ইনভার্টারের মৌলিক নীতি এবং প্রকারভেদ কি?
ইনভার্টারের মৌলিক নীতি এবং প্রকারভেদ
ইনভার্টার হল একটি পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস যা ডায়রেক্ট কারেন্ট (DC) কে অ্যাল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) তে রূপান্তর করে। এটি পুনরুজ্জীবিত শক্তি ব্যবস্থায়, অবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ (UPS), ইলেকট্রিক গাড়ি এবং অন্যান্য প্রয়োগে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নির্দিষ্ট প্রয়োগ এবং প্রযুক্তিগত আবশ্যকতা অনুযায়ী, ইনভার্টার ভিন্ন নীতি অনুসরণ করে এবং বিভিন্ন ধরনের হতে পারে। নিম্নলিখিত কিছু সাধারণ ইনভার্টার এবং তাদের কাজের নীতি:
1. একফেজ ইনভার্টার
নীতি: একফেজ ইনভার্টার DC শক্তিকে একফেজ AC শক্তিতে রূপান্তর করে। এটি সাধারণত ঘরের বিদ্যুৎ বা ছোট যন্ত্রপাতির জন্য ব্যবহৃত হয়। একফেজ ইনভার্টারের আউটপুট তরঙ্গ একটি বর্গাকার তরঙ্গ, পরিবর্তিত সাইন তরঙ্গ, বা শুদ্ধ সাইন তরঙ্গ হতে পারে।
বর্গাকার তরঙ্গ ইনভার্টার: আউটপুট তরঙ্গ একটি সরল বর্গাকার তরঙ্গ, যা মৌলিক লোডের জন্য উপযুক্ত কিন্তু প্রচুর হারমোনিক হস্তক্ষেপ তৈরি করে, যা সংবেদনশীল ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত নয়।
পরিবর্তিত সাইন তরঙ্গ ইনভার্টার: আউটপুট তরঙ্গ বর্গাকার তরঙ্গ এবং সাইন তরঙ্গের মধ্যে, কম হারমোনিক বিশিষ্ট, যা সাধারণত বাড়ির যন্ত্রপাতির জন্য উপযুক্ত।
শুদ্ধ সাইন তরঙ্গ ইনভার্টার: আউটপুট তরঙ্গ একটি আদর্শ সাইন তরঙ্গের সাথে বিশেষভাবে মিলে যায়, কম হারমোনিক বিশিষ্ট, যা কম্পিউটার এবং চিকিৎসা যন্ত্রপাতির মতো উচ্চ-মানের শক্তি প্রয়োজনীয় ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত।
প্রয়োগ: ঘরের সৌর ব্যবস্থা, ছোট UPS ইউনিট, পরিবহনযোগ্য বিদ্যুৎ উৎস, ইত্যাদি।
2. তিনফেজ ইনভার্টার
নীতি: তিনফেজ ইনভার্টার DC শক্তিকে তিনফেজ AC শক্তিতে রূপান্তর করে। এটি সাধারণত শিল্প মোটর ড্রাইভ, বড় ফোটোভোলটাইক (PV) ব্যবস্থা এবং বাতাসের শক্তি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। তিনফেজ ইনভার্টারের আউটপুট তরঙ্গও একটি সাইন তরঙ্গ, যা উচ্চ-শক্তি যন্ত্রপাতির জন্য আরও স্থিতিশীল শক্তি প্রদান করে।
প্রয়োগ: শিল্প মোটর ড্রাইভ, বড় PV বিদ্যুৎ কেন্দ্র, বাতাসের শক্তি উৎপাদন, ইলেকট্রিক গাড়ি ড্রাইভ ব্যবস্থা, ইত্যাদি।
3. ভোল্টেজ সোর্স ইনভার্টার (VSI)
নীতি: একটি ভোল্টেজ সোর্স ইনভার্টার (VSI) তার ইনপুটে একটি নির্দিষ্ট DC ভোল্টেজ সোর্স (যেমন ব্যাটারি বা রেক্টিফায়ার) সংযুক্ত করে এবং সুইচিং ডিভাইস (যেমন IGBTs বা MOSFETs) ব্যবহার করে আউটপুট AC ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে। VSI সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ডিউটি সাইকেল সম্পর্কে পরিবর্তন করে আউটপুট ভোল্টেজের আম্প্লিটিউড এবং ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ করে।
