Equipamento chave de sistemas de armazenamento de energia fotovoltaica: Inversor solar off-grid de 3 fases

Em sistemas fotovoltaicos de fornecimento de energia fora da rede, o principal papel do inversor é converter a energia CC da bateria em energia CA. Os inversores são comumente usados em sistemas de fornecimento de energia fora da rede, com entrada conectada a controladores fotovoltaicos e baterias, e saída para cargas. Os sistemas de fornecimento de energia fora da rede são amplamente utilizados e os inversores vêm em várias formas. Com base em formas de onda de saída, eles podem ser divididos em inversores de onda modificada e inversores de onda senoidal; com base em métodos de isolamento elétrico, eles podem ser categorizados em inversores de onda senoidal de alta frequência e inversores de onda senoidal de baixa frequência; projetar controladores e inversores separadamente com fiação distinta é chamado de tipo dividido; integrar o controlador e o inversor é chamado all-in-one, Ou inversor-controlador all-in-one.

Inversor solar fora da rede trifásico: onda modificada e onda senoidal

A forma de onda de saída dos inversores se enquadra principalmente em duas categorias: ondas senoidais e ondas modificadas. Os inversores de onda senoidal modificados geram uma saída modificada usando modulação de largura de pulso PWM. Devido à distorção harmônica de aproximadamente 20%, eles não podem alimentar cargas indutivas como condicionadores de ar, mas podem ser usados para cargas resistivas como lâmpadas. Os inversores de onda senoidal modificados usam circuitos de acoplamento não isolados, que são simples e eficientes. Os inversores de onda senoidal pura empregam projetos de circuito de acoplamento isolados; o circuito é mais complexo e caro, mas pode se conectar a qualquer equipamento elétrico comum (incluindo TVs, monitores LCD, etc., especialmente cargas indutivas como geladeiras) sem interferência.

Inversor solar fora da rede trifásico: isolamento de baixa frequência e isolamento de alta frequência

Os inversores solares trifásicos fora da rede de onda senoidal pura têm isolamento elétrico entre as extremidades de entrada e saída. Com base na estrutura elétrica, eles podem ser categorizados em isolamento de alta frequência e isolamento de baixa frequência. Os transformadores de isolamento de alta frequência são colocados na extremidade do impulso DC, seguindo um esquema em que a energia CC é invertida pela primeira vez para CA de alta frequência através do transformador de alta frequência, em seguida, retificado para DC e finalmente invertido para CA de baixa frequência. Os inversores de alta frequência usam materiais de núcleo magnético pequenos e leves de alta frequência, reduzindo o peso e o tamanho do inversor e melhorando a eficiência, embora o circuito seja relativamente complexo. Os transformadores de isolamento de baixa frequência são colocados na extremidade da saída CA; seus circuitos são mais simples e resistentes ao impacto, mas são mais volumosos e pesados.

Inversor solar fora da rede trifásico: tipo dividido e all-in-one

Os sistemas de fornecimento de energia fora da rede, devido à bateria, devem incluir um controlador para carregar a bateria dos módulos. Se o controlador e o inversor estiverem separados, formando dois dispositivos distintos, isso é chamado de tipo dividido. Se o controlador e o inversor estiverem integrados, ele é chamado de all-in-one, também conhecido como inversor-controlador all-in-one. Os sistemas do tipo dividido permitem a seleção separada do controlador e do inversor, mas envolvem uma fiação mais complexa, adequada para sistemas onde a potência do módulo e do inversor difere significativamente e para sistemas de alta potência. Os sistemas all-in-one do inversor-controlador têm uma estrutura simples e uma fiação fácil, adequada para sistemas onde a potência do módulo e do inversor difere pouco.

Em termos de custo, os inversores de onda modificados são os mais econômicos, enquanto os inversores de baixa frequência são os mais caros. Em relação à capacidade de carga, os inversores de baixa frequência são os mais fortes. Portanto, ao escolher um inversor, considere o cenário do aplicativo. Para aplicações de iluminação simples, um inversor de onda modificado é recomendado para economizar custos iniciais. Para cargas indutivas com motores como condicionadores de ar, máquinas de lavar ou bombas de água, um inversor de baixa frequência é recomendado por sua forte capacidade de carga. Para cargas abrangentes, uma alta frequência3 fase off grid inversor solarÉ aconselhado, equilibrando o custo e a capacidade de carga.