Classificação comum do inversor fotovoltaico e suas vantagens e desvantagens explicadas em detalhes

O inversor também é chamado de regulador de potência. De acordo com a utilização do inversor no sistema de geração de energia fotovoltaica, ele pode ser dividido em dois tipos: fonte de alimentação independente e conectado à rede. De acordo com o método de modulação de forma de onda, ele pode ser dividido em inversor de onda quadrada, inversor de onda escalonada, inversor de onda senoidal e inversor trifásico combinado. Para inversores utilizados em sistema conectado à rede, pode ser dividido em inversor com transformador e inversor sem transformador, dependendo da existência de transformador.

 

Como parte importante da geração de energia fotovoltaica, o inversor converte principalmente a corrente contínua gerada pelos módulos fotovoltaicos em corrente alternada. Atualmente, os inversores comuns no mercado estão divididos principalmente em inversores centralizados e inversores string, bem como inversores distribuídos da moda.

 

1. Inversor fotovoltaico centralizado

Como o nome sugere, o inversor centralizado converte a corrente contínua gerada pelos módulos fotovoltaicos em corrente alternada e depois aumenta e conecta-se à rede. Portanto, a potência do inversor é relativamente grande. Inversores centralizados de mais de 500kW são geralmente usados ​​em usinas fotovoltaicas.

 

As vantagens dos inversores centralizados são as seguintes:

(1) Alta potência, pequena quantidade, fácil de gerenciar; poucos componentes, boa estabilidade, fácil manutenção;

(2) Baixo conteúdo harmônico, alta qualidade de energia; funções completas de proteção, alta segurança;

(3) Com função de regulação do fator de potência e função de passagem de baixa tensão, a regulação da rede é boa.

 

Os inversores centralizados apresentam os seguintes problemas:

(1) A faixa de tensão MppT dos inversores centralizados é estreita e o status de operação de cada componente não pode ser monitorado. Portanto, é impossível fazer cada componente no ponto de trabalho ideal e a configuração do componente não é flexível;

(2) Os inversores centralizados ocupam uma grande área e requerem uma sala de máquinas dedicada, cuja instalação não é flexível;

(3) O consumo de energia do próprio inversor e o consumo de energia da ventilação e dissipação de calor na sala de máquinas são grandes.

 

2. Inversores fotovoltaicos string

Como o nome sugere, os inversores string convertem diretamente a energia CC gerada pelos módulos fotovoltaicos em energia CA, agregam-na e, em seguida, aumentam-na e conectam-na à rede. Portanto, a potência do inversor é relativamente pequena. Inversores string abaixo de 50kW são geralmente usados ​​em usinas fotovoltaicas.

 

Vantagens dos inversores string:

(1) Não é afetado por diferenças de módulos e sombras entre strings, ao mesmo tempo que reduz a incompatibilidade entre o ponto ideal de funcionamento dos módulos de células fotovoltaicas e inversores, maximizando a geração de energia;

(2) A faixa de tensão MppT é ampla e a configuração do módulo é mais flexível; em dias chuvosos e áreas com neblina, o tempo de geração de energia é longo;

(3) Tamanho pequeno, área ocupada pequena, sem necessidade de sala de máquinas dedicada, instalação flexível;

(4) Baixo consumo de energia própria e pequeno impacto de falhas.

 

Problemas com inversores string:

(1) Pequena folga elétrica de dispositivos de energia, não adequada para áreas de grande altitude; muitos componentes, integrados entre si, estabilidade ligeiramente fraca;

(2) A instalação externa, a exposição ao vento e ao sol podem facilmente causar o envelhecimento da caixa e do dissipador de calor;

(3) O número de inversores é grande, a taxa total de falhas aumentará e o monitoramento do sistema será difícil;

(4) Projeto sem transformador de isolamento, segurança elétrica ligeiramente ruim, não adequado para sistema de aterramento negativo de módulo de filme fino.

 

3. Inversor fotovoltaico distribuído

O inversor distribuído é um novo tipo de inversor proposto nos últimos dois anos. Suas principais características são inversor centralizado e rastreamento MppT descentralizado. O inversor distribuído é um produto que reúne as vantagens do inversor centralizado e do inversor string, alcançando o baixo custo do inversor centralizado e a alta geração de energia do inversor string.

 

Vantagens do inversor distribuído:

(1) Comparado com o inversor centralizado, o rastreamento MppT descentralizado reduz a probabilidade de incompatibilidade e aumenta a geração de energia;

(2) Comparado com o inversor centralizado e string, o inversor distribuído tem função de reforço e reduz a perda de linha;

(3) Comparado com o inversor string, o inversor centralizado tem mais vantagens no custo de construção.

 

Problemas de inversor distribuído:

(1) Pouca experiência em engenharia. Em comparação com as duas primeiras categorias, ainda é uma forma nova e relativamente menos utilizada em projetos de engenharia;

(2) Características como segurança, estabilidade e alta geração de energia ainda precisam ser testadas em projetos de engenharia;

(3) Por utilizar inversão centralizada, ocupa uma grande área e requer sala de máquinas dedicada, o que também é uma desvantagem dos inversores distribuídos.

 

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