ఇన్వర్టర్‌లు స్టాటిక్ కన్వర్టర్‌ల యొక్క పెద్ద సమూహానికి చెందినవి, వీటిలో నేటికి చాలా ఉన్నాయి's పరికరాలు చేయగలవు"మార్చు”వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ వంటి ఇన్‌పుట్‌లోని ఎలక్ట్రికల్ పారామితులు, తద్వారా లోడ్ యొక్క అవసరాలకు అనుకూలంగా ఉండే అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ఇన్వర్టర్లు డైరెక్ట్ కరెంట్‌ను ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌గా మార్చగల సామర్థ్యం ఉన్న పరికరాలు మరియు పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ అప్లికేషన్‌లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్‌లలో చాలా సాధారణం.ఆర్కిటెక్చర్ మరియు వివిధ ఇన్వర్టర్ రకాల డిజైన్‌లు ఒక్కో నిర్దిష్ట అప్లికేషన్‌కు అనుగుణంగా మారతాయి, వాటి ప్రధాన ఉద్దేశ్యం ఒకటే అయినప్పటికీ (DC నుండి AC మార్పిడి).

1.స్టాండలోన్ మరియు గ్రిడ్-కనెక్ట్ ఇన్వర్టర్లు

ఫోటోవోల్టాయిక్ అప్లికేషన్లలో ఉపయోగించే ఇన్వర్టర్లు చారిత్రాత్మకంగా రెండు ప్రధాన వర్గాలుగా విభజించబడ్డాయి:

:స్వతంత్ర ఇన్వర్టర్లు

:గ్రిడ్-కనెక్ట్ ఇన్వర్టర్లు

PV ప్లాంట్ ప్రధాన శక్తి పంపిణీ నెట్‌వర్క్‌కు కనెక్ట్ చేయబడని అప్లికేషన్‌ల కోసం స్వతంత్ర ఇన్వర్టర్‌లు.ఇన్వర్టర్ కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్లకు విద్యుత్ శక్తిని సరఫరా చేయగలదు, ప్రధాన విద్యుత్ పారామితుల (వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ) యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.ఇది వాటిని ముందే నిర్వచించిన పరిమితుల్లో ఉంచుతుంది, తాత్కాలిక ఓవర్‌లోడింగ్ పరిస్థితులను తట్టుకోగలదు.ఈ పరిస్థితిలో, స్థిరమైన శక్తి సరఫరాను నిర్ధారించడానికి ఇన్వర్టర్ బ్యాటరీ నిల్వ వ్యవస్థతో జతచేయబడుతుంది.

గ్రిడ్-కనెక్ట్ ఇన్వర్టర్లు, మరోవైపు, అవి కనెక్ట్ చేయబడిన ఎలక్ట్రికల్ గ్రిడ్‌తో సమకాలీకరించగలవు ఎందుకంటే, ఈ సందర్భంలో, వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ"విధించింది”ప్రధాన గ్రిడ్ ద్వారా.ప్రధాన గ్రిడ్ విఫలమైతే, ఈ ఇన్వర్టర్‌లు తప్పనిసరిగా డిస్‌కనెక్ట్ చేయగలగాలి, ప్రధాన గ్రిడ్ యొక్క ఏదైనా సాధ్యమైన రివర్స్ సరఫరాను నివారించడానికి, ఇది తీవ్రమైన ప్రమాదాన్ని సూచిస్తుంది.

మూర్తి 1 - స్వతంత్ర వ్యవస్థ మరియు గ్రిడ్-కనెక్ట్ సిస్టమ్ యొక్క ఉదాహరణ.Biblus చిత్రం సౌజన్యం.

