اینورتر خورشیدی

اینورتر خورشیدی چیست؟

پس از خواندن آموزش اینورتر خورشیدی بتوانید به سوالات زیر پاسخ بدهید:

  • اینورتر خورشیدی چیست ؟
  • نحوه کار اینورتر خورشیدی چگونه است ؟
  • انواع اینورتر خورشیدی
  • تفاوت اینورتر خورشیدی متصل به شبکه و جدا از شبکه چیست ؟
  • تفاوت اینورتر تمام سینوسی با موج مربعی و شبه سینوسی در چیست ؟
  • تفاوت اینورتر مرکزی با غیر مرکزی در چیست ؟
  • میکرو اینورتر چیست ؟
  • اینورتر رشته ای چیست ؟
  • راندمان اینورتر چیست ؟
  • نحوه انتخاب اینورتر خورشیدی مناسب چگونه است؟

3-5 : اینورتر خورشیدی

3-5-1 : مقدمه

وظیفه اینورتر خورشیدی در سیستم های فتوولتائیک تبدیل برق DC تولید شده توسط پنل ها یا ذخیره شده در باتری ها به برق AC می باشد. قدرت اینورتر ها از چند ده وات (استفاده برای مصارف کوچک) شروع و به چند مگاوات (استفاده برای مصارف نیروگاهی) ختم می شود. با تعیین نوع اینورتر نوع سیستم خورشیدی مشخص می شود. مثلاً سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه از اینورتر متصل به شبکه و سیستم جدا از شبکه از اینورتر جدا از شبکه استفاده می کند.

3-5-2 : نحوه کار اینورتر

اینورترها از یک ترانزیستور سوئیچینگ سرعت بالا برای تبدیل توان DC به AC استفاده می کنند. در مدار یک اینورتر خورشیدی ساده، منبع DC از طریق سر وسط سیم پیچ ورودی به یک ترانسفورمر متصل می شود. ترانزیستور به سرعت بین سیم پیچ های بالا و پایین سوئیچ می شود تا جریان منبع DC  به صورت متناوب در سیم پیچ اولیه جاری شود. تناوب جریان در سیم پیچ اولیه ترانسفورمر باعث تولید جریان AC در سیم پیچ ثانویه می شود.

البته توضیحات بالا نحوه کار ساده ترین اینورتر که موج مربعی می باشد را توضیح می دهد. با استفاده از تحلیل فوریه که بیان می کند هر شکل موجی از بی نهایت موج سینوسی تشکیل شده است می توان این موج مربعی را به سینوسی تبدیل کرد. موج سینوسی ساخته شده که فرکانس آن برابر موج مربعی است را مولفه یا هارمونیک اصلی می گوییم.

موج های دیگر را که فرکانس آنها بیشتر از فرکانس موج اصلی می باشد را مولفه ها یا هارمونیک های فرعی می گوییم. کیفیت شکل موج خروجی اینورتر خورشیدی بر اساس THD بیان می کنند که بیان کننده میزان شباهت شکل موج خروجی به موج سینوسی خالص است. هر چقدر که میزان THD کمتر باشد شکل موج خروجی کیفیت بهتری دارد. جهت بهبود كيفيت شكل موج خروجي اينورتر مي‌توان از فيلترها استفاده كرد که در واقع هارمونيك اصلي را از ميان ديگر هارمونيكها جدا می کنند.

3-5-3 : انواع اینورتر

اینورترها را می توانیم به چند روش تقسیم بندی کنیم. در ادامه انواع روش های تقسیم بندی اینورترها را بررسی می کنیم.

5-3-1 : انواع اینورتر از نظر نوع ارتباط با شبکه

برای دانلود فایل انواع اینورتر خورشیدی کلیک کنید….

سر فصل های فایل آموزشی :
اینورتر –  نحوه کار اینورتر – انواع اینورتر – انواع اینورتر از نظر نوع ارتباط با شبکه – اینورتر خورشیدی جدا از شبکه – اینورتر خورشیدی متصل به شبکه – اینورتر تعاملی – انواع اینورتر از نظر نوع نصب – اینورتر غیر مرکزی – اینورتر تک واحدی یا میکرو اینورتر – اینورتر رشته ای – اینورتر مرکزی – بررسی اینورتر مرکزی و غیر مرکزی
انواع اینورتر بر اساس نوع استفاده – اینورتر نیروگاهی – اینورتر غیر نیروگاهی – انواع اینورتر از نظر شکل موج خروجی – اینورتر خورشیدی موج مربعی – اینورتر خورشیدی سینوسی اصلاح شده یا شبه سینوسی – اینورتر خورشیدی تمام سینوسی یا سینوسی خالص – راندمان اینورتر خورشیدی

 

فیلم آموزشی تفاوت میکرو اینورتر با اینورترهای معمولی

4-14-1 : انتخاب اینورتر خورشیدی

در هنگام انتخاب اینورتر حتماً باید به الزامات طراحی و نصب توجه کرد. در بیشتر موارد اولین قسمت طراحی سیستم را انتخاب اینورتر  می دانند. انتخاب اینورتر باید با توجه به نوع بارها، نوع شبکه، ولتاژ، اندازه و محل نصب اینورتر صورت بگیرد. پس کاتالوگ مشخصات اینورتر باید حتماً در دسترس باشد.

