সৌর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর নীতি এবং প্রয়োগ

বর্তমানে, চীনের ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমটি মূলত একটি ডিসি সিস্টেম, যা সৌর ব্যাটারি দ্বারা উত্পাদিত বৈদ্যুতিক শক্তি চার্জ করে এবং ব্যাটারি সরাসরি লোডে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, গ্রিড থেকে অনেক দূরে উত্তর -পশ্চিম চীন এবং মাইক্রোওয়েভ স্টেশন পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের সৌর পরিবারের আলোকসজ্জা ব্যবস্থা সমস্ত ডিসি সিস্টেম। এই ধরণের সিস্টেমে একটি সাধারণ কাঠামো এবং স্বল্প ব্যয় রয়েছে। তবে বিভিন্ন লোড ডিসি ভোল্টেজের কারণে (যেমন 12 ভি, 24 ভি, 48 ভি, ইত্যাদি), সিস্টেমের মানককরণ এবং সামঞ্জস্যতা অর্জন করা কঠিন, বিশেষত বেসামরিক শক্তির জন্য, কারণ বেশিরভাগ এসি লোড ডিসি পাওয়ারের সাথে ব্যবহৃত হয়। পণ্য হিসাবে বাজারে প্রবেশের জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করা ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ সরবরাহের পক্ষে কঠিন। এছাড়াও, ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন শেষ পর্যন্ত গ্রিড-সংযুক্ত অপারেশন অর্জন করবে, যা অবশ্যই একটি পরিপক্ক বাজারের মডেল গ্রহণ করতে হবে। ভবিষ্যতে, এসি ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমগুলি ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদনের মূলধারায় পরিণত হবে।
বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা

এসি পাওয়ার আউটপুট ব্যবহার করে ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে চারটি অংশ রয়েছে: ফটোভোলটাইক অ্যারে, চার্জ এবং স্রাব নিয়ামক, ব্যাটারি এবং ইনভার্টার (গ্রিড-সংযুক্ত বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেম সাধারণত ব্যাটারি সংরক্ষণ করতে পারে), এবং ইনভার্টারটি মূল উপাদান। ইনভার্টারগুলির জন্য ফটোভোলটাইকের উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে:

1। উচ্চ দক্ষতা প্রয়োজন। সৌর কোষের উচ্চ মূল্যের কারণে বর্তমানে সৌর কোষগুলির ব্যবহার সর্বাধিকতর করতে এবং সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করার জন্য, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলটির দক্ষতা উন্নত করার চেষ্টা করা প্রয়োজন।

2। উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন। বর্তমানে, ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমগুলি মূলত প্রত্যন্ত অঞ্চলে ব্যবহৃত হয় এবং অনেকগুলি বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি অপ্রত্যাশিত এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। এর জন্য ইনভার্টারটির একটি যুক্তিসঙ্গত সার্কিট কাঠামো, কঠোর উপাদান নির্বাচন করা দরকার এবং ইনপুট ডিসি পোলারিটি সংযোগ সুরক্ষা, এসি আউটপুট শর্ট সার্কিট সুরক্ষা, ওভারহিটিং, ওভারলোড সুরক্ষা ইত্যাদি ইনপুট ডিসি পোলারিটি সংযোগ সুরক্ষা, ওভারলোড সুরক্ষা ইত্যাদি ইনভার্টারের জন্য বিভিন্ন সুরক্ষা ফাংশন থাকা প্রয়োজন

3। ডিসি ইনপুট ভোল্টেজের বিস্তৃত অভিযোজনের জন্য প্রয়োজন। যেহেতু ব্যাটারির টার্মিনাল ভোল্টেজ লোড এবং সূর্যের আলোর তীব্রতার সাথে পরিবর্তিত হয়, যদিও ব্যাটারিটি ব্যাটারি ভোল্টেজের উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে, ব্যাটারি ভোল্টেজটি ব্যাটারির অবশিষ্ট ক্ষমতা এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিবর্তনের সাথে ওঠানামা করে। বিশেষত যখন ব্যাটারিটি বয়স্ক হয়, তখন এর টার্মিনাল ভোল্টেজ ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি 12 ভি ব্যাটারির টার্মিনাল ভোল্টেজ 10 ভি থেকে 16 ভি থেকে পরিবর্তিত হতে পারে this এর জন্য ইনভার্টারটির জন্য বৃহত্তর ডিসি -তে পরিচালনা করা প্রয়োজন ইনপুট ভোল্টেজের পরিসরের মধ্যে স্বাভাবিক অপারেশন নিশ্চিত করা এবং এসি আউটপুট ভোল্টেজের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করা।

