Innanzitutto, il principio di base dell'inverter
L'inverter è un dispositivo che converte la corrente continua in corrente alternata, il suo principio principale è utilizzare le caratteristiche di commutazione dei dispositivi a semiconduttore (come tubi ad effetto di campo o tiristori, ecc.) per controllare la tensione di alimentazione e corrente attraverso una commutazione rapida, in modo da ottenere la conversione della corrente continua nella frequenza e tensione corrispondenti della corrente alternata. Nello specifico, quando la corrente continua in ingresso passa attraverso un dispositivo a semiconduttore nell'inverter, viene divisa in una serie di segnali a impulsi, che vengono filtrati e regolati per produrre una corrente alternata della stessa frequenza, ampiezza e forma d'onda dell'uscita desiderata. Gli inverter sono ampiamente utilizzati nella produzione di energia solare, nella produzione di energia eolica, negli elettrodomestici, negli
UPS e in altri campi.
In secondo luogo, la struttura del circuito dell'inverter
La struttura del circuito interno dell'inverter è divisa in due parti, vale a dire il circuito di controllo e il circuito di alimentazione.
Il circuito di controllo realizza principalmente la regolazione e il controllo del segnale dell'inverter, compreso il controllo dello stato di commutazione del tiristore o del tubo ad effetto di campo, la generazione del segnale di impulso di azionamento ad alta frequenza e la protezione della funzione. Il circuito di controllo è solitamente costituito da un microprocessore o da un circuito stampato complesso.
Il circuito di alimentazione è il componente principale dell'inverter, che converte l'alimentazione CC in uscita CA, compreso il circuito raddrizzatore, il circuito filtro e il circuito di uscita dell'inverter. Il circuito raddrizzatore converte la corrente alternata in ingresso in corrente continua, il circuito filtro attenua la corrente continua raddrizzata e il circuito di uscita dell'inverter utilizza dispositivi a semiconduttore per convertire la corrente continua in corrente alternata con la tensione, la frequenza e la forma d'onda richieste.
La struttura del circuito interno dell'inverter è complessa e richiede una progettazione e un processo di produzione scientifici e precisi per garantirne prestazioni e sicurezza.
Tre, inverter a ponte intero
L'inverter a ponte intero è un circuito inverter comune, ampiamente utilizzato nell'industria, nell'aviazione, nell'oceano e in altri campi. Il principio di base è ottenere un'uscita CA alternando l'alimentazione CC attraverso quattro tubi di commutazione (spesso utilizzando IGBT o MOSFET).
Nello specifico, i quattro tubi di commutazione nell'inverter a ponte intero possono essere divisi in due gruppi: i bracci del ponte superiore e inferiore. Il braccio del ponte superiore è composto da due tubi di commutazione e un punto centrale, e anche il braccio del ponte inferiore è composto da due tubi di commutazione e un punto centrale. In ogni semiciclo, i due tubi di commutazione su uno dei bracci del ponte sono accesi e i due tubi di commutazione sull'altro braccio del ponte sono disconnessi, il che rende la tensione continua dell'alimentatore collegata successivamente alle uscite L1 e L2 a il punto medio, formando così un semiciclo positivo e negativo dell'AC.
Nel controllo dell'inverter a ponte intero, è necessario eseguire un controllo preciso della commutazione sui quattro tubi di commutazione per garantire che possano essere correttamente accesi e spenti nei diversi stati. Inoltre, sono necessari componenti ausiliari come condensatori di filtro e induttori per uniformare la forma d'onda di uscita e ridurre le interferenze transitorie e di rumore.
In breve, l'inverter a ponte intero presenta i vantaggi di un'uscita semplice e affidabile, stabile, ecc. ed è ampiamente utilizzato con requisiti di prestazioni elevate.
In quarto luogo, principio e struttura del controllo PWM dell'inverter
Il controllo PWM (Pulse width Modulation) è una delle principali tecnologie di controllo dell'inverter. Il suo principio di base è regolare la frequenza e l'ampiezza della forma d'onda di uscita controllando il tempo di attivazione del tubo di commutazione.
Nello specifico, il controllo PWM consiste nel convertire l'alimentazione CC in una serie di segnali a impulsi brevi e controllarne il ciclo di lavoro per ottenere un'uscita CA di alta qualità. Nell'inverter viene utilizzata la modalità di controllo PWM comparativa, ovvero il segnale di ingresso viene confrontato con un'onda gaussiana, viene generato un segnale di errore e il segnale di controllo del tubo di commutazione dell'inverter viene generato in base al segnale di errore, in modo che può realizzare la modulazione ad alta frequenza e generare la forma d'onda richiesta. Nell'implementazione concreta, l'apertura e la chiusura di ciascun tubo dell'interruttore può essere completata tramite il calcolo del controller e il controllo del chip PWM.
La struttura di controllo PWM dell'inverter è costituita principalmente da comparatore, amplificatore di errore, filtro passa-basso e controller PWM. Il comparatore è principalmente responsabile della generazione del segnale di errore e della sua alimentazione nell'amplificatore di errore; L'amplificatore di errore amplifica il segnale di errore ed emette il segnale di controllo PWM. Il controller PWM trasmette il segnale PWM al tubo di commutazione come IGBT o MOSFET per realizzare il controllo della forma d'onda di uscita.
In breve, il controllo PWM è una tecnologia importante per consentire all'inverter di ottenere un'uscita CA di alta qualità, con alta precisione, buona stabilità e altre caratteristiche, ed è stata ampiamente utilizzata nella generazione di energia solare, nei veicoli elettrici e in altri campi.
