Inverter er tæki sem breytir jafnstraumi frá ljósvakaorkukerfi í riðstraum. Framleiðsluafl invertara kemur venjulega í mismunandi afköstum, svo sem 5 kW, 50 kW, 500 kW, osfrv. Magn ljósvakaeininga er ákvarðað út frá afkastagetu invertersins. Til dæmis getur 1 kW inverter tengt 6-8 ljósaflsplötur um 100 wött og þessi samsetning getur náð hámarks orkunýtingu. Að sama skapi, fyrir 350kW ljósvakakerfi, þarf venjulega 5-7 invertara; Að því gefnu að við notum hvern inverter með nafnafli upp á 50kW, þá þyrftum við að minnsta kosti 7 invertera til að ná aflframleiðslu upp á 350kW. Við þurfum líka að huga að tengslunum milli fjölda invertera og rekstrarhagkvæmni, sem og erfiðleikastig rekstraraðila og tæknimanna fyrir þessi tæki. Of fáir invertarar geta auðveldlega leitt til bilana á einum punkti á meðan of margir invertarar geta einnig valdið viðhaldserfiðleikum og háum kostnaði.
Hægt er að flokka ljósvakara í eftirfarandi gerðir í samræmi við mismunandi flokkunaraðferðir:
Off grid inverter:einnig þekktur sem sjálfstæður inverter. Það getur veitt orku til álagsins sjálfstætt án þess að verða fyrir áhrifum af rafmagnsnetinu eða öðrum aðilum. Notað í sjálfstæðum kerfum hleður ljósafhlaðan rafhlöðuna og inverterinn notar DC spennu rafhlöðunnar sem orkugjafa.
Nettengdur inverter:Nettengdir invertarar geta veitt riðstraum frá geymslutækjum til riðstraumsálags og veitt auknu afl til netsins. Hægt er að senda útspennu inverterans aftur til straumaflgjafa í atvinnuskyni, þannig að úttakssínusbylgjan þarf að vera í sama fasa, tíðni og spennu og aflgjafinn.
Dual peak inverter:einnig þekktur sem varaafhlaða inverter. Sérstakur inverter sem notar rafhlöðu sem aflgjafa, ásamt hleðslutæki til að hlaða rafhlöðuna. Ef það er of mikið afl verður það hlaðið í straumaflgjafann. Dual peak inverters geta starfað bæði sem nettengdir og utan nets invertarar.
Spenna Source Inverter (VSI):Inntak invertersins er stöðugur DC spennugjafi. Hentar fyrir tilefni sem krefjast stöðugrar spennuúttaks, eins og mótordrif.
Current Source Inverter (CSI):Inntak invertersins er stöðugur DC straumgjafi. Hentar fyrir aðstæður með miklar álagsbreytingar, það getur veitt stöðuga straumafköst.
Einfasa inverter:breytir DC inntak í einfasa úttak. Úttaksspenna og straumur einfasa inverter hefur aðeins einn fasa, með nafntíðni 50Hz eða 60Hz. Almennt notað í litlum álagi eins og heimilistækjum og litlum tækjum.
Þriggja fasa inverter:breytir jafnstraumi í þriggja fasa aflgjafa. Þriggja fasa aflgjafi gefur þrjá skerandi og jafnaðskilda riðstrauma. Allar þrjár bylgjur sem myndast við úttaksenda hafa sömu amplitude og tíðni. Hentar fyrir mikið álag eins og iðnaðarbúnað og stóra mótora.
Line commutated inverter:Hægt er að fá línuspennu AC hringrásar invertersins í gegnum tækið. Þegar straumurinn í SCR upplifir núll eiginleika er slökkt á tækinu. Hentar fyrir aðstæður sem krefjast nákvæmrar straumstýringar.
Þvinguð commutation inverter:Í þessari tegund af samskiptum verður enginn núllpunktur í aflgjafanum. Þess vegna þarf einhver utanaðkomandi úrræði til að lagfæra tækið. Hentar fyrir aðstæður sem krefjast utanaðkomandi eftirlits.
