سولر انورٹر کا اصول اور اطلاق

اس وقت ، چین کا فوٹو وولٹک بجلی پیدا کرنے والا نظام بنیادی طور پر ایک ڈی سی سسٹم ہے ، جو شمسی بیٹری کے ذریعہ پیدا ہونے والی برقی توانائی کو چارج کرنا ہے ، اور بیٹری براہ راست بوجھ کو بجلی کی فراہمی کرتی ہے۔ مثال کے طور پر ، شمال مغربی چین میں شمسی گھریلو لائٹنگ سسٹم اور گرڈ سے بہت دور مائکروویو اسٹیشن بجلی کی فراہمی کا نظام تمام ڈی سی سسٹم ہیں۔ اس قسم کے نظام کی ایک سادہ سا ڈھانچہ اور کم لاگت ہے۔ تاہم ، مختلف بوجھ ڈی سی وولٹیجز (جیسے 12V ، 24V ، 48V ، وغیرہ) کی وجہ سے ، نظام کی معیاری اور مطابقت کو حاصل کرنا مشکل ہے ، خاص طور پر سویلین طاقت کے لئے ، کیونکہ زیادہ تر AC بوجھ DC پاور کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں۔ فوٹو وولٹک بجلی کی فراہمی کے لئے بجلی کی فراہمی کو اجناس کے طور پر مارکیٹ میں داخل ہونا مشکل ہے۔ اس کے علاوہ ، فوٹو وولٹک بجلی کی پیداوار بالآخر گرڈ سے منسلک آپریشن حاصل کرے گی ، جس کو مارکیٹ کا ایک پختہ ماڈل اپنانا چاہئے۔ مستقبل میں ، AC فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم فوٹو وولٹک بجلی پیدا کرنے کا مرکزی دھارے میں شامل ہوجائیں گے۔
انورٹر بجلی کی فراہمی کے لئے فوٹو وولٹک بجلی پیدا کرنے کے نظام کی ضروریات

اے سی پاور آؤٹ پٹ کا استعمال کرتے ہوئے فوٹو وولٹائک پاور جنریشن سسٹم چار حصوں پر مشتمل ہے: فوٹو وولٹک سرنی ، چارج اور ڈسچارج کنٹرولر ، بیٹری اور انورٹر (گرڈ سے منسلک بجلی پیدا کرنے والا نظام عام طور پر بیٹری کو بچا سکتا ہے) ، اور انورٹر کلیدی جزو ہے۔ فوٹو وولٹک میں inverters کے لئے زیادہ ضروریات ہیں:

1. اعلی کارکردگی کی ضرورت ہے. شمسی خلیوں کی زیادہ قیمت کی وجہ سے ، شمسی خلیوں کے استعمال کو زیادہ سے زیادہ استعمال کرنے اور نظام کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل the ، انورٹر کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی کوشش کرنا ضروری ہے۔

2. اعلی وشوسنییتا کی ضرورت ہے۔ فی الحال ، فوٹو وولٹک بجلی پیدا کرنے والے نظام بنیادی طور پر دور دراز علاقوں میں استعمال ہوتے ہیں ، اور بہت سے پاور اسٹیشنوں کو بے ترتیب اور برقرار رکھا جاتا ہے۔ اس کے لئے انورٹر کو مناسب سرکٹ ڈھانچہ ، سخت اجزاء کا انتخاب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے ، اور انورٹر کو مختلف تحفظ کے افعال کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے ان پٹ ڈی سی پولریٹی کنکشن پروٹیکشن ، اے سی آؤٹ پٹ شارٹ سرکٹ پروٹیکشن ، اوور ہیٹنگ ، اوورلوڈ پروٹیکشن وغیرہ۔