4। মাঝারি এবং বৃহত-ক্ষমতা সম্পন্ন ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেমগুলিতে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বিদ্যুৎ সরবরাহের আউটপুট কম বিকৃতি সহ একটি সাইন তরঙ্গ হওয়া উচিত। এটি কারণ মাঝারি এবং বৃহত-ক্ষমতা সম্পন্ন সিস্টেমগুলিতে, যদি বর্গাকার তরঙ্গ শক্তি ব্যবহার করা হয় তবে আউটপুটটিতে আরও সুরেলা উপাদান থাকবে এবং উচ্চতর সুরেলা অতিরিক্ত ক্ষতি তৈরি করবে। অনেক ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেম যোগাযোগ বা উপকরণ সরঞ্জাম দিয়ে লোড করা হয়। পাওয়ার গ্রিডের মানের উপর সরঞ্জামগুলির উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। যখন মাঝারি এবং বৃহত-ক্ষমতা সম্পন্ন ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেমগুলি গ্রিডের সাথে সংযুক্ত থাকে, পাবলিক গ্রিডের সাথে বিদ্যুৎ দূষণ এড়ানোর জন্য, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকে সাইন ওয়েভ কারেন্ট আউটপুট দেওয়ার জন্যও প্রয়োজন।

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সরাসরি প্রবাহকে বিকল্প প্রবাহে রূপান্তর করে। যদি সরাসরি বর্তমান ভোল্টেজ কম থাকে তবে এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড বিকল্প বর্তমান ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি পেতে একটি বিকল্প বর্তমান ট্রান্সফর্মার দ্বারা উত্সাহিত করা হয়। বৃহত-ক্ষমতার বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলগুলির জন্য, উচ্চ ডিসি বাস ভোল্টেজের কারণে, এসি আউটপুটটি সাধারণত ভোল্টেজকে 220V বাড়ানোর জন্য কোনও ট্রান্সফর্মারের প্রয়োজন হয় না। মাঝারি এবং ছোট-ক্ষমতার বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলগুলিতে, ডিসি ভোল্টেজ তুলনামূলকভাবে কম, যেমন 12 ভি, 24 ভি এর জন্য, একটি বুস্ট সার্কিট অবশ্যই ডিজাইন করা উচিত। মাঝারি এবং ছোট-ক্ষমতার ইনভার্টারগুলিতে সাধারণত পুশ-পুল ইনভার্টার সার্কিট, ফুল-ব্রিজ ইনভার্টার সার্কিট এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বুস্ট ইনভার্টার সার্কিট অন্তর্ভুক্ত থাকে। পুশ-পুল সার্কিটগুলি বুস্ট ট্রান্সফর্মারটির নিরপেক্ষ প্লাগকে ইতিবাচক বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে সংযুক্ত করে এবং দুটি পাওয়ার টিউব বিকল্প কাজ, আউটপুট এসি পাওয়ার, কারণ পাওয়ার ট্রানজিস্টরগুলি সাধারণ গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে, ড্রাইভ এবং নিয়ন্ত্রণ সার্কিটগুলি সহজ, এবং ট্রান্সফর্মারটির একটি নির্দিষ্ট ফাঁস ইনডাক্ট্যান্স রয়েছে বলে এটি সংক্ষিপ্ত-উত্সের বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করতে পারে। অসুবিধাটি হ'ল ট্রান্সফর্মার ব্যবহার কম এবং ইনডাকটিভ লোডগুলি চালানোর ক্ষমতা দুর্বল।
ফুল-ব্রিজ ইনভার্টার সার্কিট পুশ-পুল সার্কিটের ত্রুটিগুলি কাটিয়ে উঠেছে। পাওয়ার ট্রানজিস্টর আউটপুট পালসের প্রস্থকে সামঞ্জস্য করে এবং আউটপুট এসি ভোল্টেজের কার্যকর মান সেই অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। যেহেতু সার্কিটটিতে একটি ফ্রি হুইলিং লুপ রয়েছে, এমনকি প্ররোচিত লোডের জন্যও আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপটি বিকৃত হবে না। এই সার্কিটের অসুবিধাটি হ'ল উপরের এবং নীচের বাহুগুলির পাওয়ার ট্রানজিস্টরগুলি স্থলটি ভাগ করে না, সুতরাং একটি ডেডিকেটেড ড্রাইভ সার্কিট বা একটি বিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ অবশ্যই ব্যবহার করতে হবে। তদতিরিক্ত, উপরের এবং নীচের সেতু বাহুগুলির সাধারণ বাহন রোধ করার জন্য, একটি সার্কিট অবশ্যই বন্ধ করার জন্য ডিজাইন করা উচিত এবং তারপরে চালু করা উচিত, অর্থাৎ একটি মৃত সময় সেট করা আবশ্যক, এবং সার্কিট কাঠামোটি আরও জটিল।

