Principio di funzionamento della conversione di potenza del microinverter

Il nome completo delmicroinverterè il micro inverter collegato alla rete solare.Viene utilizzato principalmente nei sistemi di generazione di energia fotovoltaica e generalmente si riferisce a inverter e MPPT a livello di modulo con una potenza nominale inferiore a 1500 W.Microinvertersono di dimensioni relativamente ridotte rispetto ai tradizionali inverter centralizzati.Microinverterinvertire ciascun modulo individualmente.Il vantaggio è che ogni modulo può essere controllato indipendentemente tramite MPPT.Ciò migliora notevolmente l'efficienza complessiva.Allo stesso tempo,microinverterpuò evitare i problemi legati all'elevata tensione CC, alla scarsa efficienza luminosa e all'effetto barile degli inverter centrali.

Microinvertergestire la raccolta dell'energia solare sui singoli pannelli per aumentare l'efficienza dell'impianto solare, invece di lavorare sull'intero sistema come farebbe un inverter centrale.In passato, i complessi meccanismi di controllo utilizzati per garantire le massime prestazioni durante la captazione solare hanno aumentato i costi e limitato la diffusione dei microinverter.Le soluzioni basate su circuiti integrati e processori sono sofisticate ed economiche per gestire il controllo logicomicroinverterdisegni.Vari controllori e regolatori di tensione forniscono anche soluzioni complementari per generare energia dall'uscita CC dei pannelli solari.

In modo semplicemicroinverterdesign, un inverter flyback con morsetto attivo intercalato migliora la tensione CC a bassa tensione proveniente dal pannello solare e la forma d'onda CA ad alta tensione richiesta dalla rete.

Come il design dell'alimentatore,microinverterla progettazione richiede varie tecniche per migliorare l'efficienza e l'affidabilità.Viene utilizzata una topologia flyback interlacciata, che aiuta a ridurre la corrente di ripple rms che li attraversa, prolungando così la durata dei condensatori elettrolitici in questi progetti.Inoltre, l'uso di tecniche di bloccaggio attivo consente un ciclo di lavoro massimo più elevato, consentendo l'uso di rapporti di rotazione più elevati.Ciò può ridurre significativamente il carico di corrente sul lato primario e il carico di tensione sul lato secondario.

Per garantire la massima produzione di energia, l'inverter deve essere in grado di rispondere aimicroinverterlogica di controllo.Questa logica è progettata per mantenere la tensione e la corrente del convertitore il più vicino possibile alle caratteristiche desiderate prodotte dall'algoritmo MPPT.Ancora più importante, connesso alla retemicroinverterdeve potersi disconnettere dalla rete in caso di interruzione di corrente.Queste funzionalità di protezione dai guasti, a loro volta, richiedono che l'inverter sia dotato almeno di rilevamento di sovratensione e sottotensione.

La progettazione dimicroinverterimpone requisiti di controllo, conversione di potenza ed efficienza che ne hanno limitato l’uso diffuso in passato.Tuttavia, con la proliferazione di soluzioni integrate, i progettisti possono utilizzare una varietà di dispositivi adatti.Mentre i processori dedicati possono fornire le funzionalità di controllo avanzate e la funzionalità MPPT richieste permicroinverter, i progetti per la fase di conversione dell'energia richiedono dispositivi in ​​grado di fornire in modo sicuro ed efficiente le prestazioni e le funzionalità richieste per la rete.Con un'ampia gamma di regolatori di commutazione e PMIC integrati disponibili, gli ingegneri possono creare stadi di conversione di potenza efficienti ed economici nei progetti di microinverter.

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Orario di pubblicazione: 31 agosto 2023