Nowy dział: Energoelektroniczne układy przetwarzające.
Data lekcji: 30 marca 2020r.
Temat: Układ inwersyjny 1h
Temat: Charakterystyka falowników 1h
Moi drodzy na kilku kolejnych lekcjach dowiemy się o układach stosowanych w OZE.
Jednym z nich jest układ inwersyjny działający na podstawie zjawiska inwersji.
Inwersja (łac. inversio, odwrócenie) – ogólnie, zmiana zwykłego układu na odwrotny, pewnych cech na im przeciwne.
W naszym zawodzie powszechnie wykorzystywane jest zjawisko inwersji przy produkcji energii elektrycznej np. w fotowoltaice. Panele fotowoltaiczne produkują prąd stały a urządzenia takie jak inwertery (falowniki) przetwarzają go (inwertują) na prąd zmienny o takich parametrach że możliwe jest wysłanie go do sieci elektrycznej lub zasilenie urządzeń domowych.
Rys. Przykładowy schemat budowy wewnętrznej inwertera. Źródło: www.instsani.com
Współcześnie falownik pełni też funkcje urządzenia rejestrującego przepływ energii. Głównym elementem (sercem) każdego falownika jest układ mostkowy tranzystorowy (tzw.”mostek kluczy”) zamieniający prąd stały na sinusoidalny o stałej częstotliwości i napięciu, niezależnie od parametrów wejściowych ze strony paneli fotowoltaicznych.
rys. falownik off-grid. Źródło: www.instsani.com
Dodatkowo falownik posiada układy:
– wejściowe – dominują w nich układy stabilizacji napięcia wyposażone w kondensatory oraz układy śledzenia MPPT (Maximum Power Point Tracking). MPPT to zaawansowany układ śledzenia maksymalnego punktu mocy, który może zwiększyć ilość uzyskanej energii nawet o 20% (w relacji do falownika bez układu MPPT). Wszystkie nowoczesne falowniki mają przynajmniej jeden taki układ, warto więc wiedzieć, do czego on służy. Moduły fotowoltaiczne nie mają pojedynczego punktu mocy maksymalnej (MPP). Zmienia się on w zależności od natężenia promieniowania i temperatury, ponieważ zmienia się kształt charakterystyki mocy w funkcji napięcia. Zadaniem układu MPPT jest „śledzenie” tego punktu i jak najszybsze dopasowanie się do nowej jego wartości. Od szybkości i sprawności działania układu MPPT zależy wartość przetworzonej energii, dlatego układ ten jest tak istotny.
Opcjonalnie w układach wejściowych mogą się tez znajdować ograniczniki przepięć, bezpieczniki, rozłączniki.
– wyjściowe – w skład których wchodzą głownie układy filtrujące, dławiki, które mają za zadanie zapewnić prąd wysokiej jakości i stabilności.
Podsumowując urządzenia wykorzystujące zjawisko inwersji są elementarnym wyposażeniem tego typu instalacji.
W domku, proszę samodzielnie wykonać notatkę ( niestety wszystko oprócz zdjęcia falownika), (wiem, wiem… dużo jak zawsze) :).
Oczekuję, że będziecie znali pojęcie inwersji, falownika oraz z łatwością narysujecie schemat na tablicy:). Byłoby super gdybyście już znali pojęcie MPPT i MPP.
Praca dodatkowa dla osób chętnych: w zeszycie proszę tylko wymienić rodzaje falowników. Znajdziecie to z łatwością w internecie.
Na zdjęcia pracy dodatkowej oczekuję do godz 16.00 30 marca 2020 r.
Za poprzednią pracę bardzo dziękuję i proszę kilku uczniów o wysłanie zaległej pracy.
W razie pytań proszę o kontakt na naszej grupie
Bądźcie zdrowi i uważajcie na siebie.
R Sokołowski