Röð inverter:Álagið er beintengt í röð við DC aflgjafa með hjálp tyristora. Hentar fyrir aðstæður þar sem þörf er á beinni raðtengingu álags.
Samhliða inverter:Leiðni og slökkva á tyristorum er stjórnað af commutation þéttum sem eru tengdir á milli þeirra. Í vinnuástandi er þétturinn tengdur samhliða álaginu í gegnum spenni. Hentar fyrir aðstæður þar sem samhliða álags er krafist.
Hálfbrúar inverter:þarf tvo rafræna rofa til að virka. Rofar geta verið MOSFET, IJBT, BJT eða tyristor. Hentar fyrir lítil og meðalstór orkunotkun.
Full brúar inverter:Einfasa fullbrúar inverter hefur fjóra stjórnaða rofa sem notaðir eru til að stjórna stefnu straumflæðis í álaginu. Þessi brú hefur 4 endurgjöf díóða sem geta endurgreitt orkuna sem er geymd í hleðslunni til aflgjafans. Hentar fyrir mikil aflnotkun.
Þriggja fasa brúar inverter:Iðnaðar og annað þungt álag krefst þriggja fasa aflgjafa.
Ferningsbylgjubreytir:Einfaldasti inverterinn sem breytir jafnstraumi í riðstraum, en úttaksbylgjuformið er ekki hrein sinusbylgja, hefur aðeins ferningsbylgju í úttaksendanum.
Quasi sinus bylgjubreytir:breyttur sinusbylgjur með þrepaðri sinusbylgjum.
Hreint sinusbylgjubreytir:Hreinn sinusbylgjubreytir breytir DC í næstum hreint sinusriðstraum og úttaksbylgjuformið er mun sléttara en ferhyrningsbylgju- og hálfsínusbylgjubreytir.
Tveggja stiga inverter:Tveggja þrepa inverter hefur tvö úttaksstig, með jákvæðum og neikvæðum útgangsspennum til skiptis á grunntíðninni.
Fjölþrepa inverter:Fjölþrepa inverter breytir DC merki í fjölþrepa þrepbylgjulögun og úttaksbylgjuform fjölþrepa invertersins er ekki beint jákvæð og neikvæð til skiptis, heldur fjölþrepa til skiptis.
Ef flokkað er í samræmi við tengingaraðferðina milli ljósvakareininga og invertera, er hægt að skipta þeim í miðlæga invertera og strenginvertera.
Samanburður á þremur helstu gerðum invertera
| Verkefni | Miðstýrður inverter | Strengjabreytir | Ör inverter |
| Miðstýrð stórvirkjun | Gildir | Gildir | Óviðeigandi |
| Dreift stórri rafstöð fyrir iðnaðar og verslun á þaki | Gildir | Gildir | Óviðeigandi |
| Dreifði litlum og meðalstórum iðnaðar- og atvinnurafstöðvum á þaki | Óviðeigandi | Gildir | Gildir |
| Dreifð rafstöð á þaki til heimilisnota | Óviðeigandi | Gildir | Gildir |
| Hámarksaflsmæling samsvarar fjölda íhluta | Mikill fjöldi strengja | 1-4 sett af strengjum | Einn strengur |
| Hámarks rafspennusvið | Þröngt | Breiður | Breiður |
| Skilvirkni raforkuframleiðslu kerfisins | Almennt | Hátt | Hæst |
| Uppsetning landnám | Vantar sjálfstætt tölvuherbergi | Engin þörf | Engin þörf |
| Uppsetning utandyra | Ekki leyfilegt | Leyfilegt | Leyfilegt |
| Viðhaldshæfni | Almennt | Auðvelt viðhald | Erfitt að viðhalda |
| Bera saman verkefni | 80KW strengja inverter | 500KW miðlægur inverter |
| Sameinabox | Engin þörf fyrir sameinabox, DC inntak er skipt í hvern streng | Þarftu 12 sameinakassa fyrir miðlæga samleitni |
| DC raflögn | Einföld raflögn á DC hlið, dreift nettengingu á staðnum; Stutt DC snúru, litlum tilkostnaði | Raflögnin á DC hliðinni eru tiltölulega flókin og hafa langa fjarlægð. Ef nauðsyn krefur þarf að setja upp mörg þrep af rúllum sem veldur tiltölulega miklum kostnaði |
| AC raflögn | Tengivegalengd AC hliðarkapalsins er löng og hver inverter krefst AC aflrofa, sem hægt er að tengja við netið á staðnum eða í gegnum AC samleitni | Fjarlægðin frá AC hlið að spenni er mjög stutt, línutapið er lítið og AC raflögnin eru einföld og hagkvæm. |
