純粋な正弦波インバーターはどのように機能しますか？

再生可能エネルギーのインバータ

インバータは再生可能エネルギーへの移行の非常に重要な部分です。ソーラーパネルは直流（DC）の電力出力を与えるために必要です。これは基本的に電流が一方向に流れます。しかし、私たちの家や企業のほとんどすべては交流（AC）電力を使用し、そこでは電流が所定の周波数で両方向に流れます。インバータは、ソーラーパネルからのDC出力を使用可能なAC出力に変換して、ソーラーアレイとハウスやビジネスの間に座ります。

インバータ技術の開発は、再生可能エネルギーにおける爆発の重要な部分である。初期のインバータは高価であり、非効率的な（消費電力と加熱を投げて）と問題がありました。今でも、インバータに関する問題は、ソーラーアレイの所有者が経験する最も一般的な種類の問題です。現代のインバータは、より効率的で、より安く、より小さく、よりスマートで、以前のカウンターパートよりもはるかに信頼できます。

DC電源対AC電力

DC電源はかなり自明です。現在の電流は一方向のみを実行します。太陽電池の場合、太陽の強さが変化するにつれて、電流はその日を通ってゆっくりとかなり変わりますが、常に一方向に流れます。現在のVS時間をプロットすると、以下のDCグラフが表示されます。

AC電源が異なります。電流は両方の方法だけでなく、強度が急速に変化します。電流が時間に対してプロットされると、曲線は「波」を形成します。 AC電源用のさまざまな種類の波があります。しかし、私たちの家や企業で使用する波の種類は「正弦波」と呼ばれています。下図のAC曲線は正弦波です。

インバータのジョブは、DC電源を入ってそれをAC電源カーブに変換することです。

DC電力をAC電源に変換する

初期のインバータは、機械式スイッチを使用して交流電力の単純なバージョンを作成し、今日でも機械式スイッチを使用するいくつかの（安い）インバータがあります。最も簡単なバージョンはオンオフするだけで、下に示す「みじん切り」波形を生成します。より高い頻度では、スイッチはより急速にオンオフします。

次のステップアップは電流オフを回すのではなく、スイッチはより複雑で、実際には電流を反転させます。これはDC電流に変換されます。繰り返しますが、スイッチがどのくらい速く動作するかを変更することによって周波数を調整できます。

敏感な電子機器を搭載していない機器のいくつかの種類は、この種の電力で実行できます。しかしながら、家や企業は正弦波のように彼らの交流力を必要としています。

正弦波インバータ

正弦波AC電流への直流電流を変えるには、より複雑な電子機器が必要です。下の図は、「DO-IT-emice」の正弦波インバータの回路図です。

正弦波インバータは3段階で動作します。オシレータステージ、ブースターまたはアンプステージ、最後にトランスステージです。

オシレータステージは、タイトルがそれがあると言うことを行います.DC電流を振動AC電流に変更します。振動電流は特定の周波数に設定することができます。米国では周波数は60 Hzです。これは毎秒60個の完全波があることを意味します。 DC電流は集積回路を使用してこのタイプのAC電流に変換されます。ただし、この段階では振動、または波の高さは非常に小さく、有用なものは何でも電力を供給するには小さすぎます。波の高さは高くなる必要があります。したがって次の段階です。

ブースターステージは、オシレータステージからのシグナルを簡単に取り、それを増幅します。これにより、有用な電力のために十分高い波高がはるかに高い波形が生成されます。しかし、力が家や企業に行くことができるようになる直前に得るために残されたものが1つあります。

最後の変圧器段階は電圧右を取得します。典型的な住宅アレイは、最大約600VのDC電圧を有することができる。商業アレイは、さらに高い電圧、例えば1000Vまたはさらに高くなることがあります。米国では、AC電力は120 Vで配信されます。この電圧の安定性は、グリッドとグリッドを駆動する機器の安定性にとって非常に重要です。したがって、電圧制御はインバータの非常に重要な部分です。