Primero, el principio básico del inversor
El inversor es un dispositivo que convierte corriente continua en corriente alterna. Su principio fundamental es utilizar las características de conmutación de dispositivos semiconductores (como tubos de efecto de campo o tiristores, etc.) para controlar el voltaje de la fuente de alimentación y Corriente mediante conmutación rápida, para lograr la conversión de corriente continua a la frecuencia y voltaje correspondientes de corriente alterna. Específicamente, cuando la corriente continua de entrada pasa a través de un dispositivo semiconductor en el inversor, se divide en una serie de señales de pulso, que se filtran y ajustan para producir una corriente alterna de la misma frecuencia, amplitud y forma de onda que la salida deseada. Los inversores se utilizan ampliamente en la generación de energía solar, generación de energía eólica, electrodomésticos,
UPS y otros campos.
En segundo lugar, la estructura del circuito del inversor
La estructura del circuito interno del inversor se divide en dos partes, a saber, el circuito de control y el circuito de potencia.
El circuito de control realiza principalmente la regulación y el control de la señal del inversor, incluido el control del estado de conmutación del tiristor o del tubo de efecto de campo, la generación de señal de impulso de accionamiento de alta frecuencia y la protección de la función. El circuito de control suele estar compuesto por un microprocesador o una placa de circuito compleja.
El circuito de alimentación es el componente central del inversor, que convierte la fuente de alimentación de CC en salida de CA, incluido el circuito rectificador, el circuito de filtro y el circuito de salida del inversor. El circuito rectificador convierte la corriente alterna de entrada en corriente continua, el circuito de filtro suaviza la corriente continua rectificada y el circuito de salida del inversor utiliza dispositivos semiconductores para convertir la corriente continua en corriente alterna con el voltaje, la frecuencia y la forma de onda requeridos.
La estructura del circuito interno del inversor es compleja y requiere un diseño y un proceso de fabricación científicos y precisos para garantizar su rendimiento y seguridad.
Tres, inversor de puente completo
El inversor de puente completo es un circuito inversor común, que se usa ampliamente en la industria, la aviación, el océano y otros campos. El principio básico es lograr una salida de CA alternando la fuente de alimentación de CC a través de cuatro tubos de conmutación (a menudo usando IGBT o MOSFET).
Específicamente, los cuatro tubos de conmutación del inversor de puente completo se pueden dividir en dos grupos: los brazos de puente superior e inferior. El brazo del puente superior se compone de dos tubos de conmutación y un punto medio, y el brazo del puente inferior también se compone de dos tubos de conmutación y un punto medio. En cada medio ciclo, los dos tubos de conmutación en uno de los brazos del puente se encienden y los dos tubos de conmutación en el otro brazo del puente se desconectan, lo que hace que el voltaje CC de la fuente de alimentación se conecte sucesivamente a las salidas L1 y L2 en el punto medio, formando así un semiciclo positivo y negativo del AC.
En el control del inversor de puente completo, es necesario realizar un control de conmutación preciso en los cuatro tubos de conmutación para garantizar que se puedan encender y apagar correctamente en diferentes estados. Además, se requieren componentes auxiliares como condensadores de filtro e inductores para suavizar la forma de onda de salida y reducir las interferencias transitorias y de ruido.
En resumen, el inversor de puente completo tiene las ventajas de una salida estable, simple y confiable, etc., y se usa ampliamente en requisitos de alto rendimiento.
En cuarto lugar, el principio y la estructura del control PWM del inversor.
El control de modulación de ancho de pulso (PWM) es una de las principales tecnologías de control del inversor. Su principio básico es ajustar la frecuencia y amplitud de la forma de onda de salida controlando el tiempo de encendido del tubo de conmutación.
Específicamente, el control PWM consiste en convertir la fuente de alimentación de CC en un conjunto de señales de pulso corto y controlar su ciclo de trabajo para lograr una salida de CA de alta calidad. En el inversor, se utiliza el modo de control PWM comparativo, es decir, la señal de entrada se compara con una onda gaussiana, se genera una señal de error y la señal de control del tubo del interruptor del inversor se genera de acuerdo con la señal de error, de modo que puede realizar modulación de alta frecuencia y generar la forma de onda requerida. En la implementación concreta, la apertura y cierre de cada tubo de interruptor se puede completar mediante el cálculo del controlador y el control del chip PWM.
La estructura de control PWM del inversor consta principalmente de un comparador, un amplificador de error, un filtro de paso bajo y un controlador PWM. El comparador es el principal responsable de generar la señal de error e introducirla en el amplificador de error; El amplificador de error amplifica la señal de error y emite una señal de control PWM. El controlador PWM transmite la señal PWM al tubo de conmutación, como IGBT o MOSFET, para realizar el control de la forma de onda de salida.
En resumen, el control PWM es una tecnología importante para que el inversor logre una salida de CA de alta calidad, con alta precisión, buena estabilidad y otras características, y se ha utilizado ampliamente en la generación de energía solar, vehículos eléctricos y otros campos.
Cinco, existen varios protocolos de comunicación principales del inversor.