| Útgangsspenna | Úttak þriggja fasa AC 400V, hægt að tengja við DC lágspennukerfi án þess að þörf sé á einangrunarspennum | Framleiðsla þriggja fasa AC 315V, nettenging þarf að bæta við 400V einangrunarspenni |
| Verndarstig | Verndarstig IP65, hægt að setja upp utandyra og hægt að setja það upp nálægt íhlutunum. | Verndarstigið er IP20, sett upp innandyra eða smíðað utandyra |
| Kæliaðferð | Snjöll loftkæling | Þvinguð loftkæling krefst loftrása með miklu flæði |
| Vinnuspennusvið | Mikið svið MPPT spenna, 200-850V, sem getur framleitt rafmagn jafnvel í litlu ljósi eins og rigningardögum | MPPT-sviðið er 500-820V og orkuframleiðslusviðið er tiltölulega þröngt |
| Skilvirkni | Hæsta skilvirkni er 99% og alhliða skilvirkni er 98,65% | Hámarksnýtni spenni án einangrunar er 98,0%, með heildarnýtni upp á 97,5%. Hámarksnýtni spenni með einangrun er 97,0%, með alhliða skilvirkni upp á 96,5% |
| Power Gæði | Ein eining THD<3%, total THD of 20 units together exceeds 5%. No isolation transformer, high DC component | Einn THD<3%, parallel connection of two units is about 3%, and there is no DC component when an isolation transformer is added |
| Reglugerð um raforkukerfi | Með lágspennuferð, stillingu aflstuðs og skráningu á bilunum í rafmagnsneti | Það er lágspennuferð í gegnum virkni og rafmagnsnetið getur stillt aflstuðulinn. Virka og hvarfgjarna aflsaðgerðirnar eru tiltölulega veikar |
| MPPT rásir | 1 inverter með 6 MPPT rásum, 1MW verkefni með 72 MPPT rásum, hefur kosti í mörgum sjónarhornum | Tvær MPPT rásir framleiða mikið afl á sléttum og óhindruðum svæðum |
| Öryggi | Án DC aflrofa og AC aflrofar er öryggi aðeins lakara | Það eru DC aflrofar og AC aflrofar sem hægt er að aftengja í samræmi við mismunandi bilunaraðstæður, með góðu öryggi |
| Númer | Kerfisgeta | Inverter val | Lýsing |
| 1 | Undir 400KW | Strengjabreytir | Fyrir kerfi undir 400kw er kostnaðarmunurinn á strengjainverterum og miðlægum inverterum ekki marktækur, en strenginvertarar framleiða 5% til 10% meira rafmagn |
| 2 | 400KW til 2MW | Strengjabreytir | Fyrir kerfi á milli 400KW og 2MW er kostnaður við strenginvertara 5% hærri en miðlægir inverterar, en aflframleiðsla strenginvertara er 5% til 10% hærri. Heildartekjur string inverter kerfisins eru góðar |
| 3 | 2MW til 6MW | Miðstýrðir invertarar eru notaðir fyrir rafstöðvar á jörðu niðri með samræmdu sólarljósi og invertarar af strengjagerð eru notaðir fyrir þök | Veldu í samræmi við raunverulegan uppsetningarstað |
| 4 | Yfir 6MW | Miðstýrður inverter | Miðstýrðir invertarar geta uppfyllt kröfur raforkukerfisins |
Miðlægur inverter:Það er notað til að umbreyta jafnstraumi margra ljósorkustrengja í heild, og hentar fyrir stórar ljósavirkjanir, svo sem stórar verksmiðjur, eyðimerkurvirkjanir, jarðorkuver o.s.frv. Einkenni þess eru: mikil afl, með einum afköst yfirleitt yfir 500KW, hentugur fyrir stórar ljósaflsstöðvar. Mikil aflgæði, lítið harmoniskt innihald, mikil aflgæði, fullkomnar verndaraðgerðir og mikið öryggi. Þægileg stjórnun, með litlum fjölda invertera, auðvelt að stjórna, fáir íhlutir og góður stöðugleiki. Helstu ókostirnir eru: MPPT spennusviðið er þröngt og uppsetning íhluta er ekki sveigjanleg; Þarftu sérstakt tölvuherbergi, uppsetningin er ekki sveigjanleg; Sjálf orkunotkun og loftræsting og hitaleiðni í tölvuherberginu eyðir miklu rafmagni.
