Wichtigste technische Indikatoren für Solar-Photovoltaik-Wechselrichter

Der Photovoltaik-Wechselrichter ist eines der wichtigsten Balance of Systems (BOS) im Photovoltaik-Array-System und kann mit allgemeiner Wechselstromversorgungsausrüstung verwendet werden. Solarwechselrichter verfügen über spezielle Funktionen, die mit Photovoltaik-Arrays funktionieren, wie z. B. Maximum Power Point Tracking und Inseleffektschutz. Was sind also die wichtigsten technischen Indikatoren von Photovoltaik-Wechselrichtern?

 

1. Stabilität der Ausgangsspannung

In der Photovoltaikanlage wird die von den Solarzellen erzeugte elektrische Energie zunächst in der Batterie gespeichert und dann über den Wechselrichter in 220 V oder 380 V Wechselstrom umgewandelt. Die Batterie wird jedoch durch ihre eigene Ladung und Entladung beeinflusst und ihre Ausgangsspannung weist eine große Schwankungsbreite auf. Beispielsweise kann der Spannungswert einer nominalen 12-V-Batterie zwischen 10,8 und 14,4 V schwanken (alles außerhalb dieses Bereichs kann die Batterie beschädigen). Bei einem qualifizierten Wechselrichter sollte die Änderung der stationären Ausgangsspannung bei Änderungen der Eingangsspannung innerhalb dieses Bereichs 5 % des Nennwerts nicht überschreiten, und bei plötzlichen Laständerungen sollte die Abweichung der Ausgangsspannung nicht ±10 % über dem Nennwert liegen.

 

2. Verzerrung der Ausgangsspannungswellenform

Bei Sinus-Wechselrichtern muss die maximal zulässige Wellenformverzerrung (oder der Oberwellengehalt) angegeben werden. Normalerweise ausgedrückt als Gesamtwellenformverzerrung der Ausgangsspannung, sollte ihr Wert 5 % nicht überschreiten (bei einphasigem Ausgang sind 10 % zulässig). Da der vom Wechselrichter ausgegebene Oberwellenstrom hoher Ordnung Wirbelströme und andere zusätzliche Verluste an der induktiven Last erzeugt, führt eine zu große Wellenformverzerrung des Wechselrichters zu einer starken Erwärmung der Lastkomponenten, was der Sicherheit elektrischer Geräte nicht förderlich ist und die Betriebseffizienz des Systems ernsthaft beeinträchtigt.

 

3. Nennausgangsfrequenz

Bei Lasten wie Waschmaschinen oder Kühlschränken liegt der optimale Frequenzbetriebspunkt des Motors bei 50 Hz. Wenn die Frequenz zu hoch oder zu niedrig ist, erhitzt sich das Gerät und die Betriebseffizienz sowie die Lebensdauer des Systems werden verkürzt. Daher sollte die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters relativ stabil sein, normalerweise entspricht dies der Netzfrequenz von 50 Hz, und ihre Abweichung sollte unter normalen Betriebsbedingungen innerhalb von ±1 % liegen.

 

4. Leistungsfaktor der Last

Kennzeichnet die Fähigkeit des Wechselrichters, induktive oder kapazitive Lasten zu tragen. Der Lastleistungsfaktor des Sinus-Wechselrichters beträgt {{0}},7~0,9 und der Nennwert beträgt 0,9. Wenn die Lastleistung konstant ist und der Leistungsfaktor des Wechselrichters niedrig ist, erhöht sich die erforderliche Kapazität des Wechselrichters. Einerseits steigen die Kosten, und gleichzeitig steigt die Scheinleistung des Wechselstromkreises der Photovoltaikanlage, und mit zunehmendem Strom steigen zwangsläufig die Verluste und auch die Systemleistung nimmt ab.

