Ефективност на соларен инвертор

Ефективността на слънчевите инвертори означава, че пазарът на слънчеви инвертори (фотоелектрически инвертори) расте поради търсенето на възобновяема енергия. Тези инвертори изискват висока ефективност и надеждност. Силовите вериги, използвани в тези инвертори, са изследвани и е препоръчан най-добрият избор за превключващи и токоизправителни устройства. Общата структура на фотоелектрическия инвертор е показана на фигура 1 и три различни инвертора са налични за избор. Слънчевата светлина свети върху слънчевите модули, свързани последователно, и всеки модул съдържа група последователно последователни клетки от слънчеви клетки. Постоянното напрежение, генерирано от соларния модул, е от порядъка на няколкостотин волта. Конкретната стойност зависи от условията на осветление на модулния масив, температурата на батерията и броя на модулите в серия.

Основната функция на този тип инвертор е да преобразува входното постоянно напрежение в стабилна стойност. Тази функция се реализира от усилващ преобразувател, който изисква усилващ превключвател и усилващ диод. В първата структура етапът на усилване е последван от изолиран пълен мостов преобразувател. Функцията на пълния мостов трансформатор е да осигури изолация. Вторият пълен мостов преобразувател на изхода се използва за преобразуване на постоянен ток на първия етап на пълен мостов преобразувател в променливотоково напрежение. Неговият изход се филтрира, преди да бъде свързан към електрическата мрежа с променлив ток чрез допълнителен двоен контактен релеен превключвател, така че да се осигури безопасно изолиране по време на повреда и изолация от електрическата мрежа през нощта. Втората структура е схемата без изолация. Сред тях променливотоковото напрежение се генерира директно от изходното постоянно напрежение от етапа на нарастване на напрежението. Третата структура използва иновативната топология на захранващ превключвател и захранващ диод, за да интегрира функциите за усилване и генериране на променлив ток в специална топология. Въпреки че ефективността на преобразуване на слънчевия панел е много ниска, много е важно ефективността на инвертора да бъде възможно най-близо до 100 процента. В Германия модулът от серия от 3kW, инсталиран на покрива, обърнат на юг, се очаква да генерира 2550 kWh годишно. Ако ефективността на инвертора се увеличи от 95 процента на 96 процента, той може да генерира повече от 25 kWh всяка година. Цената за използване на допълнителни соларни модули за генериране на тези 25kWh е еквивалентна на добавяне на инвертор. Тъй като повишаването на ефективността от 95 процента на 96 процента няма да удвои цената на инвертора, е неизбежно да се инвестира в по-ефективни инвертори. За нововъзникващия дизайн, ключовият критерий за проектиране е да се подобри ефективността на инвертора най-рентабилно. Надеждността и цената на инвертора са другите два критерия за проектиране. По-високата ефективност може да намали температурните колебания в цикъла на натоварване, като по този начин подобри надеждността. Следователно тези критерии всъщност са свързани. Използването на модули също ще подобри надеждността.