Dans le contexte des efforts mondiaux pour développer l'énergie propre, l'énergie solaire, en tant que composante importante de l'énergie renouvelable, ne peut pas être utilisée efficacement sans le support technique des onduleurs solaires de haute puissance. De l'innovation de la topologie à la mise à niveau du contrôle intelligent, les onduleurs solaires de haute puissance progressent continuellement vers une efficacité et une intelligence plus élevées dans l'industrie photovoltaïque grâce à l'innovation technologique.
1 innovation de topologie améliore l'efficacité de la conversion
La structure de topologie traditionnelle à deux niveaux a des problèmes tels que une telle contenu harmonique et des pertes de commutation élevées dans des applications de haute puissance. Pour résoudre ces problèmes, la topologie à plusieurs niveaux est devenue progressivement le choix grand public pour les onduleurs solaires de haute puissance. La topologie à trois niveaux à point neutre (NPC) augmente le nombre de niveaux pour rapprocher la forme d'onde de tension de sortie plus proche d'une onde sinusoïdale, réduisant efficacement le contenu harmonique. Dans une centrale photovoltaïque à grande échelle de 10 MW, un onduleur solaire haute puissance avec topologie NPC est utilisé pour contrôler la distorsion harmonique totale (THD) à 3%, la réduisant de plus de 50% par rapport aux onduleurs traditionnels à deux niveaux.
La topologie modulaire de convertisseur à plusieurs niveaux (MMC) présente des avantages uniques dans les applications à des niveaux de puissance plus élevés. Le MMC est composé de plusieurs sous-modules connectés en série, ce qui peut atteindre des niveaux de tension plus élevés et une capacité d'alimentation. Dans un projet de centrale photovoltaïque au sol de 20 MW, l'onduleur basé sur la topologie MMC a augmenté sa densité de puissance de 20% et a une meilleure tolérance aux défauts. Lorsqu'un seul sous-module échoue, le système peut toujours maintenir une certaine puissance de sortie, assurant le fonctionnement stable de la centrale électrique.
2 La technologie de contrôle intelligente atteint une gestion précise
L'algorithme de suivi du point de puissance maximal (MPPT) est l'une des technologies principales des onduleurs solaires. Les algorithmes traditionnels MPPT tels que la méthode d'observation de perturbation et la méthode d'incrément de conductance sont susceptibles de rester coincés dans des solutions optimales locales dans des conditions d'éclairage complexes, conduisant à une diminution de l'efficacité de la production d'énergie. Le nouvel algorithme MPPT intelligent présente des technologies d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique, qui peuvent trouver rapidement et avec précision le point de puissance maximum des modules photovoltaïques par l'apprentissage à partir d'une grande quantité de données historiques. Dans les scénarios avec des changements fréquents de l'intensité de la lumière par temps nuageux, les onduleurs solaires de haute puissance utilisant des algorithmes MPPT intelligents peuvent augmenter l'efficacité de la production d'énergie de 8% -10%.
De plus, la technologie de contrôle intelligente se reflète également dans la gestion des interactions sur le réseau. Les onduleurs ajustent automatiquement leurs caractéristiques de sortie en surveillant les paramètres en temps réel tels que la tension, la fréquence et la phase de la réseau électrique, réalisant une connexion transparente avec la grille. Lorsque des fluctuations de tension ou des décalages de fréquence se produisent dans le réseau électrique, les algorithmes de contrôle intelligents peuvent répondre en quelques millisecondes, ajustez la sortie de l'onduleur et assurez une injection stable d'énergie électrique dans le réseau. En cas de défaillance du réseau électrique, l'onduleur peut également atteindre des fonctions à basse tension (LVRT) et des fonctions à haute tension à travers (HVRT), maintenir le fonctionnement pendant une certaine période et injecter la puissance réactive dans le réseau électrique pour aider à restaurer la stabilité.
3 Dissipation de chaleur et conception de protection assurer une opération fiable
Les onduleurs solaires à haute puissance génèrent une grande quantité de chaleur pendant le fonctionnement, et une conception efficace de dissipation de chaleur est la clé pour assurer leur fonctionnement stable. La technologie de refroidissement des liquides est devenue un choix important pour les onduleurs de haute puissance, qui élimine rapidement la chaleur à l'intérieur de l'onduleur en faisant circuler le liquide de refroidissement dans le canal de refroidissement. Par rapport au refroidissement traditionnel refroidi par l'air, les systèmes de refroidissement refroidis par liquide ont une augmentation de 40% de l'efficacité de la dissipation thermique et un bruit de fonctionnement plus faible. Dans des environnements à haute température, les onduleurs utilisant le refroidissement liquide pour la dissipation de chaleur peuvent contrôler la température des composants du noyau interne à 80 degrés, prolongeant efficacement la durée de vie de l'équipement.
En termes de conception de protection, les onduleurs solaires de haute puissance ont généralement un niveau élevé de protection contre l'environnement complexe des centrales photovoltaïques extérieures. L'onduleur avec IP65 et au-dessus du niveau de protection peut effectivement prévenir la poussière et l'eau et s'adapter aux intempéries tels que la poussière de sable et la tempête de pluie. Certains onduleurs utilisent également une technologie de revêtement anti-corrosion pour améliorer leur résistance à des environnements corrosifs tels que le spray salin et les pluies acides, assurant un fonctionnement stable dans les zones côtières, les zones de pollution industrielle et d'autres environnements.