Invertoare fotovoltaice

[cavit]

Aceste invertoare sunt si ele surse de alimentare in comutatie.

Pricipiul de baza pentru majoritatea este modulatia sinus PWM, dar mai exista si cicloconvertoare, rare.

In cazul celor sinus PWM sunt doua subcategorii,

Lo frequency, LF, la care transformarea tensiunii se realizeaza cu un transformator de joasa frecventa, 50 hz, modulatorul sinus PWM fiind in primar ,topologia lui poate fi push-pull ori punte, sunt mai simple si mai robuste, dar grele.

High frequency HF transformarea tensiunii este realizata cu un DC/DC cu transformator de inalta fecventa, cea mai utilizata este sursa Foreward Hard swich, deoarece se proiecteaza usor, si are comportament stabil in toata banda de putere.

Mai exista si varianta rezonanta LLC, dar e rara deoarece este dificil de proiectat.

La cele HF modulatorul sinusoidal este in secundar.

In afara de aceste topologii de baza exista, invertoare care includ si charger, solar, pecum si variante HF, cu acumulator virtual de inalta tensiune, la care DC/DC-ul este cu redresare sincrona si transfer de energie bidirectional.

In functie de utilizare sunt offgrid, ongrid, si hibride.

la cele ongrid HF DC/DC ul poate fi un convertor buck sau buck-boost, se mai numesc si transformerless, fara transformator, nu au izolare galvanica intre panouri si retea.

Invertorul offgrid poate fi realizat DIY destul de simplu, deoarece se gaseste in portofoliul arduino, un controller sinus pwm gata de utilizare EGS 002, cu drivere onboard.

Pentru invertorul LF este necesar doar acest controller si componentele de forta.

Pentru invertorul HF este nevoie de unDC/DC bazat pe un controller PWM, gen uc3525 sau altele asemnatoare si acest controller sinus PWM.

 

Aspecte de compatibiltate electromagnetica la modulatia sinus PWM.

Exista doua varinante ale acetei modulatii in cazul sistemului monofazic, modulatia biplara, care este fapt un sistem bifazic, cu fazele defazate la 180 grade, si modulaia unipolara, cu o singura linie activa.

la cea unipolara sunt doua variante constructive

Cu sursa dc diferentiala, si o semipunte, neutrul sursei diferentiale este si nulul circuitului de curent alternativ.

Cu referinta comutata, economiseste un condensator de filtraj, o ramura a puntii face modulatia, iar celalta comuta referinta, cu 50hz.asta din urma se mai foloste la unele PFC-uri bridgeless.

 

Desi are pierderi mai reduse este de evitat, doarece armonicele lui 50 hz sunt injectate pe modul comun.

Pentru sitemele audio este nasol, dar nici organismului nu-i place expunerea la asa ceva, EGS 002 vine din fabrica setat pe modulatie unipolara, dar poate fi configurat pe modulatie bipolara, asta nu baga nimic pe modul comun, sunt doua faze in antifaza.

DIY puteti construi cu EGS002 invertorul LF in topologie push-pull si invertorul HF cu modulatie bipolara. unipolara cu referinta comutata este de evitat, puteti folosi unipolara cu sursa de curent continuu diferentiala, dar aveti nevoie de tranzistoare la 1200v.

Pentru varianta cu sursa diferntiala aveti nevoie de alte drivere, cele de pe placa nu merg la tensiunea respectiva.

Pentru a avea robustetea unui invertor LF si pierderi mai reduse, invertorul HF il puteti realiza cu mosfeturi si diode cu carbura de siliciu (partea de tensiune mare)

 

Editat August 2, 2020 de cavit
completare