Фотоелектричні інвертори мають суворі технічні стандарти, як і звичайні інвертори. Будь-який інвертор повинен відповідати наступним технічним показникам, щоб вважатися кваліфікованим продуктом.
1. Стабільність вихідної напруги
У фотоелектричній системі електрична енергія, що генерується сонячним елементом, спочатку накопичується акумулятором, а потім перетворюється на змінний струм 220 В або 380 В через інвертор. Однак на акумулятор впливають його власні процеси заряду та розряду, і його вихідна напруга може сильно змінюватися. Наприклад, для акумулятора з номінальною напругою 12 В значення напруги може коливатися від 10,8 до 14,4 В (перевищення цього діапазону може призвести до пошкодження акумулятора). Для кваліфікованого інвертора, коли вхідна напруга змінюється в межах цього діапазону, зміна стаціонарної вихідної напруги не повинна перевищувати ±5% від номінального значення, а коли навантаження раптово змінюється, відхилення вихідної напруги не повинно перевищувати ±10% від номінального значення.
2. Спотворення форми хвилі вихідної напруги
Для синусоїдальних інверторів слід вказати максимально допустиме спотворення форми сигналу (або вміст гармонік). Зазвичай воно виражається як загальне спотворення форми сигналу вихідної напруги, його значення не повинно перевищувати 5% (для однофазного виходу допускається 10%). Оскільки струм високих гармонік, що видаються інвертором, генеруватиме додаткові втрати, такі як вихрові струми на індуктивному навантаженні, якщо спотворення форми сигналу інвертора занадто велике, це спричинить серйозне нагрівання компонентів навантаження, що не сприяє безпеці електрообладнання та серйозно впливає на ефективність роботи системи.
3. Номінальна вихідна частота
Для навантажень, включаючи двигуни, такі як пральні машини, холодильники тощо, оскільки оптимальна частота двигуна становить 50 Гц, частота може бути занадто високою або занадто низькою, що призведе до нагрівання обладнання та зниження ефективності роботи й терміну служби системи. Вихідна частота повинна бути відносно стабільним значенням, зазвичай це частота живлення 50 Гц, а її відхилення має бути в межах ±1% за нормальних робочих умов.
4. Коефіцієнт потужності навантаження
Охарактеризуйте здатність інвертора переносити індуктивні або ємнісні навантаження. Коефіцієнт потужності навантаження синусоїдального інвертора становить від 0,7 до 0,9, а номінальне значення – 0,9. У випадку певної потужності навантаження, якщо коефіцієнт потужності інвертора низький, необхідна потужність інвертора зростатиме, що призведе до збільшення вартості та видимої потужності кола змінного струму фотоелектричної системи. Зі збільшенням струму втрати неминуче зростатимуть, а ефективність системи також знижуватиметься.
5. Ефективність інвертора
Коефіцієнт корисної дії інвертора визначається співвідношенням вихідної потужності до вхідної потужності за заданих робочих умов, вираженим у відсотках. Загалом, номінальний коефіцієнт корисної дії фотоелектричного інвертора стосується чистого опорного навантаження при навантаженні 80%. Оскільки загальна вартість фотоелектричної системи висока, коефіцієнт корисної дії фотоелектричного інвертора слід максимізувати, вартість системи знизити, а економічну ефективність фотоелектричної системи покращити. Наразі номінальний коефіцієнт корисної дії основних інверторів становить від 80% до 95%, а коефіцієнт корисної дії інверторів низької потужності має бути не менше 85%. У процесі проектування фотоелектричної системи слід не лише вибирати високоефективні інвертори, але й розумно налаштовувати систему таким чином, щоб навантаження фотоелектричної системи працювало якомога ближче до точки оптимальної ефективності.
6. Номінальний вихідний струм (або номінальна вихідна потужність)
Вказує номінальний вихідний струм інвертора в межах заданого діапазону коефіцієнта потужності навантаження. Деякі інверторні продукти вказують номінальну вихідну потужність, яка виражається у ВА або кВА. Номінальна потужність інвертора дорівнює 1, коли вихідний коефіцієнт потужності дорівнює 1 (тобто чисте резистивне навантаження), а номінальна вихідна напруга дорівнює добутку номінального вихідного струму.
7. Захисні заходи
Інвертор з відмінною продуктивністю також повинен мати повний спектр захисних функцій або заходів для боротьби з різними аномальними умовами під час фактичного використання, щоб сам інвертор та інші компоненти системи не були пошкоджені.
(1) Страхувальник зниженої напруги на вході:
Коли вхідна напруга нижча за 85% від номінальної напруги, інвертор повинен мати захист та індикацію.
(2) Рахунок страхування від перенапруги на вході:
Коли вхідна напруга перевищує 130% від номінальної напруги, інвертор повинен мати захист та індикацію.
(3) Захист від перевантаження по струму:
Захист інвертора від перевантаження по струму повинен забезпечувати своєчасне реагування у разі короткого замикання навантаження або перевищення струму допустимого значення, щоб запобігти пошкодженню внаслідок імпульсного струму. Коли робочий струм перевищує 150% від номінального значення, інвертор повинен мати можливість автоматичного захисту.
(4) Гарантія від короткого замикання на виході
Час спрацьовування захисту від короткого замикання інвертора не повинен перевищувати 0,5 с.
(5) Захист від зворотної полярності входу:
Коли позитивний та негативний полюси вхідних клем змінені місцями, інвертор повинен мати функцію захисту та відображати інформацію.
(6) Захист від блискавки:
Інвертор повинен мати захист від блискавки.
(7) Захист від перегріву тощо.
Крім того, для інверторів без заходів стабілізації напруги, інвертор також повинен мати заходи захисту від перенапруги на виході для захисту навантаження від пошкодження внаслідок перенапруги.
8. Пускові характеристики
Охарактеризуйте здатність інвертора запускатися з навантаженням та його продуктивність під час динамічної роботи. Повинна бути гарантована надійність запуску інвертора під номінальним навантаженням.
9. шум
Трансформатори, фільтруючі індуктори, електромагнітні перемикачі та вентилятори в силовому електронному обладнанні створюють шум. Під час нормальної роботи інвертора його шум не повинен перевищувати 80 дБ, а шум невеликого інвертора не повинен перевищувати 65 дБ.
Час публікації: 08 лютого 2022 р.