 

5. Wechselrichtereffizienz

Der Wirkungsgrad eines Wechselrichters bezieht sich auf das Verhältnis seiner Ausgangsleistung zu seiner Eingangsleistung unter bestimmten Betriebsbedingungen, ausgedrückt in Prozent. Im Allgemeinen bezieht sich der Nennwirkungsgrad eines Photovoltaik-Wechselrichters auf eine reine Widerstandslast bei 80 % Last. Da die Gesamtkosten der Photovoltaikanlage hoch sind, sollte der Wirkungsgrad des Photovoltaik-Wechselrichters maximiert, die Systemkosten gesenkt und das Kosten-Leistungs-Verhältnis der Photovoltaikanlage verbessert werden. Derzeit liegt der Nennwirkungsgrad herkömmlicher Wechselrichter zwischen 80 % und 95 %, und der Wirkungsgrad von Wechselrichtern mit geringer Leistung darf nicht weniger als 85 % betragen. Beim eigentlichen Entwurfsprozess der Photovoltaikanlage ist es nicht nur notwendig, einen Wechselrichter mit hohem Wirkungsgrad auszuwählen, sondern auch dafür zu sorgen, dass die Last der Photovoltaikanlage durch eine angemessene Systemkonfiguration nahe am optimalen Wirkungsgradpunkt arbeitet.

 

6. Nennausgangsstrom (oder Nennausgangskapazität)

Gibt den Nennausgangsstrom des Wechselrichters innerhalb des angegebenen Lastleistungsfaktorbereichs an. Einige Wechselrichterprodukte geben die Nennausgangskapazität an, ausgedrückt in VA oder kVA. Die Nennkapazität des Wechselrichters gilt, wenn der Ausgangsleistungsfaktor 1 beträgt (d. h. rein ohmsche Last). Die Nennausgangsspannung ist das Produkt aus dem Nennausgangsstrom.

 

7. Schutzmaßnahmen:

Ein Wechselrichter mit hervorragender Leistung sollte außerdem über umfassende Schutzfunktionen oder Maßnahmen zum Umgang mit verschiedenen anormalen Situationen verfügen, die während der tatsächlichen Verwendung auftreten, um den Wechselrichter selbst und andere Komponenten des Systems vor Schäden zu schützen.

(1) Gegen Unterspannung am Eingang versichert: Wenn die Eingangsspannung unter 85 % der Nennspannung liegt, sollte der Wechselrichter über einen Schutz und eine Anzeige verfügen.

(2) Eingangsüberspannungsschutz: Wenn die Eingangsklemmenspannung höher als 130 % der Nennspannung ist, sollte der Wechselrichter über einen Schutz und eine Anzeige verfügen.

(3) Überstromschutz: Der Überstromschutz des Wechselrichters sollte rechtzeitig reagieren können, wenn die Last kurzgeschlossen ist oder der Strom den zulässigen Wert überschreitet, um ihn vor Schäden durch Stoßstrom zu schützen. Wenn der Betriebsstrom 150 % der Nennleistung überschreitet, sollte der Wechselrichter automatisch schützen können.

(4) Kurzschlussschutz am Ausgang: Die Wirkzeit des Kurzschlussschutzes am Wechselrichter sollte 0,5 s nicht überschreiten.

(5) Schutz vor verpoltem Eingang: Wenn die positiven und negativen Eingangsklemmen verpolt angeschlossen sind, sollte der Wechselrichter über Schutzfunktionen und -anzeigen verfügen.

(6) Blitzschutz: Der Wechselrichter sollte über einen Blitzschutz verfügen.

(7) Übertemperaturschutz usw.

Darüber hinaus sollte der Wechselrichter bei Wechselrichtern ohne Maßnahmen zur Spannungsstabilisierung auch über Maßnahmen zum Überspannungsschutz am Ausgang verfügen, um die Last vor Überspannungsschäden zu schützen.

 

8. Starteigenschaften

Kennzeichnet die Anlauffähigkeit des Wechselrichters unter Last und sein Verhalten im dynamischen Betrieb. Der Wechselrichter soll einen zuverlässigen Anlauf unter Nennlast gewährleisten.

 

9. Lärm

Transformatoren, Filterinduktoren, elektromagnetische Schalter, Lüfter und andere Komponenten in Leistungselektronikgeräten erzeugen alle Lärm. Wenn der Wechselrichter normal funktioniert, sollte sein Lärmpegel 80 dB nicht überschreiten, und der Lärmpegel eines kleinen Wechselrichters sollte 65 dB nicht überschreiten.

 

 

 

 

 

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