2.బస్ కెపాసిటర్ పాత్ర ఏమిటి

ఇచ్చిన పౌనఃపున్యం వద్ద మరియు ఒక చిన్న దశ కోణంతో (ఉదా పవర్ గ్రిడ్) లోడ్‌లోకి శక్తిని ఇంజెక్ట్ చేయడానికి DC వేవ్‌ఫార్మ్ వోల్టేజ్‌ను AC సిగ్నల్‌గా మార్చడం ఇన్వర్టర్ యొక్క ఉద్దేశ్యం.φ ≈0)సింగిల్ ఫేజ్ యూనిపోలార్ పల్స్-వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (PWM) కోసం సరళీకృత సర్క్యూట్ చిత్రంలో చూపబడింది2 (అదే సాధారణ పథకాన్ని మూడు దశల వ్యవస్థకు విస్తరించవచ్చు).ఈ స్కీమాటిక్‌లో, ఒక PV వ్యవస్థ, కొంత మూలాధార ఇండక్టెన్స్‌తో DC వోల్టేజ్ మూలంగా పనిచేస్తుంది, ఫ్రీవీలింగ్ డయోడ్‌లతో సమాంతరంగా నాలుగు IGBT స్విచ్‌ల ద్వారా AC సిగ్నల్‌గా రూపుదిద్దుకుంటుంది.ఈ స్విచ్‌లు గేట్ వద్ద PWM సిగ్నల్ ద్వారా నియంత్రించబడతాయి, ఇది సాధారణంగా క్యారియర్ వేవ్ (సాధారణంగా కావలసిన అవుట్‌పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సైన్ వేవ్) మరియు రిఫరెన్స్ వేవ్‌ను గణనీయంగా ఎక్కువ పౌనఃపున్యం వద్ద (సాధారణంగా ట్రయాంగిల్ వేవ్) పోల్చి చూసే IC యొక్క అవుట్‌పుట్. 5-20kHz వద్ద).IGBTల అవుట్‌పుట్ LC ఫిల్టర్‌ల యొక్క వివిధ టోపోలాజీల అప్లికేషన్ ద్వారా ఉపయోగం లేదా గ్రిడ్ ఇంజెక్షన్‌కు అనువైన AC సిగ్నల్‌గా రూపొందించబడింది.

కోట్ పొందండి

మూర్తి 2: పల్సెడ్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (PWM) సింగిల్-ఫేజ్ఇన్వర్టర్ సెటప్.IGBT స్విచ్‌లు, LC అవుట్‌పుట్ ఫిల్టర్‌తో పాటు, DC ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను ఉపయోగించగల AC సిగ్నల్‌గా ఆకృతి చేస్తాయి.ఇది ప్రేరేపిస్తుంది aPV టెర్మినల్స్ అంతటా హానికరమైన వోల్టేజ్ అలలు.బస్సుఈ అలలను తగ్గించడానికి కెపాసిటర్ పరిమాణంలో ఉంటుంది.

IGBTల ఆపరేషన్ PV శ్రేణి యొక్క టెర్మినల్‌పై అలల వోల్టేజ్‌ని పరిచయం చేస్తుంది.ఈ అలలు PV సిస్టమ్ యొక్క ఆపరేషన్‌కు హానికరం, ఎందుకంటే టెర్మినల్‌లకు వర్తించే నామమాత్రపు వోల్టేజ్ అత్యధిక శక్తిని వెలికితీసేందుకు IV కర్వ్ యొక్క గరిష్ట పవర్ పాయింట్ (MPP) వద్ద ఉంచాలి.PV టెర్మినల్స్‌పై వోల్టేజ్ అలలు సిస్టమ్ నుండి సంగ్రహించబడిన శక్తిని డోలనం చేస్తుంది, ఫలితంగా

తక్కువ సగటు పవర్ అవుట్‌పుట్ (మూర్తి 3).వోల్టేజ్ అలలను సున్నితంగా చేయడానికి బస్సులో కెపాసిటర్ జోడించబడుతుంది.

మూర్తి 3: PWM ఇన్వర్టర్ స్కీమ్ ద్వారా PV టెర్మినల్స్‌లో ప్రవేశపెట్టబడిన వోల్టేజ్ అలలు PV శ్రేణి యొక్క గరిష్ట పవర్ పాయింట్ (MPP) నుండి అప్లైడ్ వోల్టేజ్‌ను మారుస్తుంది.ఇది శ్రేణి యొక్క పవర్ అవుట్‌పుట్‌లో అలలను పరిచయం చేస్తుంది, తద్వారా సగటు అవుట్‌పుట్ పవర్ నామమాత్ర MPP కంటే తక్కువగా ఉంటుంది

వోల్టేజ్ అలల యొక్క వ్యాప్తి (పీక్ నుండి పీక్) స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ, PV వోల్టేజ్, బస్ కెపాసిటెన్స్ మరియు ఫిల్టర్ ఇండక్టెన్స్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:

ఎక్కడ:

VPV అనేది సోలార్ ప్యానెల్ DC వోల్టేజ్,

Cbus అనేది బస్ కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్,

L అనేది ఫిల్టర్ ఇండక్టర్స్ యొక్క ఇండక్టెన్స్,

fPWM అనేది స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ.

