Bagaimanakah penyongsang gelombang sine yang tulen berfungsi?

Inverters dalam Tenaga Boleh Diperbaharui

Inverter adalah bahagian yang sangat penting dalam peralihan kepada tenaga boleh diperbaharui. Mereka perlu kerana panel solar memberikan output kuasa semasa (DC) langsung, yang pada dasarnya bermakna arus mengalir satu cara. Walau bagaimanapun, hampir semua rumah dan perniagaan kami menggunakan kuasa semasa (AC), di mana arus mengalir dalam kedua-dua arah pada frekuensi tertentu. Inverters duduk di antara pelbagai solar dan rumah atau perniagaan, menukar output DC dari panel solar ke output AC yang boleh digunakan.

Pembangunan teknologi inverter telah menjadi bahagian utama letupan dalam tenaga boleh diperbaharui. Inverter awal adalah mahal, tidak cekap (melemparkan kuasa dan pemanasan) dan bermasalah. Malah sekarang, masalah dengan inverter adalah jenis masalah yang paling biasa yang dialami oleh pemilik array solar. Inverters moden lebih cekap, lebih murah, lebih kecil, lebih bijak dan lebih dipercayai daripada rakan-rakan mereka yang terdahulu.

DC POWER VS AC POWER

Kuasa DC adalah jelas. Semasa berjalan satu cara sahaja. Dalam kes sel solar, semasa akan berubah secara perlahan-lahan sepanjang hari sebagai perubahan intensiti matahari, tetapi sekarang akan sentiasa mengalir satu cara. Jika kita merancang masa semasa VS, kami mendapat graf DC yang ditunjukkan di bawah.

Kuasa AC berbeza. Semasa bukan sahaja mengalir kedua-dua cara, tetapi ia berubah menjadi perubahan dengan cepat. Apabila semasa diplot daripada masa, lengkung membentuk 'gelombang'. Terdapat pelbagai jenis gelombang yang berbeza untuk kuasa AC. Walau bagaimanapun jenis gelombang yang kita gunakan di rumah dan perniagaan kita dipanggil 'gelombang sinus'. Keluk AC dalam angka di bawah adalah gelombang sinus.

Tugas penyongsang adalah untuk mengambil kuasa DC dan menukarnya ke lengkung kuasa AC.

Menukar kuasa DC ke kuasa AC

Inverter awal menggunakan suis mekanikal untuk membuat versi mudah kuasa AC, dan terdapat beberapa (murah) inverter yang menggunakan suis mekanikal yang masih tersedia hari ini. Versi paling mudah hanya beralih dan mematikan, menghasilkan gelombang 'dicincang' yang ditunjukkan di bawah. Untuk kekerapan yang lebih tinggi, suis menghidupkan dan tidak lebih cepat.

Langkah seterusnya adalah bukannya menghidupkan semasa, suis lebih rumit dan sebenarnya membalikkan semasa. Ini menukarkan pada arus DC untuk arus 'gelombang persegi' bergantian. Sekali lagi, kekerapan boleh diselaraskan dengan menukar seberapa cepat suis beroperasi.

Sesetengah jenis peralatan tanpa elektronik sensitif boleh dijalankan pada jenis kuasa ini. Walau bagaimanapun rumah dan perniagaan memerlukan kuasa AC mereka untuk menjadi lebih seperti gelombang sinus.

Inverters Wave Sine.

Mengubah arus DC ke arus AC Wave AC memerlukan lebih banyak elektronik yang kompleks. Angka di bawah adalah gambarajah litar untuk penyongsang gelombang sinus 'do-it-yourself'.

Inverters Wave Sine bekerja dalam tiga peringkat: peringkat pengayun, penggalak atau penguat, dan akhirnya tahap pengubah.

Tahap pengayun melakukan apa yang dikatakan oleh tajuk itu: mengubah arus DC ke arus AC berayun. Arus berayun boleh ditetapkan kepada frekuensi tertentu: untuk Amerika Syarikat frekuensi ialah 60 Hz. Ini bermakna terdapat 60 gelombang penuh sesaat. Semasa DC ditukar kepada jenis arus AC ini menggunakan litar bersepadu. Walau bagaimanapun pada tahap ini ayunan, atau ketinggian gelombang adalah agak kecil, terlalu kecil untuk kuasa yang berguna. Ketinggian gelombang perlu ditingkatkan, oleh itu peringkat seterusnya.

Tahap booster hanya mengambil isyarat dari peringkat pengayun dan menguatkannya. Ini mewujudkan gelombang dengan ketinggian gelombang yang lebih tinggi, cukup tinggi untuk kuasa yang berguna. Walau bagaimanapun ada satu perkara yang tersisa untuk mendapatkan hak sebelum kuasa boleh pergi ke rumah atau perniagaan: voltan.

Peringkat pengubah terakhir mendapat hak voltan.Arahan kediaman biasa mungkin mempunyai voltan DC sehingga kira-kira 600V.Arrays komersial boleh mempunyai voltan yang lebih tinggi, contohnya 1000V atau lebih tinggi.Di Amerika Syarikat, kuasa AC dihantar pada 120 V. Kestabilan voltan ini sangat penting untuk kestabilan grid dan peralatan yang mengalir dari grid.Oleh itu, kawalan voltan adalah bahagian yang sangat penting dalam penyongsang.