Inverter kalebu klompok konverter statis sing akeh, sing kalebu akeh saiki's piranti bisa“ngowahi”paramèter listrik ing input, kayata voltase lan frekuensi, supaya bisa ngasilake output sing cocog karo syarat beban.

Umumé, inverter minangka piranti sing bisa ngowahi arus langsung dadi arus bolak-balik lan cukup umum ing aplikasi otomasi industri lan drive listrik.Arsitèktur lan desain jinis inverter sing beda-beda diganti miturut saben aplikasi tartamtu, sanajan inti tujuan utama padha (konversi DC menyang AC).

1.Standalone lan Grid-Disambungake Inverter

Inverter sing digunakake ing aplikasi fotovoltaik sacara historis dipérang dadi rong kategori utama:

:Inverter mandiri

:Inverter sing disambungake kothak

Inverter mandiri kanggo aplikasi ing endi tanduran PV ora nyambung menyang jaringan distribusi energi utama.Inverter bisa nyedhiyakake energi listrik menyang beban sing disambungake, njamin stabilitas paramèter listrik utama (voltase lan frekuensi).Iki tetep ing watesan sing wis ditemtokake, bisa nahan kahanan kakehan sementara.Ing kahanan iki, inverter digandhengake karo sistem panyimpenan baterei kanggo njamin pasokan energi sing konsisten.

Inverter sing disambungake kothak, ing tangan liyane, bisa nyinkronake karo jaringan listrik sing disambungake amarga, ing kasus iki, voltase lan frekuensi“dileksanakake”dening kothak utama.Inverter iki kudu bisa medhot sambungan yen kothak utama gagal kanggo ngindhari sembarang sumber mbalikke saka kothak utama, kang bisa makili bebaya serius.

Figure 1 - Conto sistem Standalone lan sistem Grid-disambungake.Gambar duweni saka Biblus.

2. Apa Peran saka Kapasitor Bus

Tujuan inverter yaiku ngowahi voltase gelombang DC dadi sinyal AC supaya bisa nyuntikake daya menyang beban (umpamane, jaringan listrik) kanthi frekuensi tartamtu lan sudut fase cilik (φ ≈0).Sirkuit sing disederhanakake kanggo Modulasi Lebar Pulsa Unipolar (PWM) fase tunggal ditampilake ing Gambar.2 (skema umum sing padha bisa ditambah menyang sistem telung fase).Ing skema iki, sistem PV, minangka sumber tegangan DC kanthi sawetara induktansi sumber, dibentuk dadi sinyal AC liwat papat saklar IGBT kanthi podo karo dioda freewheeling.Saklar iki dikontrol ing gerbang liwat sinyal PWM, sing biasane minangka output IC sing mbandhingake gelombang operator (biasane gelombang sinus saka frekuensi output sing dikarepake) lan gelombang referensi kanthi frekuensi sing luwih dhuwur (biasane gelombang segitiga. ing 5-20 kHz).Output saka IGBT dibentuk dadi sinyal AC sing cocog kanggo panggunaan utawa injeksi kothak liwat aplikasi macem-macem topologi saringan LC.

Entuk Kutipan

Gambar 2: Pulsed Width Modulation (PWM) fase tunggalsetelan inverter.Ngalih IGBT, bebarengan karo filter output LC, mbentuk sinyal input DC dadi sinyal AC sing bisa digunakake.Iki nyebabake aripple voltase deleterious tengen terminal PV.biskapasitor ukuran kanggo ngurangi ripple iki.

Operasi saka IGBTs ngenalake voltase ripple menyang terminal array PV.Ripple iki mbebayani kanggo operasi sistem PV, amarga voltase nominal sing ditrapake ing terminal kudu dicekel ing titik daya maksimal (MPP) kurva IV supaya bisa ngekstrak daya paling akeh.Ripple voltase ing terminal PV bakal oscillate daya dijupuk saka sistem, asil ing

output daya rata-rata ngisor (Figure 3).A kapasitor ditambahake menyang bis supaya Gamelan metu ripple voltase.

Gambar 3: Ripple voltase sing ditepungake menyang terminal PV dening skema inverter PWM nggeser voltase sing ditrapake saka titik daya maksimal (MPP) saka array PV.Iki ngenalake ripple ing output daya array supaya daya output rata-rata luwih murah tinimbang MPP nominal

Amplitudo (puncak kanggo puncak) saka ripple voltase ditemtokake dening frekuensi ngoper, voltase PV, kapasitansi bus, lan induktansi Filter miturut:

ngendi:

VPV minangka panel surya tegangan DC,

Cbus yaiku kapasitansi kapasitor bus,

L = induktansi induktor filter,

fPWM yaiku frekuensi switching.

Persamaan (1) ditrapake kanggo kapasitor becik sing ngalangi daya saka mili liwat kapasitor nalika ngisi daya banjur discharges energi dumunung ing medan listrik tanpa resistance.Ing kasunyatan, ora ana kapasitor sing becik (Gambar 4) nanging dumadi saka pirang-pirang unsur.Saliyane kapasitansi becik, dielektrik ora sampurna resistive lan arus bocor cilik mili saka anoda kanggo cathode bebarengan resistance shunt winates (Rsh), bypassing kapasitansi dielektrik (C).Nalika saiki liwat kapasitor mili, lencana, foil, lan dielektrik ora sampurna nindakake lan ana resistance seri padha (ESR) ing seri karo kapasitansi.Pungkasan, kapasitor nyimpen sawetara energi ing medan magnet, saengga ana induktansi seri sing padha (ESL) kanthi seri kanthi kapasitansi lan ESR.

Gambar 4: Sirkuit sing padha karo kapasitor umum.A kapasitor punikakasusun saka akeh unsur non-becik, kalebu kapasitansi dielektrik (C), resistance shunt non-tanpa wates liwat dielektrik sing bypass kapasitor, resistance seri (ESR), lan induktansi seri (ESL).

Malah ing komponèn minangka ketoke prasaja minangka kapasitor, ana sawetara unsur sing bisa gagal utawa degrade.Saben unsur kasebut bisa mengaruhi prilaku inverter, ing sisih AC lan DC.Kanggo nemtokake degradasi efek komponen kapasitor non-becik ing ripple voltase ngenalaken tengen terminal PV, inverter H-bridge unipolar PWM (Figure 2) simulasi nggunakake SPICE.Kapasitor lan induktor panyaring ditahan ing 250μF lan 20mH, masing-masing.Model SPICE kanggo IGBT asalé saka karya Petrie et al. Sinyal PWM, sing ngontrol switch IGBT, ditemtokake dening komparator lan sirkuit komparator inverting kanggo saklar IGBT sisih dhuwur lan kurang.Input kanggo kontrol PWM yaiku gelombang pembawa sinus 9.5V, 60Hz lan gelombang segitiga 10V, 10kHz.