De omvormer is het hart en de ziel van het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem. Bij de opwekking van zonne-energie wordt door de zonnepanelen gelijkstroom opgewekt. Veel apparaten vereisen echter wisselstroom, en het gelijkstroomvoedingssysteem heeft grote beperkingen en is lastig om de spanning om te zetten. Ook het toepassingsbereik van de belasting is beperkt. Behalve voor speciale vermogens zijn omvormers nodig om gelijkstroom om te zetten in wisselstroom. De fotovoltaïsche omvormer is het hart van het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem. Hij zet de door de zonnepanelen gegenereerde gelijkstroom om in wisselstroom en levert deze aan de lokale apparatuur of het elektriciteitsnet. Het is een elektronisch apparaat met bijbehorende beveiligingsfuncties.
De zonne-omvormer bestaat voornamelijk uit vermogensmodules, besturingsprintplaten, stroomonderbrekers, filters, reactoren, transformatoren, contactors en schakelkasten. Het productieproces omvat de voorbewerking van elektronische onderdelen, de complete assemblage van de machine, het testen en de complete verpakking van de machine. De ontwikkeling ervan is afhankelijk van de ontwikkeling van vermogenselektronica, halfgeleidertechnologie en moderne besturingstechnologie.
Voor zonne-omvormers is het verbeteren van de omzettingsefficiëntie van de stroomvoorziening een eeuwigdurend onderwerp, maar naarmate de efficiëntie van het systeem steeds hoger wordt, bijna 100%, zal verdere efficiëntieverbetering gepaard gaan met lagere kosten. Daarom is het momenteel een belangrijk onderwerp om een hoge efficiëntie te behouden, maar ook om een goede prijsconcurrentie te behouden.
Vergeleken met de inspanningen om de efficiëntie van omvormers te verbeteren, wordt het verbeteren van de efficiëntie van het gehele omvormersysteem geleidelijk een belangrijkere kwestie voor zonne-energiesystemen. Wanneer er in een zonnepaneelsysteem een lokaal schaduwgebied van 2-3% ontstaat, kan het uitgangsvermogen van een omvormer met een MPPT-functie op dat moment zelfs met ongeveer 20% dalen bij een laag uitgangsvermogen. Om beter op een dergelijke situatie in te spelen, is het een zeer effectieve methode om één-op-één MPPT- of meerdere MPPT-regelfuncties te gebruiken voor één of meerdere zonnepanelen.
Omdat het omvormersysteem op het net is aangesloten, zal lekstroom naar de aarde ernstige veiligheidsproblemen veroorzaken. Om de efficiëntie van het systeem te verbeteren, worden de meeste zonnepanelen bovendien in serie geschakeld om een hoge DC-uitgangsspanning te creëren. Door abnormale omstandigheden tussen de elektroden kan gemakkelijk een DC-boog ontstaan. Door de hoge DC-spanning is het zeer moeilijk om de boog te doven en kan er gemakkelijk brand ontstaan. Met de wijdverbreide toepassing van omvormersystemen voor zonne-energie zal de beveiliging van het systeem ook een belangrijk onderdeel van de omvormertechnologie worden.
Plaatsingstijd: 1 april 2023
