Eficiencia del inversor solar

- Sep 12, 2018-

La eficiencia de los inversores solares significa que el mercado de los inversores solares (inversores fotovoltaicos) está creciendo debido a la demanda de energía renovable. Estos inversores requieren una eficiencia y fiabilidad extremadamente altas. Se examinaron los circuitos de alimentación utilizados en estos inversores y se recomendó la mejor opción para conmutar y rectificar dispositivos. La estructura general del inversor fotoeléctrico se muestra en la Figura 1. Hay tres inversores diferentes para elegir. La luz solar ilumina los módulos solares conectados en serie, cada módulo contiene un conjunto de células solares en serie. La tensión de corriente continua (CC) generada por el módulo solar es del orden de cientos de voltios, dependiendo de las condiciones de iluminación de la matriz de módulos, la temperatura de la batería y el número de módulos de la serie.

La función principal de este tipo de inversor es convertir el voltaje de CC de entrada en un valor estable. Esta función se implementa mediante un convertidor boost y requiere un interruptor boost y un diodo boost. En la primera configuración, a la etapa de refuerzo le sigue un convertidor de puente completo aislado. El papel de un transformador de puente completo es proporcionar aislamiento. El segundo convertidor de puente completo en la salida se utiliza para convertir el DC DC del convertidor de puente completo de la primera etapa a un voltaje de corriente alterna (AC). La salida se filtra antes de conectarse a la red de la red de CA a través de un interruptor de relé de dos contactos adicional para proporcionar aislamiento seguro durante eventos de falla y aislamiento de la red de suministro durante la noche. La segunda estructura es un esquema no aislado. En donde, el voltaje alterno de CA es generado directamente por el voltaje de CC emitido por la etapa de refuerzo. La tercera arquitectura utiliza una topología innovadora de interruptores de alimentación y diodos de alimentación para integrar las funciones de boost y la generación de AC-AC en una topología dedicada. Aunque la eficiencia de conversión del panel solar es muy baja, la eficiencia del inversor es lo más alta posible. Cerca del 100% es muy importante. En Alemania, se espera que un módulo de la serie de 3kW montado en un techo orientado al sur genere 2,550 kWh por año. Si la eficiencia del inversor aumenta del 95% al 96%, puede generar 25kWh más por año. El uso de módulos solares adicionales para generar este 25kWh es equivalente a agregar un inversor. Dado que la eficiencia aumenta de 95% a 96% no duplica el costo del inversor, invertir en inversores más eficientes es una opción inevitable. Para diseños emergentes, la forma más rentable de aumentar la eficiencia del inversor es el criterio de diseño clave. En cuanto a la confiabilidad y el costo del inversor, existen otros dos criterios de diseño. Una mayor eficiencia puede reducir las fluctuaciones de la temperatura durante el ciclo de carga, lo que aumenta la confiabilidad, por lo que estos criterios están realmente relacionados. El uso de módulos también aumenta la fiabilidad.