Principe de fonctionnement de la conversion de puissance par micro-onduleur

Le nom complet dumicro-onduleurest le micro-onduleur lié au réseau solaire.Il est principalement utilisé dans les systèmes de production d'énergie photovoltaïque et fait généralement référence aux onduleurs et aux MPPT au niveau module d'une puissance nominale inférieure à 1 500 W.Micro-onduleurssont de taille relativement petite par rapport aux onduleurs centralisés classiques.Micro-onduleursinversez chaque module individuellement.L'avantage est que chaque module peut être contrôlé indépendamment par MPPT.Cela améliore considérablement l’efficacité globale.En même temps,micro-onduleurspeut éviter les problèmes de tension continue élevée, de mauvaise efficacité lumineuse et d'effet barillet des onduleurs centraux.

Micro-onduleursgérer la collecte de l'énergie solaire sur des panneaux individuels pour augmenter l'efficacité de l'installation solaire, plutôt que de travailler sur l'ensemble du système comme le ferait un onduleur central.Dans le passé, les mécanismes de contrôle complexes utilisés pour garantir des performances maximales lors de la collecte solaire ont augmenté les coûts et limité l'adoption des micro-onduleurs.Les solutions basées sur des circuits intégrés et des processeurs sont à la fois sophistiquées et rentables pour gérer le contrôle logique demicro-onduleurdessins.Divers contrôleurs et régulateurs de tension fournissent également des solutions complémentaires pour générer de l'énergie à partir de la sortie CC des panneaux solaires.

D'une manière simplemicro-onduleurConception, un onduleur flyback actif entrelacé améliore la tension CC basse tension du panneau solaire et la forme d'onde CA haute tension requise par le réseau.

Comme la conception de l'alimentation,micro-onduleurla conception nécessite diverses techniques pour améliorer l’efficacité et la fiabilité.Une topologie flyback entrelacée est utilisée, ce qui contribue à réduire le courant d'ondulation efficace qui les traverse, prolongeant ainsi la durée de vie des condensateurs électrolytiques dans ces conceptions.De plus, l'utilisation de techniques de serrage actif permet un cycle de service maximum plus élevé, permettant l'utilisation de rapports de rotation plus élevés.Cela peut réduire considérablement la charge de courant du côté primaire et la charge de tension du côté secondaire.

Pour garantir une production d'énergie maximale, l'onduleur doit être capable de répondre auxmicro-onduleurlogique de contrôle.Cette logique est conçue pour maintenir la tension et le courant du convertisseur aussi proches que possible des caractéristiques souhaitées produites par l'algorithme MPPT.Plus important encore, connecté au réseaumicro-onduleursdoit pouvoir se déconnecter du réseau en cas de panne de courant.Ces fonctions de protection contre les défauts, à leur tour, nécessitent que l'onduleur dispose au moins d'une détection de surtension et de sous-tension.

La conception demicro-onduleursimpose des exigences de contrôle, de conversion de puissance et d’efficacité qui ont limité leur utilisation généralisée dans le passé.Cependant, avec la multiplication des solutions intégrées, les concepteurs peuvent utiliser une variété de dispositifs adaptés.Alors que les processeurs dédiés peuvent fournir les fonctionnalités de contrôle avancées et la fonctionnalité MPPT requises pourmicro-onduleurs, les conceptions pour l'étape de conversion d'énergie nécessitent des dispositifs capables de fournir de manière sûre et efficace les performances et les fonctionnalités requises pour le réseau.Grâce à une large gamme de régulateurs à découpage intégrés et de PMIC disponibles, les ingénieurs peuvent créer des étapes de conversion de puissance efficaces et rentables dans les conceptions de micro-onduleurs.

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Heure de publication : 31 août 2023