နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး အင်ဗာတာ၏ သဘောတရားနှင့် အသုံးချမှု

လက်ရှိတွင် တရုတ်နိုင်ငံ၏ photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်သည် အဓိကအားဖြင့် DC စနစ်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းမှာ ဆိုလာဘက်ထရီမှ ထုတ်ပေးသော လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို အားသွင်းရန်ဖြစ်ပြီး ဘက်ထရီသည် ဝန်ထံသို့ ပါဝါ တိုက်ရိုက်ပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ တရုတ်နိုင်ငံအနောက်မြောက်ပိုင်းရှိ ဆိုလာအိမ်သုံးအလင်းရောင်စနစ်နှင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားလိုင်းနှင့် ဝေးကွာသော မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဘူတာရုံများသည် DC စနစ်အားလုံးဖြစ်သည်။ ဤစနစ်အမျိုးအစားသည် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံရှိပြီး ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသည်။ သို့သော် မတူညီသောဝန် DC ဗို့အားများ (ဥပမာ 12V၊ 24V၊ 48V စသည်ဖြင့်) ကြောင့် AC load အများစုကို DC ပါဝါဖြင့်အသုံးပြုသောကြောင့် စနစ်၏စံသတ်မှတ်ချက်နှင့် လိုက်ဖက်ညီမှုရရှိရန် ခက်ခဲပါသည်။ ကုန်ပစ္စည်းတစ်ခုအနေနဲ့ စျေးကွက်ထဲဝင်ရောက်ဖို့ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကို photovoltaic power supply က ခက်ခဲပါတယ်။ ထို့အပြင်၊ photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ခြင်းသည် နောက်ဆုံးတွင် grid-connected operation ကိုအောင်မြင်နိုင်မည်ဖြစ်ပြီး၊ ရင့်ကျက်သောစျေးကွက်ပုံစံကိုချမှတ်ရမည်ဖြစ်သည်။ အနာဂတ်တွင်၊ AC photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်များသည် photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှု၏ပင်မရေစီးကြောင်းဖြစ်လာမည်ဖြစ်သည်။
အင်ဗာတာပါဝါထောက်ပံ့မှုအတွက် photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ရေးစနစ်၏လိုအပ်ချက်များ

AC ပါဝါအထွက်ကိုအသုံးပြုသော photovoltaic ပါဝါထုတ်လုပ်သည့်စနစ်တွင် photovoltaic array၊ အားသွင်းခြင်းနှင့် discharge controller၊ ဘက်ထရီနှင့် အင်ဗာတာ (ဂရစ်-ချိတ်ဆက်ထားသော ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်သည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဘက်ထရီကို ချွေတာနိုင်သည်) နှင့် အင်ဗာတာသည် အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ Photovoltaic အင်ဗာတာများအတွက် ပိုမိုမြင့်မားသောလိုအပ်ချက်များရှိသည်-

1. မြင့်မားသောထိရောက်မှုလိုအပ်သည်။ လက်ရှိ ဆိုလာဆဲလ်များ၏ စျေးနှုန်းကြီးမြင့်မှုကြောင့် ဆိုလာဆဲလ်များ အသုံးပြုမှု အမြင့်ဆုံးနှင့် စနစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အင်ဗာတာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

2. မြင့်မားသောယုံကြည်စိတ်ချရမှုလိုအပ်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ ဝေးလံခေါင်သီသော ဒေသများတွင် photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်များကို အဓိကအသုံးပြုနေကြပြီး ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများစွာကို ပိုင်ရှင်မဲ့ ထိန်းသိမ်းထားခြင်းမရှိပါ။ ၎င်းသည် အင်ဗာတာတွင် ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော ဆားကစ်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ တင်းကျပ်သောအစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှုရှိပြီး အင်ဗာတာတွင် ထည့်သွင်းသည့် DC Polarity ချိတ်ဆက်မှုကာကွယ်မှု၊ AC အထွက်တိုတောင်းသောပတ်လမ်းကာကွယ်မှု၊ အပူလွန်ကဲမှု၊ ဝန်ပိုမှုကာကွယ်မှုစသည်ဖြင့် အမျိုးမျိုးသောကာကွယ်မှုလုပ်ဆောင်မှုများရှိရန် အင်ဗာတာတွင် လိုအပ်သည်။

3. လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ကျယ်ပြန့်စွာ လိုက်လျောညီထွေရှိရန် DC အဝင်ဗို့အား လိုအပ်သည်။ ဘက်ထရီ၏ terminal ဗို့အားသည် ဝန်နှင့် နေရောင်ခြည်၏ ပြင်းထန်မှုနှင့်အတူ ပြောင်းလဲသွားသောကြောင့် ဘက်ထရီသည် ဘက်ထရီဗို့အားအပေါ်တွင် အရေးပါသော အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသော်လည်း ဘက်ထရီဗို့အားသည် ဘက်ထရီ၏ ကျန်ရှိနေသော စွမ်းရည်နှင့် အတွင်းပိုင်းခုခံမှု အပြောင်းအလဲနှင့်အတူ အတက်အကျရှိသည်။ အထူးသဖြင့် ဘက်ထရီအိုမင်းလာသောအခါတွင် ၎င်း၏ terminal ဗို့အားသည် ကွဲပြားပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 12 V ဘက်ထရီ၏ terminal ဗို့အားသည် 10 V မှ 16 V အထိ ကွဲပြားနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ပိုမိုကြီးမားသော DC တွင် လုပ်ဆောင်ရန် အင်ဗာတာ လိုအပ်ပြီး အဝင်ဗို့အားအကွာအဝေးအတွင်း ပုံမှန်လုပ်ဆောင်မှုကို သေချာစေရန်နှင့် AC အထွက်ဗို့အား တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသည်။

4. အလတ်စားနှင့် ကြီးမားသော စွမ်းရည်ရှိသော photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်များတွင်၊ အင်ဗာတာ ပါဝါထောက်ပံ့မှု၏ အထွက်သည် ကွဲလွဲမှုနည်းသော sine wave ဖြစ်သင့်သည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အလတ်စားနှင့် ကြီးမားသော စွမ်းရည်စနစ်များတွင်၊ စတုရန်းလှိုင်းပါဝါကို အသုံးပြုပါက အထွက်တွင် ဟာမိုနီအစိတ်အပိုင်းများ ပိုမိုပါဝင်မည်ဖြစ်ပြီး ပိုမိုမြင့်မားသော ဟာမိုနီများသည် ထပ်လောင်းဆုံးရှုံးမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်များစွာကို ဆက်သွယ်ရေး သို့မဟုတ် ကိရိယာတန်ဆာပလာများဖြင့် တင်ဆောင်ထားသည်။ စက်ပစ္စည်းများသည် မဟာဓာတ်အားလိုင်း၏ အရည်အသွေးနှင့် ပတ်သက်၍ ပိုမိုမြင့်မားသော လိုအပ်ချက်များရှိသည်။ အလတ်စားနှင့် ကြီးမားသော စွမ်းရည်ရှိသော photovoltaic ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့်စနစ်များကို ဂရစ်ဒ်တွင် ချိတ်ဆက်ထားသောအခါ၊ အများသူငှာဓာတ်အား ညစ်ညမ်းမှုမဖြစ်စေရန်အတွက်၊ အင်ဗာတာသည် sine wave current ထုတ်ပေးရန် လိုအပ်ပါသည်။