Los principales protocolos de comunicación del inversor son los siguientes:
1. Protocolo Modbus: Modbus es un protocolo de comunicación serie común que puede realizar el intercambio de datos entre diferentes dispositivos. En el inversor, el protocolo Modbus puede realizar monitoreo y control remotos, incluido el monitoreo en tiempo real de la potencia de salida del inversor, el voltaje, la corriente y otros parámetros, y ajustar la forma de onda y la frecuencia de salida.
2. Protocolo CAN bus: El protocolo CAN bus es un protocolo de red basado en red de área amplia (WAN), con características de alta confiabilidad, alta velocidad y alta integración del sistema. En el inversor, el protocolo de bus CAN puede realizar el intercambio de datos y el control entre múltiples inversores, así como la comunicación con otros dispositivos.
3, protocolo Ethernet: Ethernet es un protocolo de red estándar basado en red de área local (LAN), su velocidad de transmisión de datos es rápida, alta flexibilidad, admite una variedad de aplicaciones y otras características, para que el inversor pueda comunicarse a través de Internet, el uso de interfaz basada en Web para configurar los parámetros del inversor y otras funciones.
4, protocolo inalámbrico Zigbee: Zigbee es un protocolo inalámbrico de baja potencia que puede establecer una red estable y segura en el hogar, la oficina y otros entornos, admitiendo la comunicación directa entre los dispositivos de destino. En el inversor, la adopción del protocolo inalámbrico Zigbee puede realizar la comunicación inalámbrica entre el inversor y otros dispositivos y ampliar el alcance del monitoreo y control.
En resumen, se utilizan diferentes protocolos de comunicación en el inversor para lograr de forma rápida y precisa el intercambio de datos y el control remoto, proporcionando a los usuarios servicios más eficientes y convenientes.
Seis, ¿cuál es la función principal del inversor en el BMS? ¿Cuál es la función?
El inversor de
almacenamiento de energía doméstico desempeña principalmente las siguientes funciones en el BMS (sistema de gestión de batería) y desempeña las siguientes funciones:
1, inversor CC/CA: La batería del sistema de almacenamiento de energía del hogar almacena corriente continua y se necesita corriente alterna cuando el hogar usa electricidad. Los inversores pueden convertir la corriente continua en corriente alterna y suministrarla a equipos eléctricos domésticos o a la red pública.
2, soporte de red: los inversores de almacenamiento de energía no solo pueden suministrar energía al hogar, sino también inyectar el exceso de energía eléctrica (obtenida por módulos fotovoltaicos, etc.) a la red. Al mismo tiempo, el inversor también puede ajustar la carga eléctrica del hogar, reducir el consumo de energía en el período pico y lograr el equilibrio de altura del valle.
3, integración de BMS: el inversor se puede integrar con el sistema de gestión de batería (BMS), monitoreando y controlando el voltaje, la corriente y otros parámetros de la batería, para lograr un control y protección precisos del sistema de almacenamiento de energía. Por ejemplo, cuando la batería está baja, el inversor puede dejar de suministrar energía a la red según las instrucciones del BMS para evitar dañar la batería y afectar la vida útil.
4, ahorro de energía y reducción de emisiones: el inversor puede optimizar el control de la carga eléctrica del hogar, reducir la dependencia de la energía fósil tradicional, para lograr el propósito de ahorro de energía y reducción de emisiones y protección del medio ambiente. Al mismo tiempo, el inversor también puede comprar y vender electricidad en el momento adecuado en el mercado eléctrico, ahorrando costes de electricidad.
En resumen, como uno de los productos principales del sistema de gestión de energía del hogar, el inversor de almacenamiento de energía del hogar tiene una variedad de funciones y roles importantes y puede mejorar aún más la eficiencia y la precisión del control del uso de energía del hogar al integrarse con el sistema de gestión de la batería. y otros dispositivos.
Siete, el circuito inversor CC-CC.
El CC-CC en el inversor se refiere al convertidor CC-CC. En el inversor, DC-DC se utiliza principalmente para ajustar y convertir el voltaje de entrada para cumplir con los requisitos de suministro de energía del inversor y su carga de salida. Específicamente, DC-DC puede lograr las siguientes funciones:
1, aumento y caída de voltaje: cuando el voltaje de entrada del inversor es menor que el voltaje de salida, DC-DC puede aumentar el voltaje para garantizar el funcionamiento normal del inversor. Por el contrario, cuando el voltaje de entrada es mayor que el voltaje de salida, el DC-DC puede reducir el voltaje para reducir la pérdida de energía del inversor.
2, control de corriente: DC-DC puede lograr un control preciso de la corriente de salida de acuerdo con las necesidades de la carga de salida cambiando la frecuencia de conmutación y la relación de trabajo y otros parámetros para evitar el impacto de la sobrecarga del circuito o las fluctuaciones de la fuente de alimentación en la carga de salida. .
3, almacenamiento de energía: DC-DC también puede lograr el almacenamiento y la gestión de energía, como mediante el uso de paquetes de baterías, para lograr el almacenamiento y la reutilización de energía renovable generada por energía fotovoltaica o eólica.
4, protección de seguridad: en caso de sobrecarga del inversor, cortocircuito, subtensión y otras circunstancias anormales, DC-DC puede cortar inmediatamente la alimentación de entrada para evitar mayores daños al inversor y a la carga de salida.
