Wprowadzenie głównych elementów falownika podłączonego do sieci fotowoltaicznej
Dec 02, 2022
Falowniki fotowoltaiczne składają się z płytek drukowanych, bezpieczników, rurek przełączników zasilania, cewek indukcyjnych, przekaźników, kondensatorów, wyświetlaczy, wentylatorów, grzejników, części konstrukcyjnych i innych elementów. Żywotność każdego elementu jest inna. Żywotność falownika można wytłumaczyć „teorią beczki”. Maksymalna pojemność beczki jest określona przez najkrótszą płytkę, a żywotność falownika jest określona przez element o najkrótszej żywotności, najbardziej podatne na awarie falownika są cztery elementy: rura wyłącznika zasilania, kondensator, wyświetlacz ekran i wentylator. Więcej falowników słonecznych z www.stinenergypv.com dla Twoich potrzeb.
Rurka wyłącznika zasilania
Rura przełącznika zasilania jest głównym urządzeniem do konwersji prądu stałego na prąd przemienny i jest sercem falownika słonecznego.
Obecnie stosowane w falowniku przełączniki zasilania obejmują tranzystory IGBT, MOSET itp., które są najbardziej wrażliwymi częściami falownika. Ma trzy lęki: jeden boi się przepięcia, a rura wytrzymuje napięcie 600V. Wybuchnie za 0,1 sekundy; drugi boi się przetężenia, rura o prądzie znamionowym 50A, jeśli przepływający przez nią prąd jest większy niż 50A, wybuchnie w mniej niż 0,2 sekundy; trzeci boi się przegrzania, temperatura złącza IGBT wynosi zwykle 150 stopni lub 175 stopni, generalnie jest kontrolowana poniżej 120 stopni, konstrukcja rozpraszania ciepła jest jedną z najbardziej krytycznych technologii falownika.
Jeśli urządzenie zasilające jest uszkodzone, oznacza to, że falownik należy wymienić w całości. Ale nie ma powodu do zmartwień, ponieważ te czynniki zostały uwzględnione podczas projektowania falownika. W normalnych warunkach nie ma problemu z żywotnością 20 lat. Podczas instalacji falownika należy rozważyć pozostawienie kanału chłodzącego dla falownika. Ponadto, jeśli sieć energetyczna ma zbyt wysokie harmoniczne i zbyt częste mutacje napięcia, spowoduje to również uszkodzenia przepięciowe urządzeń elektroenergetycznych.
Kondensator
Kondensatory są elementami magazynującymi energię i jednym z podstawowych elementów falowników.
Kondensatory obejmują kondensatory elektrolityczne, kondensatory foliowe itp., z których każdy ma swoją własną charakterystykę, z których wszystkie są wymagane przez falownik. Istnieje wiele powodów, które wpływają na żywotność kondensatorów elektrolitycznych, takich jak przepięcie, prąd harmoniczny, wysoka temperatura, szybkie ładowanie i rozładowywanie itp. Podczas normalnego użytkowania największy wpływ ma temperatura, ponieważ im wyższa temperatura, tym szybsza utrata parowania elektrolitu. Należy zauważyć, że temperatura tutaj nie odnosi się do temperatury otoczenia lub powierzchni, ale do temperatury roboczej folii aluminiowej.
Producenci zwykle oznaczają żywotność kondensatora i temperaturę testową na korpusie kondensatora. Ulatnianie się elektrolitu ogranicza żywotność kondensatorów elektrolitycznych. Japońskie kondensatory NCC to jedne z najlepszych kondensatorów na świecie. Jego najdłuższa żywotność to w specyfikacji 15 lat.
Ekran wyświetlacza
Ekran LCD falownika może wyświetlać różne wskaźniki, takie jak chwilowa moc systemu zasilania fotowoltaicznego , wytwarzanie energii i napięcie wejściowe. Byłaby to bardzo przydatna część, gdyby mogła pokazać przyczynę awarii.
Większość falowników ma wyświetlacz, ale niektóre nie. Oprócz wyżej wymienionych zalet, wyświetlacze ciekłokrystaliczne mają fatalną wadę - krótką żywotność. Jeśli wyświetlacz ciekłokrystaliczny o średniej jakości działa przez 30 000 do 40 000 godzin, zostanie poważnie osłabiony i nie będzie można go używać. Obliczamy według godzin pracy falownika od 6:00 do 20:00, a monitor LCD pracuje 14 godzin na dobę, czyli 5000 godzin rocznie. Zakładając, że żywotność LCD wynosi 40 000 godzin, to jego żywotność wynosi 8 lat.
Obecnie inwertery domowe na ogół posiadają wyświetlacze, a inwertery łańcuchowe średniej i dużej mocy stosowane w elektrowniach nie mają wyświetlaczy LCD.
Wentylator
Istnieją dwie główne metody rozpraszania ciepła w przypadku falowników łańcuchowych: wymuszone chłodzenie powietrzem i naturalne chłodzenie.
Wymuszone chłodzenie powietrzem wymaga wentylatora. Dzięki eksperymentom porównawczym zdolności rozpraszania ciepła przez falowniki łańcuchowe stwierdzono, że efekt rozpraszania ciepła wymuszonego chłodzenia powietrzem jest lepszy niż w przypadku naturalnego chłodzenia dla falowników łańcuchowych średniej i dużej mocy. Zastosowanie wymuszonego chłodzenia powietrzem może zmniejszyć wzrost temperatury kluczowych komponentów, takich jak wewnętrzne kondensatory i tranzystory IGBT falownika o około 20°C, co może zapewnić długą żywotność falownika i wydajną pracę, podczas gdy wzrost temperatury falownika stosowanie naturalnego chłodzenia skraca żywotność komponentów. . Żywotność wysokiej jakości wentylatora wynosi około 40 000 godzin. Falownik z inteligentnym odprowadzaniem ciepła zwykle zaczyna działać, gdy moc falownika przekracza 30%. Średni czas pracy wynosi około 4-5 godzin dziennie, około 1800 godzin rocznie.
Najczęstszą awarią wentylatora jest przerwa w zasilaniu wentylatora lub dostanie się ciał obcych do wnętrza wentylatora, co utrudnia obracanie się wentylatora.