အင်ဗာတာသည် တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးကြောင်းအား လျှို့ဝှက်လျှပ်စီးကြောင်းသို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးကြောင်းဗို့အားနိမ့်ပါက၊ ၎င်းအား Standard alternating current voltage နှင့် frequency ရရှိရန် alternating current transformer ဖြင့် မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ကြီးမားသောစွမ်းရည်ရှိသော အင်ဗာတာများအတွက်၊ မြင့်မားသော DC ဘတ်စ်ကားဗို့အားကြောင့်၊ AC အထွက်သည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဗို့အားကို 220V သို့မြှင့်တင်ရန် ထရန်စဖော်မာမလိုအပ်ပါ။ အလတ်စားနှင့် အငယ်စား အင်ဗာတာများတွင် DC ဗို့အားသည် 12V ၊ 24V အတွက် boost circuit ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ရမည်ဖြစ်ပါသည်။ အလတ်စားနှင့် သေးငယ်သော စွမ်းရည်ရှိသော အင်ဗာတာများသည် ယေဘုယျအားဖြင့် တွန်းဆွဲ အင်ဗာတာ ဆားကစ်များ၊ တံတားအပြည့် အင်ဗာတာ ဆားကစ်များနှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့် အင်ဗာတာ ဆားကစ်များ ပါဝင်သည်။ Push-pull circuits များသည် boost transformer ၏ neutral plug ကို positive power supply သို့ ချိတ်ဆက်ပေးပြီး power tubes နှစ်ခုကို အစားထိုးအလုပ်လုပ်ကာ၊ AC power ထုတ်ပေးသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် power transistor များသည် common ground နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသောကြောင့်၊ drive နှင့် control circuits များသည် ရိုးရှင်းပြီး transformer တွင် အချို့သော leakage inductance ပါရှိသောကြောင့်၊ ၎င်းသည် short-circuit current ကို ကန့်သတ်ထားသောကြောင့် circuit ၏ reliability ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။ အားနည်းချက်မှာ ထရန်စဖော်မာအသုံးပြုမှု နည်းပါးပြီး inductive load များကို မောင်းနှင်နိုင်စွမ်း ညံ့ဖျင်းခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။
full-bridge အင်ဗာတာဆားကစ်သည် push-pull circuit ၏ချို့ယွင်းချက်များကိုကျော်လွှားသည်။ ပါဝါထရန်စစ္စတာသည် အထွက်သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို ချိန်ညှိပေးပြီး အထွက် AC ဗို့အား၏ ထိရောက်သောတန်ဖိုးကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသည်။ circuit တွင် freewheeling loop ပါရှိသောကြောင့် inductive loads များအတွက်ပင်၊ output voltage waveform သည် ပုံပျက်မသွားပါ။ ဤဆားကစ်၏ အားနည်းချက်မှာ လက်နှစ်ဖက်၏ အထက်နှင့်အောက် ပါဝါထရန်စစ္စတာများသည် မြေပြင်ကို မမျှဝေသောကြောင့် သီးသန့် drive circuit သို့မဟုတ် သီးခြားပါဝါထောက်ပံ့မှုကို အသုံးပြုရမည်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ အထက်နှင့်အောက် တံတားလက်မောင်းများ၏ ဘုံအကူးအပြောင်းကို တားဆီးရန်အတွက် ဆားကစ်ကို ပိတ်ပြီး ဖွင့်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ dead time ကို သတ်မှတ်ရမည်ဖြစ်ပြီး circuit တည်ဆောက်ပုံမှာ ပိုမိုရှုပ်ထွေးပါသည်။