বৈশিষ্ট্য: স্থিতিশীল আউটপুট ভোল্টেজ প্রদান করে, যা উচ্চ-মানের ভোল্টেজ প্রয়োজনীয় প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। আউটপুট কারেন্ট লোডের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে এবং প্রচুর পরিবর্তন প্রদর্শন করতে পারে।
প্রয়োগ: ঘরের ইনভার্টার, UPS ব্যবস্থা, ইলেকট্রিক গাড়ি, ইত্যাদি।
4. কারেন্ট সোর্স ইনভার্টার (CSI)
নীতি: একটি কারেন্ট সোর্স ইনভার্টার (CSI) তার ইনপুটে একটি নির্দিষ্ট DC কারেন্ট সোর্স সংযুক্ত করে এবং সুইচিং ডিভাইস ব্যবহার করে আউটপুট AC কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করে। CSI সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ডিউটি সাইকেল সম্পর্কে পরিবর্তন করে আউটপুট কারেন্টের আম্প্লিটিউড এবং ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ করে।
বৈশিষ্ট্য: স্থিতিশীল আউটপুট কারেন্ট প্রদান করে, যা নিখুঁত কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনীয় প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। আউটপুট ভোল্টেজ লোডের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে এবং প্রচুর পরিবর্তন প্রদর্শন করতে পারে।
প্রয়োগ: শিল্প মোটর ড্রাইভ, প্ররোচিত তাপ, ইত্যাদি।
5. পালস উইডথ মডুলেশন ইনভার্টার (PWM ইনভার্টার)
নীতি: একটি PWM ইনভার্টার সুইচিং ডিভাইসের পরিচালনা সময় (অর্থাৎ, পালস উইডথ) পরিবর্তন করে আউটপুট ভোল্টেজের আম্প্লিটিউড এবং ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ করে। PWM প্রযুক্তি একটি আউটপুট তরঙ্গ উৎপাদন করতে পারে যা একটি সাইন তরঙ্গের সাথে বিশেষভাবে মিলে যায়, যা হারমোনিক বিকৃতি কমিয়ে দেয় এবং শক্তি মান উন্নত করে।
বৈশিষ্ট্য: উচ্চ-মানের আউটপুট তরঙ্গ, উচ্চ দক্ষতা, যা উচ্চ-মানের শক্তি প্রয়োজনীয় প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। PWM ইনভার্টার সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে ভিন্ন AC ফ্রিকোয়েন্সি অর্জন করতে পারে।
প্রয়োগ: ঘরের ইনভার্টার, শিল্প মোটর ড্রাইভ, UPS ব্যবস্থা, PV ইনভার্টার, ইত্যাদি।
6. মাল্টিলেভেল ইনভার্টার
নীতি: একটি মাল্টিলেভেল ইনভার্টার বিভিন্ন DC সোর্স বা বিভিন্ন সুইচিং ডিভাইস সম্পর্কে সমন্বিত করে একটি বহু-স্তরের আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গ উৎপাদন করে। ঐতিহ্যগত দুই-স্তরের ইনভার্টারের তুলনায়, মাল্টিলেভেল ইনভার্টার একটি আদর্শ সাইন তরঙ্গের সাথে বিশেষভাবে মিলে যায়, যা কম হারমোনিক বিশিষ্ট এবং সুইচিং লস কম।
বৈশিষ্ট্য: অত্যন্ত উচ্চ-মানের আউটপুট তরঙ্গ, যা উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-ভোল্টেজ প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। মাল্টিলেভেল ইনভার্টার ফিল্টারের প্রয়োজন কমাতে পারে, যা ব্যবস্থার জটিলতা এবং খরচ কমায়।
