Kio estas la baza principo de invertero kun specioj?
Bazaj Principoj kaj Specoj de Inverteroj
Invertero estas elektronika aparato, kiu konvertas rekta stromon (DC) en alternan stromon (AC). Ĝi estas vaste uzata en renovindaj energisistemoj, seninterrompaj elektroproviziloj (UPS), elektraj veturiloj kaj aliaj aplikoj. Laŭ la specifa apliko kaj teknikaj postuloj, inverteroj povas funkcii sur malsamaj principoj kaj veni en diversaj specoj. Jen kelkaj komunaj specoj de inverteroj kaj iliaj funkciaprincipoj:
1. Unufaza Invertero
Principo: Unufaza invertero konvertas DC-stromon al unufaza AC-stromo. Ĝi estas tipike uzata por hejma elektriĉo aŭ malgrandaj aparatoj. La eligoformaĵo de unufaza invertero povas esti kvadrata ondo, modifita sinusoida ondo aŭ pura sinusoida ondo.
Kvadrata Ondo Invertero: La eligoformaĵo estas simpla kvadrata ondo, taŭga por bazaj ŝarĝoj, sed produktas signifan harmonian interferon, farante ĝin neapta por sensitaj aparatoj.
Modifita Sinusoida Ondo Invertero: La eligoformaĵo estas inter kvadrata ondo kaj sinusoida ondo, kun pli malalta harmonia enhavo, taŭga por plej multaj hejmaj aparatoj.
Pura Sinusoida Ondo Invertero: La eligoformaĵo similas idealan sinusoidan ondon, kun minimuma harmonia enhavo, taŭga por aparatoj, kiuj postulas alta-kvalitan energion, kiel komputiloj kaj medicinaj aparatoj.
Apliko: Hejmaj sunaj sistemoj, malgrandaj UPS-unuoj, portataj energ-fontoj, etc.
2. Trifaza Invertero
Principo: Trifaza invertero konvertas DC-stromon al trifaza AC-stromo. Ĝi estas komune uzata en industria motorstirado, grandaj fotovoltaikaj (PV) sistemoj kaj vetroturbina generado. La eligoformaĵo de trifaza invertero ankaŭ estas sinusoida ondo, provizanta pli stabilan energion por alt-potencaj aparatoj.
Apliko: Industria motorstirado, grandaj PV-elektriccentroj, vetroturbina generado, elektra veturil-stirada sistemoj, etc.
3. Voltaj Fonto Invertero (VSI)
Principo: Volta fonto invertero (VSI) konektiĝas al fiksita DC-volta fonto (kiel baterio aŭ rektigilo) ĉe sia enigo kaj uzas ŝaltilojn (kiel IGBT-oj aŭ MOSFET-oj) por kontroli la eliga AC-volton. VSI regulas la amplitudon kaj frekvoncon de la eliga volto per ajustado de la ŝaltfrekvenco kaj duonduteco.
Karakterizoj: Provizas stabila eliga volto, taŭga por aplikoj, kiuj postulas alta-kvalitan voltan. La eliga stromo dependas de la ŝarĝaj karakterizoj kaj povas montri signifajn fluktuojn.
Apliko: Hejmaj inverteroj, UPS-sistemoj, elektraj veturiloj, etc.
4. Stroma Fonto Invertero (CSI)
Principo: Stroma fonto invertero (CSI) konektiĝas al fiksita DC-stroma fonto ĉe sia enigo kaj kontrolos la eligan AC-stromon per ŝaltiloj. CSI regulas la amplitudon kaj frekvoncon de la eliga stromo per ajustado de la ŝaltfrekvenco kaj duonduteco.
Karakterizoj: Provizas stabila eliga stromo, taŭga por aplikoj, kiuj postulas precizan stroman kontrolon. La eliga volto dependas de la ŝarĝaj karakterizoj kaj povas montri signifajn fluktuojn.
Apliko: Industria motorstirado, induktiva varmigo, etc.
5. Pulsbremsmodula Invertero (PWM Invertero)
Principo: PWM invertero kontrolos la amplitudon kaj frekvoncon de la eliga volto per ajustado de la konduktotempo (t.e., pulsbremslarĝo) de la ŝaltiloj. PWM-teknologio povas produti eligoformaĵon, kiu similas sine-ondon, reduktante harmonian distorton kaj plibonorigante la energiokvaliton.
Karakterizoj: Alta-kvalita eligoformaĵo, alta efektiveco, taŭga por aplikoj, kiuj postulas alta-kvalitan energion. PWM inverteroj povas atingi malsamajn AC-frekvencojn per varias la ŝaltfrekvenco.
Apliko: Hejmaj inverteroj, industria motorstirado, UPS-sistemoj, PV inverteroj, etc.
