انورٽر جامد ڪنورٽرز جي هڪ وڏي گروهه سان تعلق رکن ٿا، جنهن ۾ اڄ جا ڪيترائي شامل آهن'ڊوائيسز جيڪي ڪري سگهن ٿا"تبديل ڪريو"ان پٽ ۾ برقي پيرا ميٽر، جهڙوڪ وولٽيج ۽ فريڪوئنسي، ته جيئن لوڊ جي گهرجن سان مطابقت رکندڙ آئوٽ پُٽ پيدا ڪري سگهجي.

عام طور تي، انورٽر اهي ڊوائيس آهن جيڪي سڌي ڪرنٽ کي متبادل ڪرنٽ ۾ تبديل ڪرڻ جي قابل آهن ۽ صنعتي آٽوميشن ايپليڪيشنن ۽ برقي ڊرائيو ۾ ڪافي عام آهن. مختلف انورٽر قسمن جي آرڪيٽيڪچر ۽ ڊيزائن هر مخصوص ايپليڪيشن جي مطابق تبديل ٿيندي آهي، جيتوڻيڪ انهن جي مکيه مقصد جو مرڪز ساڳيو آهي (ڊي سي کان اي سي ڪنورشن).

1. اسٽينڊلون ۽ گرڊ سان ڳنڍيل انورٽر

فوٽووولٽڪ ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندڙ انورٽر تاريخي طور تي ٻن مکيه ڀاڱن ۾ ورهايل آهن:

:اسٽينڊلون انورٽر

:گرڊ سان ڳنڍيل انورٽر

اسٽينڊلون انورٽر انهن ايپليڪيشنن لاءِ آهن جتي پي وي پلانٽ مکيه توانائي ورهائڻ واري نيٽ ورڪ سان ڳنڍيل نه آهي. انورٽر ڳنڍيل لوڊ کي برقي توانائي فراهم ڪرڻ جي قابل آهي، مکيه برقي پيرا ميٽرز (وولٽيج ۽ فريڪوئنسي) جي استحڪام کي يقيني بڻائي ٿو. اهو انهن کي اڳواٽ مقرر ڪيل حدن اندر رکي ٿو، عارضي اوور لوڊنگ حالتن کي برداشت ڪرڻ جي قابل آهي. هن صورتحال ۾، انورٽر کي بيٽري اسٽوريج سسٽم سان جوڙيو ويو آهي ته جيئن مسلسل توانائي جي فراهمي کي يقيني بڻائي سگهجي.

ٻئي طرف، گرڊ سان ڳنڍيل انورٽر برقي گرڊ سان هم وقت سازي ڪرڻ جي قابل آهن جنهن سان اهي ڳنڍيل آهن ڇاڪاڻ ته، هن صورت ۾، وولٽيج ۽ فريڪوئنسي آهن"لاڳو ڪيل"مکيه گرڊ ذريعي. اهي انورٽر لازمي طور تي ڊسڪنيڪٽ ڪرڻ جي قابل هوندا جيڪڏهن مکيه گرڊ ناڪام ٿئي ته جيئن مکيه گرڊ جي ڪنهن به ممڪن ريورس سپلائي کان بچي سگهجي، جيڪو هڪ سنگين خطري جي نمائندگي ڪري سگهي ٿو.

شڪل 1 - اسٽينڊلون سسٽم ۽ گرڊ سان ڳنڍيل سسٽم جي مثال. تصوير ببلس جي مهرباني.