প্রয়োগ: উচ্চ-ভোল্টেজ ডায়রেক্ট কারেন্ট (HVDC) ট্রান্সমিশন, বড় শিল্প মোটর ড্রাইভ, বাতাসের শক্তি উৎপাদন, ইত্যাদি।
7. আইসোলেটেড ইনভার্টার
নীতি: একটি আইসোলেটেড ইনভার্টার DC পাশ এবং AC পাশের মধ্যে একটি ট্রান্সফরমার অন্তর্ভুক্ত করে, যা ইলেকট্রিকাল আইসোলেশন প্রদান করে। এই ডিজাইন ডিসি পাশের ফলাফল এসি পাশে প্রভাব ফেলতে প্রতিরোধ করে এবং ব্যবস্থার নিরাপত্তা উন্নত করে।
বৈশিষ্ট্য: অত্যন্ত উত্তম ইলেকট্রিকাল আইসোলেশন, যা নিরাপদ আইসোলেশন প্রয়োজনীয় প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। আইসোলেটেড ইনভার্টার ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে ভোল্টেজ বাড়াতে বা কমাতে পারে, যা বিভিন্ন লোড প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী অনুকূল।
প্রয়োগ: চিকিৎসা যন্ত্রপাতি, শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, বিতরণ উৎপাদন ব্যবস্থা, ইত্যাদি।
8. নন-আইসোলেটেড ইনভার্টার
নীতি: একটি নন-আইসোলেটেড ইনভার্টারে কোন বিল্ট-ইন ট্রান্সফরমার নেই, এবং DC পাশ সরাসরি AC পাশের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই ডিজাইন সার্কিট স্ট্রাকচারকে সরলীকরণ করে, খরচ এবং আকার কমায়, কিন্তু ইলেকট্রিকাল আইসোলেশন অনুপস্থিত, যা ব্যবস্থার নিরাপত্তাকে প্রভাবিত করতে পারে।
বৈশিষ্ট্য: সরল স্ট্রাকচার, কম খরচ, উচ্চ দক্ষতা, ইলেকট্রিকাল আইসোলেশন প্রয়োজনীয় প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত নয়।
প্রয়োগ: ঘরের সৌর ব্যবস্থা, ছোট UPS ইউনিট, ইত্যাদি।
9. দ্বিমুখী ইনভার্টার
নীতি: একটি দ্বিমুখী ইনভার্টার DC কে AC-এ রূপান্তর করতে পারে এবং AC-কে আবার DC-এ রূপান্তর করতে পারে। এটি দ্বিমুখী শক্তি প্রবাহ সম্ভব করে, যা ইনভার্টারকে একটি স্টোরেজ ব্যবস্থা (যেমন ব্যাটারি) থেকে শক্তি বিকিরণ করতে এবং অতিরিক্ত শক্তি গ্রিডে ফেরত দেওয়া বা স্টোরেজ ব্যবস্থাকে চার্জ করতে সক্ষম করে।
বৈশিষ্ট্য: দ্বিমুখী শক্তি প্রবাহ সমর্থন করে, যা শক্তি স্টোরেজ ব্যবস্থা, ইলেকট্রিক গাড়ি চার্জিং স্টেশন, ইত্যাদির জন্য উপযুক্ত।
প্রয়োগ: শক্তি স্টোরেজ ব্যবস্থা, ইলেকট্রিক গাড়ি চার্জিং, মাইক্রোগ্রিড, ইত্যাদি।
10. গ্রিড-টাইড ইনভার্টার
নীতি: একটি গ্রিড-টাইড ইনভার্টার DC শক্তি (যেমন সৌর প্যানেল থেকে) কে AC শক্তিতে রূপান্তর করে যা গ্রিডের সাথে সিঙ্ক্রনাইজড হয় এবং গ্রিডে ফেরত দেওয়া হয়। গ্রিড-টাইড ইনভার্টার সিঙ্ক্রোনাইজেশন ক্ষমতা থাকা প্রয়োজন, যা আউটপুট AC-এর ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি এবং ফেজ গ্রিডের সাথে মিলে যায়।
বৈশিষ্ট্য: অতিরিক্ত শক্তি গ্রিডে ফেরত বিক্রি করতে পারে, যা শক্তির দক্ষ ব্যবহার সম্ভব করে। গ্রিড-টাইড ইনভার্টার সাধারণত গ্রিড ফলাফলের সময় পরিচালনা প্রতিরোধ করার জন্য অ্যান্টি-আইল্যান্ডিং প্রোটেকশন অন্তর্ভুক্ত করে।
প্রয়োগ: গ্রিড-সংযুক্ত PV ব্যবস্থা, বাতাসের শক্তি উৎপাদন, ইত্যাদি।