6. Multnivel Invertero
Principo: Multnivel invertero generas multnivelan eliga volton formon per kombinado de pluraj DC-fontoj aŭ pluraj ŝaltiloj. Kompare al tradicia du-nivelaj inverteroj, multnivelaj inverteroj produtas eligoformaĵon, kiu estas multe pli proksima al sine-ondo, kun pli malalta harmonia enhavo kaj reduktita ŝaltperdo.
Karakterizoj: Ekstrema alta-kvalita eligoformaĵo, taŭga por alt-potencaj, alt-voltaj aplikoj. Multnivelaj inverteroj povas redukti la bezonon por filtroj, malpligrandigante la sisteman kompleksecon kaj koston.
Apliko: Alta-volta rekta stromo (HVDC) transsendo, grandaj industria motorstirado, vetroturbina generado, etc.
7. Izolita Invertero
Principo: Izolita invertero inkluzivas transformilon inter la DC-flanko kaj la AC-flanko, provizanta elektran izolon. Ĉi tiu dizajno prezentas defektojn sur la DC-flanko, evitante efekton sur la AC-flanko kaj plibonorigante la sisteman sekurecon.
Karakterizoj: Excelenta elektra izolo, taŭga por aplikoj, kiuj postulas sekuran izolon. Izolitaj inverteroj ankaŭ povas uzi transformilojn por ŝanĝi la voltan supren aŭ malsupren, adaptiĝante al malsamaj ŝarĝaj postuloj.
Apliko: Medicinaj aparatoj, industria kontrolsistemaj, distribuitaj generadaj sistemoj, etc.
8. Ne-Izolita Invertero
Principo: Ne-izolita invertero ne havas internan transformilon, kaj la DC-flanko estas direktkonectita al la AC-flanko. Ĉi tiu dizajno simpligas la cirkvitstrukturon, reduktas koston kaj grandon, sed mankas elektran izolon, kiu povas afekti la sisteman sekurecon.
Karakterizoj: Simpla strukturo, malalta kostoj, alta efektiveco, neapta por aplikoj, kiuj postulas elektran izolon.
Apliko: Hejmaj sunaj sistemoj, malgrandaj UPS-unuoj, etc.
9. Duaflanka Invertero
Principo: Duaflanka invertero povas konverti DC al AC kaj ankaŭ konverti AC reen al DC. Ĉi tio permesas duaflankan energoflupon, ebligante la inverteron boteli energion el storigsistema (kiel baterio) kaj revenigi ekspozan energion al la reto aŭ ŝargi la storigsistem.
Karakterizoj: Subtenas duaflankan energoflupon, taŭga por storigsistemoj, ŝargaj stacioj de elektraj veturiloj, etc.
Apliko: Storigsistemoj, ŝargado de elektraj veturiloj, mikroretoj, etc.
10. Rege-tie Invertero
Principo: Rege-tie invertero konvertas DC-energion (kiel ekzemple de sunpaneloj) en AC-energion, kiu sinkronigas kun la reto kaj enmetis ĝin en la reton. Rege-tie inverteroj devas havi sinkronigkapablon por certigi, ke la eliga AC-kongruas kun la reto's voltan, frekvoncon kaj fazon.
Karakterizoj: Povas vendi ekspozan energion reen al la reto, ebligante efikan energiutiligon. Rege-tie inverteroj kutime inkluzivas antaŭ-islandprotektan por preveni operacion dum retdefektoj.
Apliko: Rege-ligita PV-sistemoj, vetroturbina generado, etc.
11. Senreta Invertero
Principo: Senreta invertero funkciigas sendepende de la reto kaj estas tipike uzata kun storigsistema (kiel baterio). Ĝi konvertas DC-energion en AC-energion por lokaj ŝarĝoj. Senretaj inverteroj ne bezonas sinkronigi kun la reto, sed devas provizi stabila voltan kaj frekvoncon por certigi alta-kvalita AC-eligo.
Karakterizoj: Sendependa funkciigo, taŭga por malproksimaj areoj aŭ lokoj sen reto. Senretaj inverteroj ofte inkluzivas bateriadministra sistemojn por certigi pruvan funkciigon de la storigsistema.
Apliko: Energiprovido en malproksimaj areoj, emerĝa energio, sendependaj generadaj sistemoj, etc.
Resumo
Inverteroj funkciigas sur malsamaj principoj kaj venas en malsamaj specoj laŭ la specifa apliko kaj teknikaj postuloj. Unufazaj kaj trifazaj inverteroj estas taŭgaj por malsamaj ŝarĝaj tipoj; volta fonto kaj stroma fonto inverteroj malsamas laŭ iliaj eliga karakterizoj; PWM kaj multnivelaj teknologioj plibonorigas la eligoformaĵon; izolitaj kaj ne-izolitaj inverteroj provizas malsamajn nivelojn de sekureco; duaflankaj inverteroj subtenas duaflankan energoflupon; rege-tie kaj senretaj inverteroj estas dezinitaj por rege-ligita kaj sendependa funkciigo respektive.
