Kā fotoelektriskās sistēmas centrālais kontrolieris invertoram ir galvenā loma visas sistēmas darbībā un izvadē. Ja sistēmai ir tādas problēmas kā gaidstāves režīms, izslēgšana, trauksme, kļūme, cerībām neatbilstoša elektroenerģijas ražošana, datu uzraudzības pārtraukums utt., ekspluatācijas un apkopes personāls vienmēr neapzināti sāk no invertora, lai atrastu cēloni un risinājumu. Ikdienas saziņā tiek konstatēts, ka, lai gan izkliedētā fotoelementa attīstība ir strauji attīstījusies jau daudzus gadus, joprojām pastāv vairāki tipiski pārpratumi par invertoriem. Parunāsim par to šodien.
01 Invertora izejas spriegums?
Parametru "Maiņstrāvas izejas spriegums" var viegli atrast katras invertora markas specifikāciju lapā. Tas ir galvenais parametrs, kas nosaka invertora kvalitātes raksturlielumus. Vienkārši izsakoties, maiņstrāvas izejas spriegums, šķiet, attiecas uz sprieguma vērtību, kas izvadīta invertora maiņstrāvas pusē. Patiesībā tas ir pārpratums.
"Maiņstrāvas izejas spriegums" nav paša invertora izvadītais spriegums. Invertors ir jaudas elektroniska ierīce ar strāvas avota īpašībām. Tā kā tam ir jābūt savienotam ar elektrotīklu (Utility), lai droši pārsūtītu vai uzglabātu saražoto elektroenerģiju, tas vienmēr noteiks tā tīkla spriegumu (V) un frekvenci (F), kuram tas ir pievienots darbības laikā. Tas, vai šie divi parametri ir sinhronizēti/vienādi ar tīklu, nosaka, vai invertora izvadītā elektriskā enerģija var tikt pieņemta tīklā. Lai izvadītu savu nominālās jaudas vērtību (P=UI), invertors aprēķina, vai tas var turpināt izvadīt un cik daudz izvadīt, pamatojoties uz katrā brīdī konstatēto tīkla spriegumu (tīkla pieslēguma punktu). Tas, kas faktiski tiek izvadīts uz tīklu, ir strāva (I), un strāvas lielums tiek pielāgots atbilstoši sprieguma izmaiņām.
Piemēram, ja tīkla spriegums ir 400 V, ja elektrotīkla spriegums ir 400 V, invertoram ir jāizvada pašreizējā vērtība: 10000÷400÷1,732≈14,5A; kad tīkla spriegums nākamajā brīdī svārstās līdz 430V, nepieciešamā izejas strāva tiek noregulēta uz 13,4A; gluži pretēji, kad tīkla spriegums samazinās, invertors attiecīgi palielinās izejas strāvas vērtību. Ir jāņem vērā divi punkti: ① Tīkla spriegums nevar palikt nemainīgā vērtībā, tas vienmēr svārstās; ② Tāpēc invertora noteiktajam tīkla spriegumam ir jābūt diapazonam. Ja tīkla faktiskais spriegums svārstās ārpus šī diapazona, pārveidotājam tas ir jāatklāj reāllaikā un jāziņo par kļūdu un jāpārtrauc izeja, līdz tiek atjaunots tīkla spriegums. Tā mērķis ir aizsargāt elektroierīču un personāla drošību, kas atrodas tajā pašā apakšstacijas līnijā.
Kādēļ šajā gadījumā nemainīt šī parametra nosaukumu? Galvenais iemesls ir tas, ka nozare jau daudzus gadus ievēro vienu un to pašu praksi - visi tā to sauc; tajā pašā laikā, lai tas atbilstu izejas strāvai, tas ir saukts šādi.
02 Vai pārveidotājam ir jābūt aprīkotam ar aizsardzību pret nolaišanos?
Atbilde, protams, ir jā, bez šaubām. Var pat teikt, ka iemesls, kāpēc invertoru var saukt par invertoru, ir tāpēc, ka tam ir aizsardzība pret salu. Iedomājieties: ja invertors ļauj ievadīt līdzstrāvas pusi, bet maiņstrāvas puse nevar izvadīt, kur nonāks lielais uzlādes apjoms? Invertors pats par sevi nav atmiņas ierīce un nevar noturēt lielu lādiņu, tāpēc tam joprojām ir jāizvada. Kad notiek saliedēšana, tas notiek tad, kad kāda iemesla dēļ tiek pārtraukta normāla elektroenerģijas pārvade un elektrotīkla sadale. Ja elektrotīkla līnijā pa oriģinālo ceļu nokļūst liels lādiņa daudzums, ja pie tā šobrīd strādā elektroenerģijas apkopes personāls, sekas būs postošas. Tāpēc, lai fotogalvaniskā sistēma vienmēr būtu sinhronizēta ar elektrotīklu, tai jābūt aprīkotai ar aizsardzības funkciju pret salasīšanu (Anti-Islanding).
Kā to panākt? Galvenais punkts, lai novērstu salu efektu, joprojām ir elektroenerģijas padeves pārtraukumu noteikšana elektrotīklā. Parasti tiek izmantotas divas "salas efekta" noteikšanas metodes, pasīvās vai aktīvās. Neatkarīgi no noteikšanas metodes, tiklīdz tiek apstiprināts, ka elektrotīklā nav strāvas, tīklam pievienotais invertors tiks atvienots no tīkla un invertors tiks apturēts noteiktajā reakcijas laikā. Šobrīd normatīvajos aktos noteiktā atbildes vērtība ir 2s robežās.
03 Vai, jo augstāks ir līdzstrāvas virknes spriegums, jo labāka ir elektroenerģijas ražošana?
Ne īsti. Invertora MPPT darba sprieguma diapazonā ir nominālā darba sprieguma vērtība. Ja līdzstrāvas virknes sprieguma vērtība ir vienāda ar invertora nominālā sprieguma vērtību vai tuvu tai, tas ir, pilnas slodzes MPPT sprieguma diapazonā, pārveidotājs var izvadīt savu nominālās jaudas vērtību. Ja virknes spriegums ir pārāk augsts vai pārāk zems, virknes spriegums ir tālu no nominālā sprieguma vērtības/diapazona, ko noteicis invertors, un tā izvades efektivitāte ir ievērojami samazināta. Pirmkārt, ir izslēgta iespēja izvadīt nominālo jaudu - tas nav vēlams; otrkārt, ja virknes spriegums ir pārāk zems, invertora Boost ķēde ir bieži jāmobilizē, lai tā darbotos nepārtraukti, un nepārtraukta apkure liek iekšējam ventilatoram darboties nepārtraukti, kas galu galā noved pie efektivitātes zuduma; ja virknes spriegums ir pārāk augsts, tas ir ne tikai nedrošs, bet arī ierobežo komponenta IV izejas līkni, padarot strāvu mazāku un jaudas svārstības lielākas. Kā piemēru ņemot 1100 V invertoru, tā nominālais darba sprieguma punkts parasti ir 600 V, un pilnas slodzes MPPT sprieguma diapazons ir no 550 V līdz 850 V. Ja ieejas spriegums pārsniedz šo diapazonu, invertora veiktspēja nav ideāla.