push-pull circuit နှင့် full-bridge circuit ၏ output တွင် step-up transformer ကို ထည့်ရပါမည်။ Step-up Transformer သည် အရွယ်အစားကြီးမားပြီး ထိရောက်မှုနည်းပြီး စျေးပိုကြီးသောကြောင့် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်နည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာခြင်းကြောင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော အဆင့်မြှင့်တင်ပြောင်းလဲခြင်းနည်းပညာကို ပြောင်းပြန်ရရှိစေရန်အတွက် ၎င်းသည် မြင့်မားသော ပါဝါသိပ်သည်းဆ အင်ဗာတာများကို သိရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ဤအင်ဗာတာဆားကစ်၏ ရှေ့ဘက်အဆင့်မြှင့်တင်သည့်ပတ်လမ်းသည် တွန်းဆွဲဖွဲ့စည်းပုံကို လက်ခံသော်လည်း အလုပ်လုပ်သည့်အကြိမ်နှုန်းသည် 20KHz အထက်ဖြစ်သည်။ boost transformer သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်သံလိုက် core material ကိုလက်ခံရရှိသောကြောင့် အရွယ်အစားသေးငယ်ပြီး အလေးချိန်ပေါ့ပါးပါသည်။ ကြိမ်နှုန်းမြင့် ပြောင်းပြန်လှန်ပြီးနောက်၊ ၎င်းကို ကြိမ်နှုန်းမြင့် ထရန်စဖော်မာမှတဆင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့် လျှို့ဝှက်လျှပ်စီးကြောင်းအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီး၊ ထို့နောက် ဗို့အားမြင့်တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးကြောင်း (ယေဘုယျအားဖြင့် 300V အထက်) ကို ကြိမ်နှုန်းမြင့် rectifier filter circuit မှတဆင့် ရယူပြီးနောက် ပါဝါကြိမ်နှုန်း အင်ဗာတာ ဆားကစ်မှတဆင့် ပြောင်းပြန်ဖြစ်သည်။

ဤဆားကစ်ဖွဲ့စည်းပုံကြောင့် အင်ဗာတာ၏ ပါဝါအား အလွန်တိုးတက်ကောင်းမွန်လာကာ အင်ဗာတာ၏ ဝန်အားမရှိမှု လျော့နည်းသွားကာ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ဆားကစ်၏ အားနည်းချက်မှာ circuit သည် ရှုပ်ထွေးပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရမှုသည် အထက်ဖော်ပြပါ circuit နှစ်ခုထက် နိမ့်ပါသည်။

အင်ဗာတာဆားကစ်၏ထိန်းချုပ်မှုဆားကစ်

အထက်ဖော်ပြပါ အင်ဗာတာများ၏ အဓိက ဆားကစ်များအားလုံးကို ထိန်းချုပ်ပတ်လမ်းတစ်ခုဖြင့် နားလည်ရန် လိုအပ်သည်။ ယေဘူယျအားဖြင့် ထိန်းချုပ်မှုနည်းလမ်းနှစ်ခုရှိသည်- စတုရန်းလှိုင်းနှင့် အပြုသဘောဆောင်သောလှိုင်းနှင့် အားနည်းသောလှိုင်း။ စတုရန်းလှိုင်းအထွက်ပါရှိသော အင်ဗာတာ ပါဝါထောက်ပံ့သည့်ပတ်လမ်းသည် ရိုးရှင်းသည်၊ ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော်လည်း ထိရောက်မှုနည်းပြီး ဟာမိုနစ်အစိတ်အပိုင်းများတွင် ကြီးမားသည်။ . Sine wave output သည် အင်ဗာတာများ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုလမ်းကြောင်းဖြစ်သည်။ မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူ PWM လုပ်ဆောင်ချက်များပါရှိသော မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများလည်း ထွက်ပေါ်လာသည်။ ထို့ကြောင့်၊ sine wave output အတွက် အင်ဗာတာနည်းပညာသည် ရင့်ကျက်လာပါသည်။