2. بس ڪيپيسيٽر جو ڪردار ڇا آهي؟

هڪ انورٽر جو مقصد هڪ ڊي سي ويوفارم وولٽيج کي اي سي سگنل ۾ تبديل ڪرڻ آهي ته جيئن هڪ ڏنل فريڪوئنسي تي ۽ هڪ ننڍي فيز اينگل سان لوڊ (مثال طور پاور گرڊ) ۾ پاور داخل ڪري سگهجي (φ ≈0). سنگل فيز يوني پولر پلس ويڊٿ ماڊوليشن (PWM) لاءِ هڪ آسان سرڪٽ شڪل ۾ ڏيکاريل آهي.2 (ساڳي عام اسڪيم کي ٽن مرحلن واري نظام تائين وڌائي سگهجي ٿو). هن اسڪيميٽ ۾، هڪ پي وي سسٽم، جيڪو ڪجهه سورس انڊڪٽنس سان ڊي سي وولٽيج سورس طور ڪم ڪري ٿو، فري ويلنگ ڊائيوڊز سان متوازي ۾ چار IGBT سوئچز ذريعي AC سگنل ۾ شڪل ڏني وئي آهي. اهي سوئچ گيٽ تي PWM سگنل ذريعي ڪنٽرول ڪيا ويندا آهن، جيڪو عام طور تي هڪ IC جو آئوٽ پُٽ هوندو آهي جيڪو ڪيريئر لهر (عام طور تي گهربل آئوٽ پُٽ فريڪوئنسي جي هڪ سائن لهر) ۽ هڪ ريفرنس لهر جو مقابلو ڪري ٿو هڪ خاص طور تي وڌيڪ فريڪوئنسي تي (عام طور تي 5-20kHz تي هڪ ٽڪنڊي لهر). IGBTs جي آئوٽ پُٽ کي LC فلٽرن جي مختلف ٽوپولاجيز جي ايپليڪيشن ذريعي استعمال يا گرڊ انجيڪشن لاءِ مناسب AC سگنل ۾ شڪل ڏني ويندي آهي.

اقتباس حاصل ڪريو

شڪل 2: پلسڊ ويڊٿ ماڊوليشن (PWM) سنگل فيزانورٽر سيٽ اپ. IGBT سوئچز، LC آئوٽ پُٽ فلٽر سان گڏ، DC ان پٽ سگنل کي استعمال لائق AC سگنل ۾ شڪل ڏين ٿا. هي هڪپي وي ٽرمينلز ۾ نقصانڪار وولٽيج لھر. بسهن لهر کي گهٽائڻ لاءِ ڪيپيسيٽر جي سائيز ڪئي وئي آهي.

IGBTs جو آپريشن PV array جي ٽرمينل تي هڪ رِپل وولٽيج متعارف ڪرائيندو آهي. هي رِپل PV سسٽم جي آپريشن لاءِ نقصانڪار آهي، ڇاڪاڻ ته ٽرمينلز تي لاڳو ڪيل نامياري وولٽيج کي IV وکر جي وڌ ۾ وڌ پاور پوائنٽ (MPP) تي رکڻ گهرجي ته جيئن وڌ ۾ وڌ پاور ڪڍي سگهجي. PV ٽرمينلز تي هڪ وولٽيج رِپل سسٽم مان ڪڍيل پاور کي اوسيليٽ ڪندو، جنهن جي نتيجي ۾

گهٽ سراسري بجلي جي پيداوار (شڪل 3). وولٽيج جي لهر کي هموار ڪرڻ لاءِ بس تي هڪ ڪيپيسيٽر شامل ڪيو ويو آهي.

شڪل 3: PWM انورٽر اسڪيم پاران PV ٽرمينلز تي متعارف ڪرايل هڪ وولٽيج ريپل لاڳو ٿيل وولٽيج کي PV ايري جي وڌ ۾ وڌ پاور پوائنٽ (MPP) کان هٽائي ٿو. هي ايري جي پاور آئوٽ پُٽ ۾ هڪ ريپل متعارف ڪرائي ٿو ته جيئن سراسري آئوٽ پُٽ پاور نامزد MPP کان گهٽ هجي.

وولٽيج ريپل جي ايمپليٽيوڊ (چوٽي کان چوٽي تائين) سوئچنگ فريڪوئنسي، پي وي وولٽيج، بس ڪيپيسيٽينس، ۽ فلٽر انڊڪٽنس ذريعي طئي ڪيو ويندو آهي:

ڪٿي:

وي پي وي سولر پينل ڊي سي وولٽيج آهي،

Cbus بس ڪيپيسيٽر جي ڪيپيسيٽينس آهي،

L فلٽر انڊڪٽرز جي انڊڪٽنس آهي،

fPWM سوئچنگ فريڪوئنسي آهي.