Strengjabreytir:Það er notað til að snúa við jafnstraumsafli hvers ljósastrengs fyrir sig og hentar fyrir lítil og meðalstór ljósvakakerfi, lítil og meðalstór raforkuframleiðslukerfi á þaki og lítil raforkuver á jörðu niðri. Eiginleikar þess eru meðal annars: lágt afl, með einstaklingsafli almennt undir 100KW, en með tækniframförum getur þroskaðra afl nú náð 350kW. Sveigjanleg uppsetning íhluta, breitt MPPT spennusvið, sveigjanlegri uppsetningu íhluta, hentugur fyrir mismunandi birtuskilyrði. Mikil orkuöflunarskilvirkni, óbreytt af einingamun og skyggingu milli strengja, hámarkar orkuframleiðslu. Lítil stærð, lítið fótspor, engin þörf á sérstöku tölvuherbergi, sveigjanleg uppsetning. Auðvelt viðhald: lítil sjálfsaflsnotkun, lágmarksáhrif bilana og þægilegt viðhald. Sambandið á milli spennu invertersins og uppsetningar íhlutamagns ætti að byrja á meginreglunni um inverterinn og ræða það sem hér segir:
Strengjabreytir þarf að auka og koma jafnvægi á DC spennuna í ákveðið gildi (þetta er kallað DC bus spenna) áður en hægt er að breyta því í AC afl. 230V AC framleiðsla, með DC strætóspennu um 360V; 400V AC framleiðsla, með DC strætóspennu um 600V; 500V AC framleiðsla, með DC bus spennu um 750V; 540V AC framleiðsla, með DC bus spennu um 800V. En röð spenna íhlutanna er almennt ekki svo há og þarf að stilla hana af hringrásinni. Inverters nota almennt PWM til að stilla, og það er hugtak sem kallast duty cycle, sem er jafnt og röð spennu íhlutanna / DC strætóspennu. Vinnulotan er nátengd skilvirkni. Því stærri sem vinnulotan er, því minni er spennumunurinn og því meiri skilvirkni. Með því að ná tökum á þessu leyndarmáli er engin þörf á að reikna út flóknar formúlur þegar íhlutir eru pöraðir við invertera. Reyndu að passa strengjaspennuna í kringum málrekstrarspennu invertersins til að ná sem mestri skilvirkni og hún mun ekki fara yfir hámarksspennu við mjög lágt hitastig. Meðan á notkun stendur mun það einnig vera innan MPPT spennusviðsins með fullu álagi, sem er algerlega einfalt og hagnýt. Sem dæmi um einn kristal 450W mát, með 41V vinnuspennu, einfasa 220V inverter, 360V inntaksspennu og bestu uppsetningu með 9 einingum; Þriggja fasa 400V útgangsinverter með 600V málspennu, helst búinn 15 íhlutum.