Charakterystyka falowników fotowoltaicznych

Scentralizowany falownik
Centralized inverter is generally used in systems of large photovoltaic power plants (>10 kW), gdzie wiele równoległych łańcuchów fotowoltaicznych jest podłączonych do wejścia DC tego samego scentralizowanego falownika. Zasadniczo stosuje się trójfazowe moduły mocy IGBT dużej mocy, podczas gdy tranzystory polowe małej mocy. Jednocześnie kontrolery konwersji DSP poprawiają jakość generowanej energii elektrycznej, zbliżając ją do prądu sinusoidalnego. Największą cechą jest duża moc i niski koszt systemu. Jednak ze względu na dopasowanie ciągów fotowoltaicznych i wpływ częściowego zacienienia wpływa to na sprawność i pojemność elektryczną całego systemu fotowoltaicznego. Jednocześnie na niezawodność wytwarzania energii elektrycznej całego systemu fotowoltaicznego wpływa zły stan pracy pewnej grupy jednostek fotowoltaicznych. Najnowszym kierunkiem badań jest wykorzystanie sterowania modulacją wektora przestrzennego i opracowanie nowych połączeń topologicznych dla falowników w celu osiągnięcia wysokiej sprawności w warunkach częściowego obciążenia. Do scentralizowanego falownika SolarMax można dodać skrzynkę interfejsu panelu fotowoltaicznego, aby monitorować każdy ciąg paneli fotowoltaicznych. Jeśli jeden łańcuch nie działa prawidłowo, system przekaże tę informację do pilota zdalnego sterowania. Jednocześnie ciąg można zatrzymać zdalnie, dzięki czemu awaria ciągu paneli fotowoltaicznych nie zmniejszy ani nie wpłynie na pracę i wydajność energetyczną całego systemu fotowoltaicznego.
Inwersja ciągu
Falowniki łańcuchowe stały się najpopularniejszym falownikiem na rynku międzynarodowym. Falownik łańcuchowy opiera się na koncepcji modułowej, w której każdy łańcuch fotowoltaiczny (1kW-5kW) przechodzi przez falownik ze śledzeniem maksymalnej mocy szczytowej na końcu prądu stałego i jest podłączony równolegle do sieci na końcu prądu przemiennego. Wiele dużych elektrowni fotowoltaicznych wykorzystuje falowniki łańcuchowe. Zaletą jest to, że nie mają na nią wpływu różnice modułów i zacienienie między ciągami, jednocześnie zmniejszając optymalny punkt pracy modułów fotowoltaicznych.
Niedopasowanie z falownikiem zwiększa wytwarzanie energii. Te zalety technologiczne nie tylko zmniejszają koszty systemu, ale także zwiększają jego niezawodność. Jednocześnie między łańcuchami wprowadzono koncepcję „master-slave”, umożliwiając połączenie kilku zestawów ciągów fotowoltaicznych w systemie, w którym pojedynczy ciąg energii elektrycznej nie może obsługiwać pojedynczego falownika, umożliwiając jednemu lub kilku z nich pracować, wytwarzając w ten sposób więcej energii elektrycznej. Najnowsza koncepcja polega na utworzeniu „zespołu” kilku inwerterów w celu zastąpienia koncepcji „master slave”, co zwiększa niezawodność systemu o krok dalej.