Fotovoltaisk växelriktare (PV-växelriktare eller solväxelriktare) kan omvandla den variabla DC-spänningen som genereras av fotovoltaiska (PV) solpaneler till en växelriktare med växelströmsfrekvens (AC) av nätfrekvensen, som kan återkopplas till det kommersiella kraftöverföringssystemet, eller levereras till nätets användning av nätet.Fotovoltaisk växelriktare är en av de viktiga balansen mellan system (BOS) i fotovoltaiska arraysystem, som kan användas med allmän växelströmsutrustning.Solväxelriktare har speciella funktioner för solcellspaneler, såsom maximal effektspårning och öskydd.
Solomriktare kan delas in i följande tre kategorier:
Fristående växelriktare:Används i oberoende system laddar den fotovoltaiska arrayen batteriet och växelriktaren använder batteriets likspänning som energikälla.Många fristående växelriktare har också batteriladdare som kan ladda batteriet från växelström.Sådana växelriktare vidrör i allmänhet inte nätet och kräver därför inget öskydd.
Grid-tie växelriktare:Utspänningen från växelriktaren kan återföras till den kommersiella växelströmsförsörjningen, så den utgående sinusvågen måste vara densamma som strömförsörjningens fas, frekvens och spänning.Den nätanslutna växelriktaren har en säkerhetsdesign, och om den inte är ansluten till strömförsörjningen kommer utgången att stängas av automatiskt.Om nätströmmen faller, har den nätanslutna växelriktaren inte funktionen att backa upp strömförsörjningen.
Batteribackupväxelriktare (batteribackupväxelriktare)är speciella växelriktare som använder batterier som strömkälla och samarbetar med en batteriladdare för att ladda batterierna.Om det blir för mycket ström laddas den om till nätaggregatet.Denna typ av växelriktare kan ge växelström till den specificerade belastningen när nätströmmen går sönder, så den måste ha skyddsfunktionen för öeffekt.
Huvudartikel: Spårning av maximal kraftpunkt
Fotovoltaiska växelriktare använder Maximum Power Point Tracking-teknik (MPPT) för att dra maximalt möjliga kraft från solpanelerna.Det finns ett komplext samband mellan solinstrålning, temperatur och total resistans hos solceller, så uteffekten kommer att förändras icke-linjärt, vilket kallas ström-spänningskurvan (IV-kurvan).Syftet med spårning av maximal effektpunkt är att generera ett belastningsmotstånd (för solcellsmodulen) för att erhålla maximal effekt enligt uteffekten från solcellsmodulen i varje miljö.
Formfaktorn (FF) för solcellen i kombination med dess öppen kretsspänning (VOC) och kortslutningsström (ISC) kommer att avgöra solcellens maximala effekt.Formfaktorn definieras som förhållandet mellan solcellens maximala effekt dividerat med produkten av VOC och ISC.
Det finns tre olika algoritmer för maximal effektspårning:stör-och-observera, inkrementell konduktans och konstant spänning.De två första kallas ofta för "backe-klättring".Metoden är att följa kurvan för spänning kontra effekt.Om den faller till vänster om maxeffektpunkten, öka spänningen, och om den faller till höger om maxeffektpunkten, minska spänningen.
Laddningsregulatorer kan användas med solpaneler såväl som med DC-drivna enheter.Laddningsregulatorn kan ge en stabil DC-effekt, lagra överskottsenergi i batteriet och övervaka batteriets laddning för att undvika överladdning eller överurladdning.Om några dyrare moduler också kan stödja MPPT.Växelriktaren kan anslutas till utgången på solarladdningsregulatorn, och sedan kan växelriktaren driva AC-belastningen.
Posttid: 15 september 2022
