中包含一個濾波器,通常是一個低通濾波器,用于濾除高頻噪聲,從而產(chǎn)生近似于正弦波的交流電。對于修正正弦波逆變器,輸出波形可能不是完美的正弦波,但對于大多數(shù)用途來說已經(jīng)足夠。純正弦波逆變器則提供更加接近正弦波的輸出波形,適用于對電源質(zhì)量要求較高的設(shè)備。
控制電路:逆變器中的控制電路用于控制開關(guān)電路的開關(guān)頻率和占空比,從而實現(xiàn)對輸出交流電的幅值、頻率和波形的精確控制??刂齐娐愤€可以實現(xiàn)過壓、過流、過溫等保護功能,以確保逆變器的安全運行。
通過以上組件和原理,逆變器能夠?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)換成交流電,為不同類型的負載提供電源。在太陽能、風(fēng)能以及其他可再生能源系統(tǒng)中,逆變器發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,使得這些系統(tǒng)能夠與現(xiàn)有的交流電網(wǎng)和設(shè)備兼容。