اینورترها بیشترین قربانیان را در بین تجیهزات سیستم فتوولتائیک دارند. تجربه دراز مدت نشان داده است که میانگین کارکرد بدون عیب اینورترها بین 5 تا 8 سال است و بطور میانگین پس از 10 سال نیاز به تعمیر اساسی یا تعویض دارند. البته امروزه برخی از اینورترهای خورشیدی تا 20 سال دارای ضمانت هستند.

بعضی از مشخصات اینورتر که در هنگام انتخاب اینورتر خورشیدی باید در نظر گرفت به صورت زیر است :

مشخصات ورودی (DC) :

  • ولتاژ ماکزیمم آرایه (مدار باز در زمستان)
  • حداکثر توان توصیه شده برای آرایه
  • ولتاژ شروع و ولتاژ کاری (فقط برای اینورترهای تعاملی)
  • رنج ولتاژ برای داشتن حداکثر نقطه توان (فقط برای اینورترهای تعاملی)
  • حداکثر جریان ورودی قابل استفاده (برای اینورترهای تعاملی)
  • حداکثر جریان آرایه و مدار منبع
  • تشخیص خطای زمین آرایه

مشخصات خروجی (AC) :

  • ولتاژ نامی
  • حداکثر توان خروجی بصورت پیوسته
  • حداکثر جریان خروجی بصورت پیوسته
  • حداکثر اضافه جریان قابل تحمل
  • بازده
  • کیفیت توان خروجی
  • حفاظت در برابر جزیره ای شدن

مشخصات عملکردی :

  • بازده اسمی
  • تلفات حالت آماده باش یا Stand-by
  • نحوه نظارت و ارتباط

مشخصات فیزیکی :

  • محدوده دمای کارکرد
  • اندازه و وزن
  • مشخصات محل نصب (نصب در محیط سر بسته یا باز)
  • اندازه سیم های خروجی و مشخصات گشتاوری
  • مشخصات سیستم تهویه

دیگر مشخصات :

  • قطع کننده های داخلی AC و DC
  • میزان گارانتی و نوع استاندارد

 

4-14-2 : تعیین ظرفیت اینورتر

در هنگام انتخاب اینورتر برای سیستم های متصل به شبکه باید با توجه به توان خروجی پنل ها، ظرفیت اینورتر را تعیین کنیم که غالباً بین 80 تا 120 درصد توان خروجی پنل ها می باشد.  این عدد وابسته به شرایط محیطی و کاری اینورتر و تولید پنل ها می باشد. 80 درصد برای مکان هایی است که مشخصات محیط نصب پنل ها از حالت استاندارد پنل بدتر باشد و توان تولیدی پنل‌ها بسیار کمتر از توان نامی آنها است و 120 درصد برای مکان هایی است که مشخصات محیط نصب پنل ها  از حالت استاندارد پنل بهتر باشد. در اینگونه موارد پنل ها در برخی مواقع سال بیشتر از ظرفیت نامی خود تولید می کنند.

در سیستم های جدا از شبکه اینورتر را با توجه به توان و نوع بارها انتخاب می کنیم. مثلاً اگر بخواهیم یک بار موتوری با اینورتر راه اندازی کنیم باید توان لحظه ای که موتور از اینورتر دریافت می کند را نیز در نظر داشته باشیم. این موضوع را با ذکر مثال توضیح می دهیم :

مثال :

برای سیستم جدا از شبکه ای با مشخصات زیر چه اینورتر خورشیدی انتخاب کنیم:

پمپ آب 500 وات – یخچال قدیمی – لامپ 10 وات 5 عدد – تلویزیون قدیمی

ابتدا جمع مصارف را می نویسیم:

500+150+(5*10)+70=770W

نکته:

اکثر یخچال های قدیمی معمولاً 150 وات مصرف می کنند و همچنین اکثر تلویزیون های قدیمی معمولاً 70 وات مصرف می کنند.

پس در قدم اول می دانیم که باید اینورتری انتخاب کنیم که توان پاسخگویی به 770 وات توان را داشته باشد. اما چون در سیستم وسایل موتوری نیز وجود دارد باید توان لحظه ای را نیز حساب کنیم. بیشترین توان لحظه ای مربوط به پمپ آب است. معمولاً موتورها در هنگام راه اندازی بین 3 تا 5 برابر جریان نامی خود را از شبکه دریافت می کنند. پس در هنگام راه اندازی پمپ به 500*5=2500W توان نیاز داریم. برای این سیستم بهتر است از اینورتر 1500 وات با توان راه اندازی 2 برابر (3000 وات) استفاده کنیم.

نکته :

باید توجه داشت که اکثر اینورترهای جدا از شبکه موجود در بازار، توان نوشته شده بر روی جعبه آنها توان کار برای 10 دقیقه می باشد و توان دائم کار آنها حداکثر 70 درصد توان نوشته شده بر روی جعبه است.

برای مطالعه نحوه سیم بندی اینورتر خورشیدی کلیک کنید…

سرفصل های این فایل آموزشی :
انتخاب اینورتر خورشیدی – تعیین ظرفیت اینورتر خورشیدی – سیم کشی اینورتر
دیدگاه شما