পুশ-পুল সার্কিট এবং ফুল-ব্রিজ সার্কিটের আউটপুট অবশ্যই একটি স্টেপ-আপ ট্রান্সফর্মার যুক্ত করতে হবে। যেহেতু স্টেপ-আপ ট্রান্সফর্মারটি আকারে বড়, দক্ষতার কম এবং আরও ব্যয়বহুল, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স এবং মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্স প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্টেপ-আপ রূপান্তর প্রযুক্তি বিপরীত অর্জনের জন্য ব্যবহৃত হয় এটি উচ্চ শক্তি ঘনত্ব বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকে উপলব্ধি করতে পারে। এই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিটের ফ্রন্ট-স্টেজ বুস্ট সার্কিটটি পুশ-পুল কাঠামো গ্রহণ করে তবে কাজের ফ্রিকোয়েন্সি 20kHz এর উপরে। বুস্ট ট্রান্সফর্মারটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চৌম্বকীয় মূল উপাদান গ্রহণ করে, তাই এটি আকারে ছোট এবং ওজনের হালকা। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বিপরীত হওয়ার পরে, এটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফর্মারের মাধ্যমে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বিকল্প প্রবাহে রূপান্তরিত হয় এবং তারপরে উচ্চ-ভোল্টেজ ডাইরেক্ট কারেন্ট (সাধারণত 300V এর উপরে) একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেকটিফায়ার ফিল্টার সার্কিটের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয় এবং তারপরে পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ইনভার্টার সার্কিটের মাধ্যমে উল্টানো হয়।

এই সার্কিট কাঠামোর সাথে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলটির শক্তি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে, ইনভার্টারের নো-লোড ক্ষতিটি যথাযথভাবে হ্রাস পেয়েছে এবং দক্ষতা উন্নত হয়েছে। সার্কিটের অসুবিধাটি হ'ল সার্কিটটি জটিল এবং নির্ভরযোগ্যতা উপরের দুটি সার্কিটের চেয়ে কম।

ইনভার্টার সার্কিটের নিয়ন্ত্রণ সার্কিট

উপরোক্ত উল্লিখিত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলগুলির প্রধান সার্কিটগুলি সমস্ত নিয়ন্ত্রণ সার্কিট দ্বারা উপলব্ধি করা দরকার। সাধারণত দুটি নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি রয়েছে: বর্গাকার তরঙ্গ এবং ইতিবাচক এবং দুর্বল তরঙ্গ। স্কোয়ার ওয়েভ আউটপুট সহ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট সহজ, ব্যয় কম, তবে দক্ষতার মধ্যে কম এবং সুরেলা উপাদানগুলিতে বৃহত্তর। । সাইন ওয়েভ আউটপুট হ'ল ইনভার্টারগুলির বিকাশের প্রবণতা। মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্স প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, পিডব্লিউএম ফাংশন সহ মাইক্রোপ্রসেসরগুলিও বেরিয়েছে। অতএব, সাইন ওয়েভ আউটপুট জন্য বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রযুক্তি পরিপক্ক হয়েছে।