3. ڈی سی ان پٹ وولٹیج کی موافقت کی وسیع رینج کی ضرورت ہے۔ چونکہ بیٹری کا ٹرمینل وولٹیج بوجھ اور سورج کی روشنی کی شدت کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے ، حالانکہ بیٹری کا بیٹری وولٹیج پر ایک اہم اثر پڑتا ہے ، بیٹری وولٹیج بیٹری کی باقی صلاحیت اور داخلی مزاحمت کی تبدیلی کے ساتھ اتار چڑھاؤ کرتی ہے۔ خاص طور پر جب بیٹری عمر رسیدہ ہو ، اس کا ٹرمینل وولٹیج وسیع پیمانے پر مختلف ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ، 12 V بیٹری کا ٹرمینل وولٹیج 10 V سے 16 V میں مختلف ہوسکتا ہے۔ اس کے لئے انورٹر کو ان پٹ وولٹیج کی حد میں عام آپریشن کو یقینی بنانے اور AC آؤٹ پٹ وولٹیج کے استحکام کو یقینی بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔

4. درمیانے اور بڑے صلاحیت والے فوٹو وولٹک بجلی پیدا کرنے والے نظاموں میں ، انورٹر بجلی کی فراہمی کی پیداوار کم مسخ کے ساتھ سائن لہر ہونی چاہئے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ درمیانے اور بڑے صلاحیت والے نظاموں میں ، اگر مربع لہر کی طاقت استعمال کی جائے تو ، آؤٹ پٹ میں زیادہ ہارمونک اجزاء ہوں گے ، اور اعلی ہارمونکس اضافی نقصانات پیدا کریں گے۔ بہت سے فوٹو وولٹک بجلی پیدا کرنے والے نظام مواصلات یا آلات کے سامان سے لدے ہیں۔ سامان کی طاقت گرڈ کے معیار پر زیادہ ضروریات ہیں۔ جب درمیانے اور بڑے صلاحیت والے فوٹو وولٹک بجلی پیدا کرنے والے نظام گرڈ سے منسلک ہوتے ہیں ، تاکہ عوامی گرڈ کے ساتھ بجلی کی آلودگی سے بچنے کے ل the ، انورٹر کو بھی سائن ویو کرنٹ آؤٹ پٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

انورٹر براہ راست موجودہ کو متبادل موجودہ میں تبدیل کرتا ہے۔ اگر براہ راست موجودہ وولٹیج کم ہے تو ، ایک معیاری ردوبدل موجودہ وولٹیج اور تعدد کو حاصل کرنے کے ل an متبادل موجودہ ٹرانسفارمر کے ذریعہ اس کو فروغ دیا جاتا ہے۔ اعلی صلاحیت والے انورٹرز کے ل high ، ہائی ڈی سی بس وولٹیج کی وجہ سے ، AC آؤٹ پٹ کو عام طور پر 220V میں وولٹیج کو بڑھانے کے لئے ٹرانسفارمر کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ درمیانے اور چھوٹے گنجائش والے inverters میں ، DC وولٹیج نسبتا low کم ہے ، جیسے 12V ، 24V کے لئے ، بوسٹ سرکٹ کو ڈیزائن کیا جانا چاہئے۔ درمیانے اور چھوٹی گنجائش والے انورٹرز میں عام طور پر پش پل انورٹر سرکٹس ، فل برج انورٹر سرکٹس اور اعلی تعدد بوسٹ انورٹر سرکٹس شامل ہیں۔ پش پل سرکٹس بوسٹ ٹرانسفارمر کے غیر جانبدار پلگ کو مثبت بجلی کی فراہمی سے مربوط کرتے ہیں ، اور دو پاور ٹیوبیں متبادل کام ، آؤٹ پٹ اے سی پاور ، کیونکہ پاور ٹرانجسٹرز مشترکہ گراؤنڈ سے جڑے ہوئے ہیں ، ڈرائیو اور کنٹرول سرکٹس آسان ہیں ، اور چونکہ ٹرانسفارمر میں ایک خاص رساو انڈکٹینس ہے ، اس طرح شارٹ سائرٹ کرنٹ کو محدود کرسکتا ہے ، اس طرح سرکٹ کی وشوسنییتا کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ نقصان یہ ہے کہ ٹرانسفارمر کا استعمال کم ہے اور دلکش بوجھ چلانے کی صلاحیت ناقص ہے۔
فل پل انورٹر سرکٹ پش پل سرکٹ کی کوتاہیوں پر قابو پالیا ہے۔ پاور ٹرانجسٹر آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی کو ایڈجسٹ کرتا ہے ، اور اس کے مطابق آؤٹ پٹ AC وولٹیج کی موثر قیمت میں تبدیلی آتی ہے۔ چونکہ سرکٹ میں فری وہیلنگ لوپ ہوتا ہے ، یہاں تک کہ دلکش بوجھ کے ل the ، آؤٹ پٹ وولٹیج ویوفارم کو مسخ نہیں کیا جائے گا۔ اس سرکٹ کا نقصان یہ ہے کہ اوپری اور نچلے بازوؤں کے پاور ٹرانجسٹرز زمین کا اشتراک نہیں کرتے ہیں ، لہذا ایک سرشار ڈرائیو سرکٹ یا الگ تھلگ بجلی کی فراہمی کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ اس کے علاوہ ، اوپری اور نچلے پل بازوؤں کی عام ترسیل کو روکنے کے ل a ، ایک سرکٹ کو آف کرنے کے لئے ڈیزائن کیا جانا چاہئے اور پھر آن کیا جانا چاہئے ، یعنی ، ایک مردہ وقت طے کرنا ضروری ہے ، اور سرکٹ کا ڈھانچہ زیادہ پیچیدہ ہے۔