1. စတုရန်းလှိုင်းအထွက်ရှိသော အင်ဗာတာများသည် လက်ရှိတွင် အများအားဖြင့် SG 3 525၊ TL 494 ကဲ့သို့သော pulse-width modulation ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များကို အသုံးပြုပါသည်။ SG3525 ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များကို အသုံးပြုခြင်းနှင့် ပါဝါပြောင်းခြင်း အစိတ်အပိုင်းများအဖြစ် ပါဝါ FETs များကို အသုံးပြုခြင်းသည် အတော်လေးမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စျေးနှုန်းအင်ဗာတာများကို ရရှိနိုင်ကြောင်း လက်တွေ့က သက်သေပြခဲ့သည်။ SG3525 သည် ပါဝါ FETs Capability ကို တိုက်ရိုက်မောင်းနှင်နိုင်စွမ်းရှိပြီး အတွင်းပိုင်း ရည်ညွှန်းရင်းမြစ်နှင့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်သည့် အသံချဲ့စက်နှင့် လျှပ်စီးကြောင်း ကာကွယ်ရေး လုပ်ဆောင်ချက် ပါရှိသောကြောင့် ၎င်း၏ အရံပတ်လမ်းသည် အလွန်ရိုးရှင်းပါသည်။

2. sine wave output ပါရှိသော အင်ဗာတာ ထိန်းချုပ်သည့် ပေါင်းစပ် circuit ကို၊ sine wave output ပါသော အင်ဗာတာ၏ control circuit ကို INTEL Corporation မှ ထုတ်လုပ်သော 80 C 196 MC ကဲ့သို့သော microprocessor ဖြင့် ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး Motorola ကုမ္ပဏီမှ ထုတ်လုပ်သည်။ MP 16 နှင့် PI C 16 C 73 စသည်တို့ကို MI-CRO CHIP ကုမ္ပဏီမှ ထုတ်လုပ်သော ဤ single-chip ကွန်ပျူတာများတွင် PWM ဂျင်နရေတာများစွာပါရှိပြီး အထက်နှင့် အထက်တံတားလက်မောင်းများကို သတ်မှတ်နိုင်သည်။ သေသည့်အချိန်အတွင်း၊ sine wave signal ထုတ်လုပ်ခြင်းကို အပြီးသတ်ရန်နှင့် Voltage stabilization ကိုရရှိရန် AC output voltage ကို သိရှိရန် sine wave output circuit၊ 80 C 196 MC ကို သိရှိရန် INTEL ကုမ္ပဏီ၏ 80 C 196 MC ကို အသုံးပြုပါ။

Inverter ၏ Main Circuit တွင် Power Devices များရွေးချယ်ခြင်း။

အဓိကပါဝါအစိတ်အပိုင်းများ၏ရွေးချယ်မှုအင်ဗာတာအလွန်အရေးကြီးပါသည်။ လက်ရှိတွင် အသုံးအများဆုံးပါဝါအစိတ်အပိုင်းများတွင် Darlington ပါဝါထရန်စစ္စတာ (BJT)၊ ပါဝါအကွက်အကျိုးသက်ရောက်မှုထရန်စစ္စတာများ (MOS-F ET)၊ insulated gate transistors (IGB) တို့ ပါဝင်သည်။ T) နှင့် turn-off thyristor (GTO) စသည်တို့သည် သေးငယ်သော စွမ်းရည်နိမ့် ဗို့အားစနစ်များတွင် အသုံးအများဆုံး စက်ပစ္စည်းများမှာ MOS FET ဖြစ်သည်၊ အကြောင်းမှာ MOS FET သည် on-state voltage drop နှင့် ပိုမိုမြင့်မားသောကြောင့် IG BT ၏ switching frequency ကို ယေဘုယျအားဖြင့် high-voltage and large-capacity systems များတွင် အသုံးပြုပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် MOS FET ၏ပြည်နယ်တွင်းခုခံအားသည် ဗို့အားတိုးလာသည်နှင့်အမျှ IG BT သည် Medium-capacity systems တွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သောအားသာချက်ကိုယူထားပြီး super-large-capacity (100 kVA အထက်) စနစ်များတွင် GTO များကို ပါဝါအစိတ်အပိုင်းများအဖြစ် ယေဘုယျအားဖြင့်အသုံးပြုကြသည်။