Inverteres ad magnum gregem convertorum staticorum pertinent, qui multos hodiernos comprehendit.'machinis capaces"convertere"parametri electrici in ingressu, ut tensio et frequentia, ut output producatur quod cum requisitis oneris congruat.

Generaliter loquendo, inversores sunt instrumenta quae currentem continuum in currentem alternantem convertere possunt et satis communes sunt in applicationibus automationis industrialis et impulsionibus electricis. Architectura et consilium variorum generum invertiorum secundum singulas applicationes mutantur, etiamsi finis principalis idem est (conversio a DC ad AC).

1. Inverteres singuli et reti connexi

Inverteres in applicationibus photovoltaicis adhibiti historice in duas categorias principales dividuntur:

:Inverteres singuli

:Inverteres reti connexi

Inverteres separati destinantur ad usus ubi statio photovoltaica (PV) non coniuncta est reti principali distributionis energiae. Invertere potest energiam electricam oneribus connexis praebere, stabilitatem parametrorum electricorum principalium (tensionis et frequentiae) curans. Hoc eos intra limites praefinitos tenet, capaces tolerandi condiciones onerationis temporariae. In hac situatione, invertere cum systemate accumulationis batteriae coniungitur ut copia energiae constans praestetur.

Inversores autem reti connexi cum reti electrica cui connexi sunt synchronizare possunt, quia, hoc in casu, tensio et frequentia..."impositum"a reti principali. Hi inversores, si reticulum principale deficit, disiungi posse debent, ne inversio electrica retis principalis fiat, quae periculum grave afferre posset.

Figura 1 — Exemplum systematis singularis et systematis reti connexi. Imago ex gratia Biblus.

2. Quid est munus capacitoris bus?

Propositum inversoris est tensionem undae continuam (DC) in signum alternatum (AC) transformare, ut potentia in onus (e.g., reti electricum) data frequentia et parvo angulo phasis immittatur (φ ≈0). Circuitus simplificatus pro Modulatione Latitudinis Impulsus (PWM) unipolari unius phasis in Figura ostenditur.2 (Idem schema generale ad systema trium phasium extendi potest). In hoc schemate, systema photovoltaicum, fungens ut fons tensionis continuae (DC) cum quadam inductantia fontis, in signum AC per quattuor interruptores IGBT in parallelo cum diodis liberis rotantibus formatur. Hi interruptores ad portam per signum PWM gubernantur, quod typice est egressus circuiti integrati (IC) qui undam portantem (plerumque undam sinusoidalem frequentiae desideratae) et undam referentialem frequentiae significanter altioris (plerumque undam triangularem 5-20kHz) comparat. Egressus IGBT in signum AC idoneum ad usum vel iniectionem in retia per applicationem variarum topologiarum filtrorum LC formatur.

Accipe Citationem

Figura II: Modulatio Latitudinis Pulsatae (PWM) monophasicaconfiguratio inversoris. Commutatores IGBT, una cum filtro exitus LC, signum ingressus DC in signum AC utile formant. Hoc inducitunda tensionis noxia trans terminales PV. BusCapacitor dimensionatus est ad hanc undulationem minuendam.

Operatio IGBTs undulationem tensionis in terminales copiarum PV inducit. Haec undulatio operationi systematis PV nocet, cum tensio nominalis ad terminales applicata ad punctum maximae potentiae (MPP) curvae IV teneri debeat ut maxima potentia extrahatur. Undulatio tensionis in terminalibus PV potentiam e systemate extractam oscillabit, quod efficit ut...

potentia media minor (Figura 3). Capacitor additur in bus ut undulatio tensionis leniatur.

Figura 3: Undulatio tensionis electricae, in terminales PV a schemate inversoris PWM inducta, tensionem applicatam a puncto maximae potentiae (MPP) copiarum PV movet. Hoc undulationem in potentia emissa copiarum inducit, ita ut potentia emissa media minor sit quam MPP nominalis.

Amplitudo (a culmine ad culmen) undulationis tensionis a frequentia commutationis, tensione PV, capacitate bus, et inductantia filtri determinatur secundum:

ubi:

VPV est tensio continua tabulae solaris,

Cbus est capacitas condensatoris bus,

L est inductantia inductorum filtrantium,

fPWM est frequentia commutationis.

Aequatio (1) ad condensatorem idealem pertinet, qui impedit ne onus per condensatorem fluat dum onerat, deinde energiam in campo electrico sitam sine ulla resistentia exonerat. Re vera, nullus condensator idealis est (Figura 4) sed ex multis elementis compositus est. Praeter capacitatem idealem, dielectricum non perfecte resistens est et parva fluxio electrica ab anodo ad cathodum fluit secundum resistentiam shunt finitam (Rsh), capacitatem dielectricam (C) praeteriens. Cum fluxus electricus per condensatorem fluit, aci, laminae, et dielectricum non perfecte conducunt et resistentia seriei aequivalens (ESR) in serie cum capacitate est. Denique, condensator aliquam energiam in campo magnetico conservat, ergo inductantia seriei aequivalens (ESL) in serie cum capacitate et ESR est.

Figura 4: Circuitus aequivalens capacitoris generici. Capacitor estex multis elementis non idealibus compositum, inter quos sunt capacitas dielectrica (C), resistentia derivationis non infinita per dielectricum quae condensatorem praeterit, resistentia seriei (ESR), et inductas seriei (ESL).

Etiam in componente tam simplici quam capacitor, plura elementa existunt quae deficere vel degradari possunt. Quaeque haec elementa mores inverteris afficere possunt, tam in latere AC quam DC. Ut effectum degradationis componentium capacitorum non idealium in undulationem tensionis per terminales PV introductam determinaretur, inverteris pontis H unipolaris PWM (Figura 2) simulatus est utens SPICE. Condensatores filtrantes et inductores ad 250µF et 20mH respective tenentur. Modela SPICE pro IGBT ex opere Petrie et al. derivantur. Signum PWM, quod commutatores IGBT regit, a circuitu comparatoris et comparatoris invertentis pro commutatoribus IGBT lateris alti et inferioris respective determinatur. Input pro moderationibus PWM est unda vectoria sinusoidali 9.5V, 60Hz et unda triangularis 10V, 10kHz.