В чем разница между сетевым инвертором постоянного тока и обычным инвертором постоянного тока для батарей 12 В или 24 В?

каковы технические различия между сетевым солнечным инвертором, который потребляет как можно больше энергии от подключенных солнечных элементов, на стороне постоянного тока, чтобы преобразовать ее в мощность переменного тока 230 В, и обычным инвертором с питанием от батареи, который преобразует энергию от батарей до 230 В переменного тока по мере необходимости.

Каковы были бы основные различия, если бы оба инвертора были разобраны, а электронные компоненты сравнивались бы один на один?

Как сетевому инвертору удается «вытягивать» всю возможную энергию из ячеек? Какой компонент отвечает за такое поведение?

Спасибо всем тем, кто честно пытается помочь заранее.

Безопасность — это одно большое отличие. Если сеть выходит из строя, сетевой инвертор ДОЛЖЕН остановиться. (В противном случае он также должен синхронизироваться с сеткой).
Этот комплект от Texas Instruments — хороший способ учиться. (У меня есть комплект, купленный несколько лет назад.) Там есть все, о чем вам нужно узнать.
Обычный инвертор с питанием от батареи может не иметь специального солнечного входа / зарядного устройства, и тогда вам также понадобится контроллер заряда.

Ответы (2)

Чтобы полностью ответить на все эти три вопроса, потребовался бы очень длинный ответ, поэтому я попытался охватить объем, который, по моему мнению, здесь имеет смысл.

Сетевой инвертор обеспечивает:

  • выход инвертора соответствует фазе питания сети
  • инвертор имеет напряжение немного выше напряжения сети
  • коэффициент мощности равен единице
  • отключается при отключении сети, поэтому линейные рабочие могут безопасно производить ремонт

Инвертор, не связанный с сетью, просто создает напряжение в пределах допуска на правильной частоте.

Основные различия между ними с точки зрения компонентов будут заключаться в том, что версия с привязкой к сети будет иметь схему / прошивку для определения напряжения сети для синхронизации с ним и отключения, когда его нет. Он также будет иметь схему коррекции коэффициента мощности для достижения единицы. Я подозреваю, что различия в конкретных компонентах будут зависеть от конкретной реализации.

Чтобы «вытягивать» энергию из солнечных элементов, инвертор подает на элементы нагрузку с низким импедансом. Он может, например, заряжать индуктор от элементов, а затем многократно разряжать его на нагрузку через трансформатор.

Катушка индуктивности изначально подключена от выхода солнечной панели к земле, в результате чего в катушке индуктивности накапливается ток. Через некоторое время катушка индуктивности подключается к выходу, и ток течет к выходу. Это упрощено, но это концепция. Средний ток в катушке индуктивности может быть увеличен до напряжения солнечной панели. Для этого существуют различные схемы, читайте больше об инверторах PWM и MPPT, чтобы узнать больше.

Индуктор с нарастающим током — ключевой принцип, который я искал, большое спасибо @65Roadster. А часть с нагрузкой после индуктора мне не попалась!?! Как большой ток, проходящий от усилителя постоянного тока к трансформатору преобразователя постоянного тока переменного тока, повлияет на другую сторону трансформатора? Будет ли сильный ток на «другой стороне»?

Каковы были бы основные различия, если бы оба инвертора были разобраны, а электронные компоненты сравнивались бы один на один?

Там не было бы действительно серьезных различий, которые вы можете видеть. И инвертор с питанием от батареи, и инвертор MPPT на солнечной энергии, подключенный к сети, будут иметь два преобразователя мощности, повышающий преобразователь напряжения постоянного/постоянного тока и инвертор постоянного/переменного тока.

В солнечном инверторе преобразователь постоянного тока в постоянный работает как источник тока. Он «подталкивает» к инвертору уровень тока, который приводит к максимальной мощности, потребляемой или «вытягиваемой» из солнечной панели, которую панель может производить при заданном освещении. Для этого существует разница в измерении напряжения и тока, а также разница в стратегии управления, запрограммированной в MCU. Что делается, так это сделать так, чтобы преобразователь постоянного тока выглядел для солнечной панели как оптимальная нагрузка для условий освещения.

Инвертор должен быть синхронизирован и скоординирован с сетью. Это также требует другого восприятия и другого программирования MCU. Инвертор по существу «выталкивает» в сеть любую мощность, которую он получает от преобразователя постоянного тока в постоянный. Таким образом, он также действует как источник тока по отношению к сети. Сеть действует как идеальный источник напряжения, который будет подавать или получать любую мощность, которую нагрузка хочет получать или поставлять.

Краткое содержание

Могут быть некоторые различия в силовых компонентах, но топология в целом будет аналогична аккумуляторному инвертору. Чувствительность напряжения и тока будет немного отличаться, но похожа. Программирование MCU будет аналогичным, но совершенно другим в основной стратегии управления.