مساوات (1) هڪ مثالي ڪيپيسيٽر تي لاڳو ٿئي ٿي جيڪا چارجنگ دوران ڪيپيسيٽر مان وهندڙ چارج کي روڪي ٿي ۽ پوءِ برقي ميدان ۾ موجود توانائي کي بغير ڪنهن مزاحمت جي خارج ڪري ٿي. حقيقت ۾، ڪو به ڪيپيسيٽر مثالي ناهي (شڪل 4) پر ڪيترن ئي عنصرن تي مشتمل آهي. مثالي ڪيپيسيٽر کان علاوه، ڊائي اليڪٽرڪ مڪمل طور تي مزاحمتي نه آهي ۽ هڪ ننڍڙو ليڪيج ڪرنٽ اينوڊ کان ڪيٿوڊ ڏانهن هڪ محدود شنٽ مزاحمت (Rsh) سان گڏ وهندو آهي، ڊائي اليڪٽرڪ ڪيپيسيٽر (C) کي نظرانداز ڪندي. جڏهن ڪيپيسيٽر ذريعي ڪرنٽ وهندو آهي، ته پن، ورق، ۽ ڊائي اليڪٽرڪ مڪمل طور تي هلائي نه رهيا آهن ۽ ڪيپيسيٽر سان سيريز ۾ هڪ برابر سيريز مزاحمت (ESR) آهي. آخرڪار، ڪيپيسيٽر مقناطيسي ميدان ۾ ڪجهه توانائي ذخيرو ڪري ٿو، تنهنڪري ڪيپيسيٽر ۽ ESR سان سيريز ۾ هڪ برابر سيريز انڊڪٽنس (ESL) آهي.

شڪل 4: هڪ عام ڪيپيسيٽر جو برابر سرڪٽ. هڪ ڪيپيسيٽر آهيڪيترن ئي غير مثالي عنصرن تي مشتمل آهي، جن ۾ ڊائي اليڪٽرڪ ڪيپيسيٽينس (C)، ڊائي اليڪٽرڪ ذريعي هڪ غير لامحدود شنٽ مزاحمت جيڪا ڪيپيسيٽر کي نظرانداز ڪري ٿي، سيريز مزاحمت (ESR)، ۽ سيريز انڊڪٽنس (ESL) شامل آهن.

ڪيپيسيٽر وانگر سادو جزو ۾ به ڪيترائي عنصر موجود آهن جيڪي ناڪام يا خراب ٿي سگهن ٿا. انهن مان هر هڪ عنصر انورٽر جي رويي کي متاثر ڪري سگهي ٿو، ٻنهي AC ۽ DC پاسن تي. غير مثالي ڪيپيسيٽر حصن جي خراب ٿيڻ جو اثر PV ٽرمينلز ۾ متعارف ڪرايل وولٽيج ريپل تي طئي ڪرڻ لاءِ، هڪ PWM يونيپولر H-برج انورٽر (شڪل 2) SPICE استعمال ڪندي نقل ڪيو ويو. فلٽر ڪيپيسيٽر ۽ انڊڪٽر ترتيب وار 250µF ۽ 20mH تي رکيل آهن. IGBTs لاءِ SPICE ماڊل پيٽري ۽ ٻين جي ڪم مان نڪتل آهن. PWM سگنل، جيڪو IGBT سوئچز کي ڪنٽرول ڪري ٿو، ترتيب وار هاءِ ۽ لو-سائيڊ IGBT سوئچز لاءِ هڪ ڪمپيريٽر ۽ انورٽنگ ڪمپيريٽر سرڪٽ ذريعي طئي ڪيو ويندو آهي. PWM ڪنٽرولز لاءِ ان پٽ هڪ 9.5V، 60Hz سائن ڪيريئر لهر ۽ هڪ 10V، 10kHz ٽڪنڊي لهر آهي.