Как работает чистая синусоидальная волна инвертора?

Инверторы в возобновляемой энергии

Инверторы являются очень важной частью перехода к возобновляемым энергии. Они необходимы, потому что солнечные панели дают выходную мощность постоянного тока (постоянного тока), что в основном означает, что ток течет в одну сторону. Однако почти все наши дома и предприятия используют питание переменного тока (AC), где текущие потоки в обоих направлениях на данной частоте. Инверторы сидят между солнечным массивом и домом или бизнесом, преобразуя выход постоянного тока из солнечных батарей на использование выхода переменного тока.

Разработка технологии инвертора была ключевой частью взрыва в возобновляемой энергии. Ранние инверторы были дорогими, неэффективны (бросая власть и нагревание) и проблематично. Даже сейчас проблемы с инверторами являются наиболее распространенным видом проблем, испытываемых владельцами солнечных массивов. Современные инверторы более эффективны, дешевле, меньшим, умнее и гораздо более надежно, чем их более ранние аналоги.

Power DC против питания переменного тока

Сила постоянного тока довольно неясно. Текущий только проходит один путь. В случае солнечных элементов ток будет сильно медленно варьироваться в зависимости от дня, когда интенсивность Солнца меняется, но ток всегда будет течь одним способом. Если мы построим ток против времени, мы получаем график постоянного тока, показанный ниже.

Питание переменного тока отличается. Текущий ток не только течет, но это быстро меняется интенсивность. Когда ток наносятся в зависимости от времени, кривая образует «волну». Есть все виды различных типов волн для питания переменного тока. Однако тип волны, которую мы используем в наших домах и предприятиях, называется «синусоидами». Кривая переменного тока на рисунке ниже представляет собой синусоидальную волну.

Работа инвертора состоит в том, чтобы взять питание постоянного тока и преобразовать его в кривую питания переменного тока.

Преобразование постоянного тока на мощность переменного тока

Ранние инверторы использовали механические переключатели для создания простых версий питания переменного тока, и есть некоторые (дешевые) инверторы, использующие механические коммутаторы, все еще доступные сегодня. Самая простая версия просто включается и выключается, создавая «нарезанную» сигналу, показанную ниже. Для более высокой частоты переключатель включается и выключается быстрее.

Следующим шагом является вместо того, чтобы выключить ток, коммутатор является более сложным и фактически меняет ток. Это преобразуется в ток постоянного тока на чередующуюся «квадратный» ток. Опять же, частота может быть отрегулирована путем изменения того, как быстро работает переключатель.

Некоторые виды оборудования без чувствительной электроники могут работать по этому типу мощности. Однако дома и предприятия нуждаются в их мощности переменного тока, чтобы быть больше похожей на синусоидальную волну.

Синусоидальные инверторы

Изменение тока постоянного тока в ток переменного тока Sine Wave требует более сложной электроники. На рисунке ниже приведена принципиальная схема для преобразователя синусоидального волны «Do-It-You».

Инверторы Sine Wave Работают на трех этапах: этап осциллятора, стадия усилителя или усилителя и, наконец, стадия трансформатора.

Этап осциллятора делает то, что название говорит, что он делает: изменяет ток постоянного тока на колебательный ток переменного тока. Осцилляционный ток может быть установлен на конкретную частоту: для Соединенных Штатов частота составляет 60 Гц. Это означает, что есть 60 полных волн в секунду. Ток постоянного тока преобразуется в этот тип тока переменного тока с использованием встроенных цепей. Однако на этом этапе колебания, или высота волны довольно маленькие, слишком маленькие, чтобы иметь ничего полезного. Высота волны необходимо увеличить, отсюда на следующий этап.

Стадия усилителя просто принимает сигнал с стадии осциллятора и усиливает его. Это создает сигналы с гораздо более высокой высотой волны, достаточно высокими для полезной мощности. Однако осталось одно, чтобы получить прямо до того, как сила может пойти в дом или бизнес: напряжение.

Конечная этап трансформатора получает право напряжения.Типичный жилой массив может иметь напряжения постоянного тока до примерно 600 В.Коммерческие массивы могут иметь еще более высокие напряжения, например 1000 В или даже выше.В Соединенных Штатах питание переменного тока доставляется при 120 В. Устойчивость этого напряжения очень важно для устойчивости сетки и оборудования, которое сетки сетки.Следовательно, контроль напряжения является очень важной частью инвертора.