پش پل سرکٹ اور فل برج سرکٹ کی آؤٹ پٹ کو ایک مرحلہ اپ ٹرانسفارمر شامل کرنا ہوگا۔ چونکہ پاور الیکٹرانکس اور مائیکرو الیکٹرانکس ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، مرحلہ اپ ٹرانسفارمر سائز میں بڑا ، کم کارکردگی اور زیادہ مہنگا ہے ، لہذا ریورس کو حاصل کرنے کے لئے اعلی تعدد اسٹیپ اپ کنورژن ٹکنالوجی کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس انورٹر سرکٹ کا فرنٹ اسٹیج بوسٹ سرکٹ پش پل ڈھانچے کو اپناتا ہے ، لیکن کام کرنے والی تعدد 20 کلو ہرٹز سے اوپر ہے۔ بوسٹ ٹرانسفارمر اعلی تعدد مقناطیسی بنیادی مواد کو اپناتا ہے ، لہذا یہ سائز میں چھوٹا اور وزن میں روشنی ہے۔ اعلی تعدد کے الٹ جانے کے بعد ، اسے اعلی تعدد ٹرانسفارمر کے ذریعہ اعلی تعدد متبادل میں تبدیل کیا جاتا ہے ، اور پھر ہائی وولٹیج براہ راست موجودہ (عام طور پر 300V سے اوپر) ایک اعلی تعدد ریکٹفایر فلٹر سرکٹ کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے ، اور پھر بجلی کی فریکوینسی انورٹر سرکٹ کے ذریعے الٹا ہوتا ہے۔

اس سرکٹ ڈھانچے کے ساتھ ، انورٹر کی طاقت میں بہتری لائی گئی ہے ، انورٹر کے بغیر بوجھ کے نقصان کو اسی طرح کم کیا گیا ہے ، اور کارکردگی کو بہتر بنایا گیا ہے۔ سرکٹ کا نقصان یہ ہے کہ سرکٹ پیچیدہ ہے اور وشوسنییتا مذکورہ دو سرکٹس سے کم ہے۔

انورٹر سرکٹ کا کنٹرول سرکٹ

مذکورہ بالا انورٹرز کے مرکزی سرکٹس کو کنٹرول سرکٹ کے ذریعہ سمجھنے کی ضرورت ہے۔ عام طور پر ، کنٹرول کے دو طریقے ہیں: مربع لہر اور مثبت اور کمزور لہر۔ مربع لہر کی پیداوار کے ساتھ انورٹر پاور سپلائی سرکٹ آسان ، لاگت میں کم ، لیکن کارکردگی میں کم اور ہارمونک اجزاء میں بڑا ہے۔ . سائن ویو آؤٹ پٹ انورٹرز کی ترقیاتی رجحان ہے۔ مائیکرو الیکٹرانکس ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، پی ڈبلیو ایم افعال والے مائکرو پروسیسرز بھی سامنے آئے ہیں۔ لہذا ، سائن ویو آؤٹ پٹ کے لئے انورٹر ٹکنالوجی پختہ ہوگئی ہے۔