ఈక్వేషన్ (1) అనేది ఒక ఆదర్శ కెపాసిటర్‌కు వర్తిస్తుంది, ఇది ఛార్జింగ్ సమయంలో కెపాసిటర్ ద్వారా ప్రవహించకుండా ఛార్జ్ చేస్తుంది మరియు విద్యుత్ క్షేత్రంలో ఉన్న శక్తిని ఎటువంటి నిరోధకత లేకుండా విడుదల చేస్తుంది.వాస్తవానికి, ఏ కెపాసిటర్ ఆదర్శవంతమైనది కాదు (మూర్తి 4) కానీ బహుళ మూలకాలతో కూడి ఉంటుంది.ఆదర్శ కెపాసిటెన్స్‌తో పాటు, విద్యుద్వాహకము సంపూర్ణంగా నిరోధకంగా ఉండదు మరియు విద్యుద్వాహక కెపాసిటెన్స్ (C)ని దాటవేస్తూ, పరిమిత షంట్ రెసిస్టెన్స్ (Rsh)తో పాటు యానోడ్ నుండి కాథోడ్‌కు చిన్న లీకేజ్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.కెపాసిటర్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, పిన్స్, రేకులు మరియు విద్యుద్వాహకము సంపూర్ణంగా నిర్వహించబడవు మరియు కెపాసిటెన్స్‌తో సిరీస్‌లో సమానమైన శ్రేణి నిరోధకత (ESR) ఉంటుంది.చివరగా, కెపాసిటర్ కొంత శక్తిని అయస్కాంత క్షేత్రంలో నిల్వ చేస్తుంది, కాబట్టి కెపాసిటెన్స్ మరియు ESRతో సిరీస్‌లో సమానమైన సిరీస్ ఇండక్టెన్స్ (ESL) ఉంటుంది.

మూర్తి 4: సాధారణ కెపాసిటర్ యొక్క సమానమైన సర్క్యూట్.ఒక కెపాసిటర్విద్యుద్వాహక కెపాసిటెన్స్ (C), కెపాసిటర్, సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ (ESR) మరియు సిరీస్ ఇండక్టెన్స్ (ESL)ని దాటవేసే విద్యుద్వాహకము ద్వారా అనంతం కాని షంట్ రెసిస్టెన్స్‌తో సహా అనేక నాన్-ఐడియల్ మూలకాలతో కూడి ఉంటుంది.

కెపాసిటర్ లాగా సరళంగా అనిపించే కాంపోనెంట్‌లో కూడా, విఫలమయ్యే లేదా అధోకరణం చెందగల బహుళ అంశాలు ఉన్నాయి.ఈ మూలకాలలో ప్రతి ఒక్కటి AC మరియు DC వైపులా ఇన్వర్టర్ యొక్క ప్రవర్తనను ప్రభావితం చేయవచ్చు.PV టెర్మినల్స్‌లో ప్రవేశపెట్టిన వోల్టేజ్ అలలపై నాన్-ఐడియల్ కెపాసిటర్ కాంపోనెంట్‌ల ప్రభావం క్షీణతను గుర్తించడానికి, PWM యూనిపోలార్ H-బ్రిడ్జ్ ఇన్వర్టర్ (Figure 2) SPICEని ఉపయోగించి అనుకరించబడింది.ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లు మరియు ఇండక్టర్‌లు వరుసగా 250µF మరియు 20mH వద్ద ఉంచబడతాయి.IGBTల కోసం SPICE మోడల్‌లు పెట్రీ మరియు ఇతరుల పని నుండి తీసుకోబడ్డాయి. IGBT స్విచ్‌లను నియంత్రించే PWM సిగ్నల్ వరుసగా అధిక మరియు తక్కువ-వైపు IGBT స్విచ్‌ల కోసం కంపారిటర్ మరియు ఇన్వర్టింగ్ కంపారిటర్ సర్క్యూట్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.PWM నియంత్రణల కోసం ఇన్‌పుట్ 9.5V, 60Hz సైన్ క్యారియర్ వేవ్ మరియు 10V, 10kHz త్రిభుజాకార తరంగం.