Übersicht über Photovoltaik-Wechselrichter

Der Prozess der Umwandlung elektrischer Gleichstromenergie in elektrische Wechselstromenergie wird als Inversion bezeichnet, die Schaltung, die die Umkehrfunktion vervollständigt, wird als Umkehrschaltung bezeichnet, und das Gerät, das den Umkehrprozess ausführt, wird als Wechselrichter oder Umkehrgerät bezeichnet. Der in Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen verwendete Wechselrichter ist ein Umwandlungsgerät, das die von Solarzellen erzeugte Gleichstromenergie in Wechselstromenergie umwandelt. Dadurch werden Spannung, Frequenz, Wellenform usw. des umgewandelten Wechselstroms mit der Spannung, Frequenz, Wellenform usw. des Wechselstroms im Stromnetz in Einklang gebracht, um den Anforderungen der Stromversorgung verschiedener Wechselstromgeräte gerecht zu werden , Ausrüstung und netzgebundene Stromerzeugung.

1.1 Klassifizierung von Photovoltaik-Wechselrichtern
Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme mit kleiner Leistung (<4 kW) verwenden im Allgemeinen Sinuswellen-Wechselrichter. Die Anzeigefunktion des Wechselrichters umfasst hauptsächlich: Messwerte der DC-Eingangsspannung und des DC-Eingangsstroms, Messwerte der AC-Ausgangsspannung und des AC-Ausgangsstroms sowie den Betriebsstatus des Wechselrichters (Betrieb, Fehler, Abschaltung usw.).<4kW) photovoltaic power generation systems generally use sine wave inverters. The display function of the inverter mainly includes: measurement values of DC input voltage and current, measurement values of AC output voltage and current, and the working status of the inverter (operation, fault, shutdown, etc.).

1.2 Schaltungsaufbau von Photovoltaik-Wechselrichtern
Der grundsätzliche Schaltungsaufbau des Wechselrichters ist in Abbildung 6-1 dargestellt. Es besteht hauptsächlich aus einem Eingangskreis, einem Ausgangskreis, einem Hauptwechselrichterschaltkreis (als Hauptwechselrichterkreis bezeichnet), einem Steuerkreis, einem Hilfskreis und einem Schutzkreis.
Steuerkreis
Die Steuerschaltung des Wechselrichters liefert hauptsächlich eine Reihe von Steuerimpulsen an die Hauptwechselrichterschaltung, um die Leitung und das Ausschalten der Wechselrichterschaltvorrichtung zu steuern, und arbeitet mit der Hauptwechselrichterschaltung zusammen, um die Wechselrichterfunktion abzuschließen.
Hilfsstromkreis
Der Hilfsstromkreis wandelt hauptsächlich die Eingangsspannung in eine Gleichspannung um, die zur Steuerung des Betriebs des Stromkreises geeignet ist. Der Hilfsstromkreis umfasst auch verschiedene Erkennungs- und Anzeigeschaltungen. Die Anzeigefunktion des Wechselrichters umfasst hauptsächlich: Messwerte der DC-Eingangsspannung und des DC-Eingangsstroms, Messwerte der AC-Ausgangsspannung und des AC-Ausgangsstroms sowie den Betriebsstatus des Wechselrichters (Betrieb, Fehler, Abschaltung usw.).
Schutzschaltung
Die Schutzschaltung des Wechselrichters umfasst hauptsächlich Eingangsüberspannungs- und Unterspannungsschutz, Ausgangsüberspannungs- und Unterspannungsschutz, Überlastschutz, Überstrom- und Kurzschlussschutz, Verpolungsschutz, Überhitzungsschutz usw.

1.3 Hauptkomponenten von Photovoltaik-Wechselrichtern
Der Wechselrichter besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: Halbleiter-Leistungsgeräten und Wechselrichter-Antriebs- und Steuerschaltungen. Derzeit verwenden die meisten Wechselrichter Leistungs-Feldeffekttransistoren (VMOSFETs), Insulated-Gate-Transistoren (IGBTs) und Abschalttransistoren (GTOs), MOS-Steuertransistoren (MGT), MOS-gesteuerte Thyristoren (MCTs), statische Induktionstransistoren (SITs) und statische Induktionsthyristoren (SITs) und intelligente Leistungsmodule (IPMs) sind verschiedene fortschrittliche und einfach zu steuernde Hochleistungsgeräte. Auch die Steuerung von Wechselrichter-Antriebsschaltungen hat sich von analogen integrierten Schaltkreisen zur Mikrocontroller-Steuerung weiterentwickelt und verwendet sogar digitale Signalprozessoren (DSP) zur Steuerung, wodurch sich Wechselrichter in Richtung hochfrequenter, energiesparender, vollständig kontrollierter, integrierter und multifunktionaler Richtungen entwickeln.