Cinque, esistono diversi protocolli di comunicazione principali dell'inverter
I principali protocolli di comunicazione dell'inverter sono i seguenti:
1, protocollo Modbus: Modbus è un protocollo di comunicazione seriale comune, che può realizzare lo scambio di dati tra diversi dispositivi. Nell'inverter, il protocollo Modbus può realizzare monitoraggio e controllo remoto, compreso il monitoraggio in tempo reale della potenza di uscita dell'inverter, della tensione, della corrente e di altri parametri, e regolare la forma d'onda e la frequenza di uscita.
2, protocollo CAN bus: il protocollo CAN bus è un protocollo di rete basato su WAN (Wide Area Network), con elevata affidabilità, alta velocità ed elevate caratteristiche di integrazione del sistema. Nell'inverter, il protocollo CAN bus può realizzare lo scambio di dati e il controllo tra più inverter, nonché la comunicazione con altri dispositivi.
3, protocollo Ethernet: Ethernet è un protocollo di rete standard basato su rete locale (LAN), la velocità di trasmissione dei dati è veloce, elevata flessibilità, supporta una varietà di applicazioni e altre caratteristiche, in modo che l'inverter possa comunicare tramite Internet, l'uso dell'interfaccia basata sul Web per impostare i parametri dell'inverter e altre funzioni.
4, protocollo wireless Zigbee: Zigbee è un protocollo wireless a basso consumo, che può stabilire una rete stabile e sicura in casa, in ufficio e in altri ambienti, supportando la comunicazione diretta tra i dispositivi di destinazione. Nell'inverter, l'adozione del protocollo wireless Zigbee può realizzare la comunicazione wireless tra l'inverter e altri dispositivi ed espandere l'ambito del monitoraggio e del controllo.
In breve, nell'inverter vengono utilizzati diversi protocolli di comunicazione per ottenere uno scambio di dati e un controllo remoto rapidi e precisi, fornendo agli utenti servizi più efficienti e convenienti.
Sei, qual è il ruolo principale dell'inverter nel BMS, qual è il ruolo? L'inverter
per l'accumulo di energia
domestica svolge principalmente i seguenti ruoli nel BMS (sistema di gestione della batteria) e svolge i seguenti ruoli:
1, inverter CC/CA: la batteria del sistema di accumulo dell'energia domestica immagazzina la corrente continua, mentre la corrente alternata è necessaria quando la casa utilizza l'elettricità. Gli inverter possono convertire la corrente continua in corrente alternata e fornirla alle apparecchiature elettriche domestiche o alla rete pubblica.
2, supporto alla rete: gli inverter con accumulo di energia non solo possono fornire energia alla casa, ma anche immettere nella rete l'energia elettrica in eccesso (ottenuta da moduli fotovoltaici, ecc.). Allo stesso tempo, l'inverter può anche regolare il carico elettrico domestico, ridurre il consumo energetico nei periodi di punta e raggiungere l'equilibrio dell'altezza della valle.
3, Integrazione BMS: l'inverter può essere integrato con il sistema di gestione della batteria (BMS), monitorando e controllando la tensione della batteria, la corrente e altri parametri, per ottenere un controllo accurato e una protezione del sistema di accumulo dell'energia. Ad esempio, quando la batteria è scarica, l'inverter può interrompere l'erogazione di energia alla rete secondo le istruzioni del BMS per evitare di danneggiare la batteria e comprometterne la durata.
4, risparmio energetico e riduzione delle emissioni: l'inverter può ottimizzare il controllo del carico elettrico domestico, ridurre la dipendenza dall'energia fossile tradizionale, in modo da raggiungere lo scopo del risparmio energetico e della riduzione delle emissioni e della protezione ambientale. Allo stesso tempo, l'inverter può anche acquistare e vendere elettricità al momento giusto nel mercato energetico, risparmiando sui costi dell'elettricità.
In breve, essendo uno dei prodotti principali del sistema di gestione dell'energia domestica, l'inverter per l'accumulo di energia domestica ha una varietà di funzioni e ruoli importanti e può migliorare ulteriormente l'efficienza e la precisione del controllo dell'uso dell'energia domestica integrandosi con il sistema di gestione della batteria e altri dispositivi.
Sette, il circuito DC-DC dell'inverter
Il DC-DC nell'inverter si riferisce al convertitore DC-DC. Nell'inverter, DC-DC viene utilizzato principalmente per regolare e convertire la tensione di ingresso per soddisfare i requisiti di alimentazione dell'inverter e del suo carico di uscita. Nello specifico, DC-DC può ottenere le seguenti funzioni:
1, aumento e diminuzione della tensione: quando la tensione di ingresso dell'inverter è inferiore alla tensione di uscita, DC-DC può aumentare la tensione per garantire il normale funzionamento dell'inverter. Al contrario, quando la tensione di ingresso è superiore alla tensione di uscita, la DC-DC può ridurre la tensione per ridurre la perdita di potenza dell'inverter.
2, controllo della corrente: DC-DC può ottenere un controllo accurato della corrente di uscita in base alle esigenze del carico di uscita modificando la frequenza di commutazione, il rapporto di lavoro e altri parametri per prevenire l'impatto del sovraccarico del circuito o delle fluttuazioni dell'alimentazione sul carico di uscita .
3, accumulo di energia: DC-DC può anche ottenere lo stoccaggio e la gestione dell'energia, ad esempio attraverso l'uso di pacchi batteria, per ottenere lo stoccaggio e il riutilizzo dell'energia rinnovabile generata dall'energia fotovoltaica o eolica.
4, protezione di sicurezza: in caso di sovraccarico dell'inverter, cortocircuito, sottotensione e altre circostanze anomale, DC-DC può interrompere immediatamente l'alimentazione in ingresso per evitare ulteriori danni all'inverter e al carico in uscita.