1. مربع لہر کی پیداوار والے انورٹرز فی الحال زیادہ تر نبض کی چوڑائی ماڈیولیشن انٹیگریٹڈ سرکٹس کا استعمال کرتے ہیں ، جیسے ایس جی 3 525 ، TL 494 اور اسی طرح۔ پریکٹس نے یہ ثابت کیا ہے کہ SG3525 مربوط سرکٹس کا استعمال اور بجلی کے اجزاء کو تبدیل کرنے کے طور پر پاور ایف ای ٹی کا استعمال نسبتا high اعلی کارکردگی اور قیمتوں کے inverters کو حاصل کرسکتا ہے۔ کیونکہ ایس جی 3525 میں پاور ایف ای ٹی کی صلاحیت کو براہ راست چلانے کی صلاحیت ہے اور اس میں داخلی حوالہ ذریعہ اور آپریشنل یمپلیفائر اور انڈر وولٹیج پروٹیکشن فنکشن ہے ، لہذا اس کا پردیی سرکٹ بہت آسان ہے۔

2. انورٹر کنٹرول انٹیگریٹڈ سرکٹ جس میں سائن ویو آؤٹ پٹ ہے ، سائن ویو آؤٹ پٹ کے ساتھ انورٹر کے کنٹرول سرکٹ کو مائکرو پروسیسر کے ذریعہ کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، جیسے انٹیل کارپوریشن کے ذریعہ تیار کردہ 80 سی 196 ایم سی ، اور موٹرولا کمپنی کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے۔ ایم پی 16 اور پی آئی سی 16 سی 73 ایم آئی کرو چپ کمپنی ، وغیرہ کے ذریعہ تیار کردہ ان سنگل چپ کمپیوٹرز میں متعدد پی ڈبلیو ایم جنریٹر ہیں ، اور وہ اوپری اور اوپری پل کے ہتھیاروں کو ترتیب دے سکتے ہیں۔ مردہ وقت کے دوران ، سائن ویو آؤٹ پٹ سرکٹ ، 80 C 196 MC کو سائن ویو سگنل جنریشن کو مکمل کرنے کے ل the ، انٹیل کمپنی کے 80 C 196 MC کا استعمال کریں ، اور وولٹیج استحکام کو حاصل کرنے کے لئے AC آؤٹ پٹ وولٹیج کا پتہ لگائیں۔

انورٹر کے مرکزی سرکٹ میں بجلی کے آلات کا انتخاب

کے اہم طاقت والے اجزاء کا انتخابانورٹربہت اہم ہے۔ فی الحال ، سب سے زیادہ استعمال ہونے والے بجلی کے اجزاء میں ڈارلنگٹن پاور ٹرانجسٹرس (بی جے ٹی) ، پاور فیلڈ اثر ٹرانجسٹرس (MOS-F ET) ، موصل گیٹ ٹرانجسٹر (IGB) شامل ہیں۔ ٹی) اور ٹرن آف تائیرسٹر (جی ٹی او) ، وغیرہ ، چھوٹی صلاحیت کے کم وولٹیج سسٹم میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے آلات ایم او ایس ایف ای ٹی ہیں ، کیونکہ ایم او ایس ایف ای ٹی میں اسٹیٹ وولٹیج ڈراپ کم ہوتا ہے اور اس سے زیادہ آئی جی بی ٹی کی سوئچنگ فریکوئنسی عام طور پر اعلی وولٹیج اور بڑے صلاحیت کے نظام میں استعمال ہوتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ وولٹیج کے اضافے کے ساتھ ایم او ایس ایف ای ٹی کی ریاست میں مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے ، اور آئی جی بی ٹی درمیانے درجے کی صلاحیتوں کے نظام میں زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھاتا ہے ، جبکہ انتہائی بڑی صلاحیت (100 کے وی اے سے اوپر) سسٹم میں ، جی ٹی اوز عام طور پر بجلی کے اجزاء کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