Fotovoltaični razsmerniki imajo stroge tehnične standarde, tako kot navadni razsmerniki. Vsak razsmernik mora izpolnjevati naslednje tehnične kazalnike, da se šteje za ustrezen izdelek.
1. Stabilnost izhodne napetosti
V fotovoltaičnem sistemu se električna energija, ki jo ustvari sončna celica, najprej shrani v bateriji in nato prek razsmernika pretvori v izmenični tok 220 V ali 380 V. Vendar pa na baterijo vpliva lastno polnjenje in praznjenje, njena izhodna napetost pa se zelo spreminja. Na primer, pri bateriji z nazivno napetostjo 12 V se lahko vrednost napetosti giblje med 10,8 in 14,4 V (preseganje tega območja lahko povzroči poškodbo baterije). Pri kvalificiranem razsmerniku sprememba izhodne napetosti v ustaljenem stanju ne sme presegati ±5 % nazivne vrednosti, pri nenadni spremembi obremenitve pa odstopanje izhodne napetosti ne sme presegati ±10 % nazivne vrednosti.
2. Popačenje valovne oblike izhodne napetosti
Za sinusne pretvornike je treba določiti največje dovoljeno popačenje valovne oblike (ali harmonsko vsebnost). Običajno izraženo kot skupno popačenje valovne oblike izhodne napetosti, njegova vrednost ne sme presegati 5 % (enofazni izhod dovoljuje 10 %). Ker bodo višji harmonski tokovi, ki jih oddaja pretvornik, povzročili dodatne izgube, kot so vrtinčni tokovi na induktivni obremenitvi, bo preveliko popačenje valovne oblike pretvornika povzročilo resno segrevanje komponent obremenitve, kar ne prispeva k varnosti električne opreme in resno vpliva na učinkovitost delovanja sistema.
3. Nazivna izhodna frekvenca
Pri obremenitvah, ki vključujejo motorje, kot so pralni stroji, hladilniki itd., je optimalna frekvenca motorja 50 Hz, zato je frekvenca previsoka ali prenizka, kar povzroči pregrevanje opreme in zmanjša učinkovitost delovanja ter življenjsko dobo sistema. Izhodna frekvenca mora biti relativno stabilna, običajno omrežna frekvenca 50 Hz, njeno odstopanje pa mora biti v normalnih delovnih pogojih znotraj ±1 %.
4. Faktor moči obremenitve
Opredelite sposobnost razsmernika za prenašanje induktivnih ali kapacitivnih obremenitev. Faktor moči obremenitve sinusnega razsmernika je od 0,7 do 0,9, nazivna vrednost pa je 0,9. Če je faktor moči razsmernika pri določeni moči obremenitve nizek, se bo potrebna zmogljivost razsmernika povečala, kar bo povečalo stroške in navidezno moč izmeničnega tokokroga fotonapetostnega sistema. Z naraščanjem toka se bodo izgube neizogibno povečale, učinkovitost sistema pa se bo zmanjšala.
5. Učinkovitost inverterja
Učinkovitost razsmernika se nanaša na razmerje med izhodno močjo in vhodno močjo pri določenih delovnih pogojih, izraženo v odstotkih. Na splošno se nominalna učinkovitost fotonapetostnega razsmernika nanaša na čisto uporovno obremenitev pri 80-odstotni obremenitvi. Ker so skupni stroški fotonapetostnega sistema visoki, je treba povečati učinkovitost fotonapetostnega razsmernika, zmanjšati stroške sistema in izboljšati stroškovno učinkovitost fotonapetostnega sistema. Trenutno je nominalna učinkovitost običajnih razsmernikov med 80 % in 95 %, učinkovitost razsmernikov z nizko porabo pa mora biti najmanj 85 %. Pri dejanskem procesu načrtovanja fotonapetostnega sistema je treba izbrati ne le visoko učinkovite razsmernike, temveč tudi sistem ustrezno konfigurirati tako, da obremenitev fotonapetostnega sistema deluje čim bolj blizu optimalne točke učinkovitosti.
6. Nazivni izhodni tok (ali nazivna izhodna zmogljivost)
Označuje nazivni izhodni tok pretvornika znotraj določenega območja faktorja moči obremenitve. Nekateri pretvorniki navajajo nazivno izhodno zmogljivost, ki je izražena v VA ali kVA. Nazivna zmogljivost pretvornika je, ko je izhodni faktor moči 1 (tj. čista uporovna obremenitev), nazivna izhodna napetost pa je produkt nazivnega izhodnega toka.
7. Zaščitni ukrepi
Razsmernik z odlično zmogljivostjo mora imeti tudi popolne zaščitne funkcije ali ukrepe za obvladovanje različnih nenormalnih pogojev med dejansko uporabo, da se sam razsmernik in druge komponente sistema ne poškodujejo.
(1) Imetnik police za prenizko vhodno napetost:
Ko je vhodna napetost nižja od 85 % nazivne napetosti, mora imeti pretvornik zaščito in zaslon.
(2) Račun zavarovanja vhodne prenapetosti:
Ko je vhodna napetost višja od 130 % nazivne napetosti, mora imeti pretvornik zaščito in zaslon.
(3) Zaščita pred preobremenitvijo:
Zaščita pred preobremenitvijo razsmernika mora zagotoviti pravočasno ukrepanje, ko pride do kratkega stika bremena ali ko tok preseže dovoljeno vrednost, da se prepreči poškodba zaradi prenapetostnega toka. Ko delovni tok preseže 150 % nazivne vrednosti, mora biti razsmernik sposoben samodejno zaščititi.
(4) Garancija kratkega stika na izhodu
Čas delovanja zaščite pred kratkim stikom pretvornika ne sme presegati 0,5 s.
(5) Zaščita vhoda pred obratno polarnostjo:
Ko sta pozitivni in negativni pol vhodnih priključkov zamenjana, mora imeti pretvornik zaščitno funkcijo in prikazovalnik.
(6) Zaščita pred strelo:
Razsmernik mora imeti zaščito pred strelo.
(7) Zaščita pred previsoko temperaturo itd.
Poleg tega mora imeti razsmernik brez ukrepov za stabilizacijo napetosti tudi ukrepe za zaščito izhodne prenapetosti, ki ščitijo obremenitev pred poškodbami zaradi prenapetosti.
8. Začetne značilnosti
Opišite sposobnost razsmernika za zagon z obremenitvijo in njegovo delovanje med dinamičnim delovanjem. Zagotovljen mora biti zanesljiv zagon razsmernika pod nazivno obremenitvijo.
9. hrup
Transformatorji, filtrirne tuljave, elektromagnetna stikala in ventilatorji v močnostni elektronski opremi ustvarjajo hrup. Ko razsmernik normalno deluje, njegov hrup ne sme presegati 80 dB, hrup majhnega razsmernika pa ne sme presegati 65 dB.
Čas objave: 8. februar 2022
