Fotovoltaické střídače mají stejně jako běžné střídače přísné technické standardy. Každý střídač musí splňovat následující technické ukazatele, aby byl považován za kvalifikovaný produkt.
1. Stabilita výstupního napětí
Ve fotovoltaickém systému je elektrická energie generovaná solárním článkem nejprve uložena v baterii a poté je pomocí střídače přeměněna na střídavý proud 220 V nebo 380 V. Baterie je však ovlivněna vlastním nabíjením a vybíjením a její výstupní napětí se značně kolísá. Například u baterie s nominálním napětím 12 V se hodnota napětí může pohybovat mezi 10,8 a 14,4 V (překročení tohoto rozsahu může způsobit poškození baterie). U kvalifikovaného střídače by při změně vstupního napětí v tomto rozsahu neměla změna ustáleného výstupního napětí překročit ±5 % jmenovité hodnoty a při náhlé změně zátěže by odchylka výstupního napětí neměla překročit ±10 % jmenovité hodnoty.
2. Zkreslení tvaru vlny výstupního napětí
U sinusových měničů by mělo být specifikováno maximální povolené zkreslení tvaru vlny (neboli obsah harmonických). Obvykle se vyjadřuje jako celkové zkreslení tvaru vlny výstupního napětí a jeho hodnota by neměla překročit 5 % (jednofázový výstup povoluje 10 %). Vzhledem k tomu, že výstup proudu vyšších harmonických složek ze střídače bude generovat dodatečné ztráty, jako jsou vířivé proudy na indukční zátěži, pokud je zkreslení tvaru vlny střídače příliš velké, způsobí to vážné zahřívání součástí zátěže, což nevede k bezpečnosti elektrických zařízení a vážně ovlivňuje provozní účinnost systému.
3. Jmenovitá výstupní frekvence
U zátěží zahrnujících motory, jako jsou pračky, ledničky atd., je optimální frekvence motoru 50 Hz, proto je frekvence příliš vysoká nebo příliš nízká, což způsobí zahřívání zařízení a snížení provozní účinnosti a životnosti systému. Výstupní frekvence by měla mít relativně stabilní hodnotu, obvykle síťovou frekvenci 50 Hz, a její odchylka by měla být za normálních provozních podmínek v rozmezí ±1 %.
4. Účiník zátěže
Charakterizujte schopnost střídače nést indukční nebo kapacitní zátěž. Účiník zátěže sinusového střídače je 0,7 až 0,9 a jmenovitá hodnota je 0,9. V případě určitého výkonu zátěže, pokud je účiník střídače nízký, se požadovaný výkon střídače zvýší, což zvýší náklady a zdánlivý výkon střídavého obvodu fotovoltaického systému. S rostoucím proudem se nevyhnutelně zvýší ztráty a sníží se i účinnost systému.
5. Účinnost měniče
Účinnost střídače se vztahuje k poměru výstupního výkonu k vstupnímu výkonu za specifikovaných provozních podmínek, vyjádřenému v procentech. Obecně se nominální účinnost fotovoltaického střídače vztahuje k čisté odporové zátěži při 80% zátěži. Vzhledem k vysoké celkové ceně fotovoltaického systému by měla být maximalizována účinnost fotovoltaického střídače, sníženy náklady na systém a zlepšena jeho nákladová efektivita. V současné době se nominální účinnost běžných střídačů pohybuje mezi 80 % a 95 % a účinnost nízkoenergetických střídačů by neměla být nižší než 85 %. V samotném procesu návrhu fotovoltaického systému by se měly nejen volit vysoce účinné střídače, ale zároveň by měl být systém rozumně konfigurován tak, aby zátěž fotovoltaického systému pracovala co nejvíce v blízkosti optimální účinnosti.
6. Jmenovitý výstupní proud (nebo jmenovitá výstupní kapacita)
Udává jmenovitý výstupní proud střídače v rámci specifikovaného rozsahu účiníku zátěže. Některé střídače udávají jmenovitý výstupní výkon, který je vyjádřen ve VA nebo kVA. Jmenovitý výkon střídače je, když je výstupní účiník 1 (tj. čistě odporová zátěž), jmenovité výstupní napětí je součinem jmenovitého výstupního proudu.
7. Ochranná opatření
Měnič s vynikajícím výkonem by měl mít také kompletní ochranné funkce nebo opatření pro řešení různých abnormálních podmínek během skutečného používání, aby nedošlo k poškození samotného měniče a dalších součástí systému.
(1) Pojistník pro případ podpětí na vstupu:
Pokud je vstupní napětí nižší než 85 % jmenovitého napětí, měl by mít měnič ochranu a displej.
(2) Účet pojištění vstupního přepětí:
Pokud je vstupní napětí vyšší než 130 % jmenovitého napětí, měl by mít měnič ochranu a displej.
(3) Nadproudová ochrana:
Nadproudová ochrana střídače by měla být schopna zajistit včasnou reakci, když je zátěž zkratována nebo proud překročí povolenou hodnotu, aby se zabránilo poškození přepěťovým proudem. Pokud pracovní proud překročí 150 % jmenovité hodnoty, měl by být střídač schopen automaticky se chránit.
(4) Záruka proti zkratu na výstupu
Doba ochrany proti zkratu měniče by neměla překročit 0,5 s.
(5) Ochrana proti přepólování vstupu:
Pokud jsou kladné a záporné póly vstupních svorek obráceny, měnič by měl mít ochrannou funkci a displej.
(6) Ochrana před bleskem:
Měnič by měl mít ochranu před bleskem.
(7) Ochrana proti přehřátí atd.
Kromě toho by u střídačů bez opatření pro stabilizaci napětí měl být střídač vybaven také opatřeními pro ochranu výstupního přepětí, která chrání zátěž před poškozením přepětím.
8. Počáteční charakteristiky
Charakterizujte schopnost spouštění měniče se zátěží a výkon během dynamického provozu. Mělo by být zaručeno, že se měnič spolehlivě spustí při jmenovitém zatížení.
9. hluk
Transformátory, filtrační cívky, elektromagnetické spínače a ventilátory ve výkonových elektronických zařízeních generují hluk. Při normálním provozu by jeho hluk neměl překročit 80 dB a hluk malého střídače by neměl překročit 65 dB.
Čas zveřejnění: 8. února 2022