1। স্কোয়ার ওয়েভ আউটপুট সহ ইনভার্টারগুলি বর্তমানে বেশিরভাগই ডাল-প্রস্থের মড্যুলেশন ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি ব্যবহার করে, যেমন এসজি 3 525, টিএল 494 এবং আরও অনেক কিছু। অনুশীলন প্রমাণ করেছে যে এসজি 3525 ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলির ব্যবহার এবং পাওয়ার এফইটিএসের ব্যবহার পাওয়ার উপাদানগুলি স্যুইচিং হিসাবে ব্যবহার করা তুলনামূলকভাবে উচ্চ কার্যকারিতা এবং দামের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করতে পারে। কারণ এসজি 3525 এর সরাসরি পাওয়ার এফইটিএস সক্ষমতা চালানোর ক্ষমতা রয়েছে এবং এর অভ্যন্তরীণ রেফারেন্স উত্স এবং অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার এবং আন্ডারভোল্টেজ সুরক্ষা ফাংশন রয়েছে, সুতরাং এর পেরিফেরিয়াল সার্কিটটি খুব সহজ।

2। সাইন ওয়েভ আউটপুট সহ ইনভার্টার কন্ট্রোল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, সাইন ওয়েভ আউটপুট সহ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর নিয়ন্ত্রণ সার্কিটটি একটি মাইক্রোপ্রসেসর দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যেমন 80 সি 196 এমসি ইন্টেল কর্পোরেশন দ্বারা উত্পাদিত এবং মটোরোলা সংস্থা দ্বারা উত্পাদিত। এমপি 16 এবং পিআই সি 16 সি 73 এমআই-ক্রো চিপ সংস্থা ইত্যাদি দ্বারা উত্পাদিত ইত্যাদি এই একক-চিপ কম্পিউটারগুলিতে একাধিক পিডাব্লুএম জেনারেটর রয়েছে এবং এটি উপরের এবং উপরের সেতুর অস্ত্রগুলি সেট করতে পারে। ডেড টাইম চলাকালীন, সাইন ওয়েভ সিগন্যাল প্রজন্ম সম্পূর্ণ করতে সাইন ওয়েভ আউটপুট সার্কিট, 80 সি 196 এমসি উপলব্ধি করতে ইন্টেল সংস্থার 80 সি 196 এমসি ব্যবহার করুন এবং ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য এসি আউটপুট ভোল্টেজ সনাক্ত করুন।

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর প্রধান সার্কিটে পাওয়ার ডিভাইসগুলির নির্বাচন

এর প্রধান শক্তি উপাদানগুলির পছন্দবৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলখুব গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত পাওয়ার উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে ডার্লিংটন পাওয়ার ট্রানজিস্টর (বিজেটি), পাওয়ার ফিল্ড এফেক্ট ট্রানজিস্টর (এমওএস-এফ ইটি), ইনসুলেটেড গেট ট্রানজিস্টর (আইজিবি)। টি) এবং টার্ন-অফ থাইরিস্টর (জিটিও) ইত্যাদি, ছোট-ক্ষমতার লো-ভোল্টেজ সিস্টেমগুলির সর্বাধিক ব্যবহৃত ডিভাইসগুলি এমওএস এফইটি, কারণ এমওএস এফইটি-তে অন-স্টেট ভোল্টেজ ড্রপ কম এবং আইজি বিটি-র স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত উচ্চ-ভোল্টেজ এবং বৃহত-ক্ষমতা ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়। এটি কারণ এমওএস এফইটি-র অন-স্টেট প্রতিরোধের ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায় এবং আইজি বিটি মাঝারি-ক্ষমতা সম্পন্ন সিস্টেমে থাকে একটি বৃহত্তর সুবিধা দখল করে, যখন সুপার-লার্জ-ক্ষমতা (100 কেভিএর উপরে) সিস্টেমে, জিটিওগুলি সাধারণত পাওয়ার উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।