หลักการทำงานของการแปลงพลังงานไมโครอินเวอร์เตอร์

ชื่อเต็มของไมโครอินเวอร์เตอร์คืออินเวอร์เตอร์ผูกกริดพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กส่วนใหญ่จะใช้ในระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และโดยทั่วไปหมายถึงอินเวอร์เตอร์และ MPPT ระดับโมดูลที่มีพิกัดกำลังไฟฟ้าน้อยกว่า 1500Wไมโครอินเวอร์เตอร์มีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์ทั่วไปไมโครอินเวอร์เตอร์สลับแต่ละโมดูลแยกกันข้อดีคือแต่ละโมดูลสามารถควบคุมได้อย่างอิสระโดย MPPTสิ่งนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมได้อย่างมากในเวลาเดียวกัน,ไมโครอินเวอร์เตอร์สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง ประสิทธิภาพแสงไม่ดี และผลกระทบจากบาร์เรลของอินเวอร์เตอร์ส่วนกลาง

ไมโครอินเวอร์เตอร์จัดการการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์บนแผงแต่ละแผงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ แทนที่จะทำงานทั่วทั้งระบบเหมือนที่อินเวอร์เตอร์ส่วนกลางทำในอดีต กลไกการควบคุมที่ซับซ้อนที่ใช้เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดในระหว่างการรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ได้เพิ่มต้นทุนและจำกัดการใช้ไมโครอินเวอร์เตอร์โซลูชันวงจรรวมและโปรเซสเซอร์นั้นมีความซับซ้อนและคุ้มค่าในการจัดการกับการควบคุมลอจิกไมโครอินเวอร์เตอร์การออกแบบตัวควบคุมและตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่างๆ ยังมอบโซลูชันเสริมสำหรับการสร้างพลังงานจากเอาต์พุต DC ของแผงโซลาร์เซลล์

ในแบบง่ายๆไมโครอินเวอร์เตอร์การออกแบบอินเวอร์เตอร์ฟลายแบ็กแบบแอกทีฟแบบอินเทอร์ลีฟจะช่วยปรับปรุงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำจากแผงโซลาร์เซลล์ และรูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันสูงที่กริดต้องการ

เช่นเดียวกับการออกแบบแหล่งจ่ายไฟไมโครอินเวอร์เตอร์การออกแบบต้องใช้เทคนิคต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือมีการใช้โทโพโลยีฟลายแบ็คแบบอินเทอร์ลีฟ ซึ่งช่วยลดกระแสกระเพื่อม rms ที่ไหลผ่าน ซึ่งจะช่วยยืดอายุของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าในการออกแบบเหล่านี้นอกจากนี้ การใช้เทคนิคการจับยึดแบบแอคทีฟยังช่วยให้รอบการทำงานสูงสุดสูงขึ้น ทำให้สามารถใช้อัตราส่วนการหมุนที่สูงขึ้นได้สิ่งนี้สามารถลดโหลดกระแสไฟฟ้าที่ด้านหลักและโหลดแรงดันไฟฟ้าที่ด้านทุติยภูมิได้อย่างมาก

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งออกพลังงานสูงสุด อินเวอร์เตอร์จะต้องสามารถตอบสนองได้ไมโครอินเวอร์เตอร์ตรรกะการควบคุมตรรกะนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาแรงดันและกระแสของคอนเวอร์เตอร์ให้ใกล้เคียงกับคุณลักษณะที่ต้องการที่สร้างโดยอัลกอริธึม MPPT มากที่สุดที่สำคัญกว่านั้นคือการเชื่อมต่อกับกริดไมโครอินเวอร์เตอร์จะต้องสามารถตัดการเชื่อมต่อจากโครงข่ายได้ในกรณีที่ไฟฟ้าขัดข้องคุณสมบัติการป้องกันข้อผิดพลาดเหล่านี้ ส่งผลให้อินเวอร์เตอร์ต้องมีการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเกินและแรงดันไฟฟ้าตกเป็นอย่างน้อย

การออกแบบของไมโครอินเวอร์เตอร์กำหนดข้อกำหนดด้านการควบคุม การแปลงพลังงาน และประสิทธิภาพ ซึ่งจำกัดการใช้อย่างแพร่หลายในอดีตอย่างไรก็ตาม ด้วยโซลูชันแบบครบวงจรที่แพร่หลาย นักออกแบบจึงสามารถใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมได้หลากหลายในขณะที่โปรเซสเซอร์เฉพาะสามารถให้คุณสมบัติการควบคุมขั้นสูงและฟังก์ชัน MPPT ที่จำเป็นสำหรับไมโครอินเวอร์เตอร์การออกแบบสำหรับขั้นตอนการแปลงพลังงานจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่สามารถส่งมอบประสิทธิภาพและฟังก์ชันการทำงานที่จำเป็นสำหรับกริดได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพด้วยตัวควบคุมสวิตช์ในตัวและ PMIC ที่หลากหลาย วิศวกรสามารถสร้างขั้นตอนการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าในการออกแบบไมโครอินเวอร์เตอร์