บทบาทของอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์คืออะไร? บทบาทของอินเวอร์เตอร์ในระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

หลักการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จากแสงอาทิตย์คือเทคโนโลยีที่แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง โดยใช้เอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ของส่วนต่อประสานเซมิคอนดักเตอร์ ส่วนประกอบสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือเซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์แสงอาทิตย์ได้รับการบรรจุและป้องกันเป็นชุดเพื่อสร้างโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ในพื้นที่ขนาดใหญ่ จากนั้นจึงรวมกับตัวควบคุมกำลังหรือสิ่งที่คล้ายกันเพื่อสร้างอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ กระบวนการทั้งหมดเรียกว่าระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ชุดแบตเตอรี่ ตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ กล่องรวมและอุปกรณ์อื่นๆ

เหตุใดจึงต้องใช้อินเวอร์เตอร์ในระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์

อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เซลล์แสงอาทิตย์จะสร้างพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงในแสงแดด และพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ก็เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ระบบจ่ายไฟ DC มีข้อจำกัดอย่างมาก โหลดไฟฟ้ากระแสสลับ เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์ ทีวี ตู้เย็น และพัดลมไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน ไม่สามารถใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรงได้ เพื่อให้การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันของเรา อินเวอร์เตอร์ที่สามารถแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

ในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญของการผลิตพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแปลงไฟฟ้ากระแสตรงที่สร้างโดยโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ อินเวอร์เตอร์ไม่เพียงแต่มีฟังก์ชั่นการแปลง DC-AC เท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชั่นในการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์และฟังก์ชั่นการป้องกันข้อผิดพลาดของระบบอีกด้วย ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำโดยย่อเกี่ยวกับฟังก์ชันการทำงานอัตโนมัติและการปิดเครื่องของอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และฟังก์ชันควบคุมการติดตามกำลังสูงสุด

1. ฟังก์ชั่นควบคุมการติดตามพลังงานสูงสุด

เอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะแตกต่างกันไปตามความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์และอุณหภูมิของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เอง (อุณหภูมิชิป) นอกจากนี้ เนื่องจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มีลักษณะเฉพาะที่แรงดันไฟฟ้าลดลงเมื่อกระแสเพิ่มขึ้น จึงมีจุดปฏิบัติงานที่เหมาะสมที่สุดซึ่งสามารถรับกำลังไฟสูงสุดได้ ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์กำลังเปลี่ยนแปลง และจุดทำงานที่เหมาะสมที่สุดก็เปลี่ยนไปเช่นกัน จากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ จุดการทำงานของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จะอยู่ที่จุดกำลังไฟสูงสุดเสมอ และระบบจะได้รับกำลังไฟฟ้าสูงสุดจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เสมอ การควบคุมนี้เป็นการควบคุมการติดตามกำลังสูงสุด คุณลักษณะที่ใหญ่ที่สุดของอินเวอร์เตอร์สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์คือมีฟังก์ชันการติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPPT)

2. การทำงานอัตโนมัติและฟังก์ชั่นหยุด

หลังจากพระอาทิตย์ขึ้นในตอนเช้า ความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และเอาท์พุตของเซลล์แสงอาทิตย์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เมื่อถึงกำลังเอาท์พุตที่อินเวอร์เตอร์ต้องการ อินเวอร์เตอร์จะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ หลังจากเริ่มใช้งาน อินเวอร์เตอร์จะตรวจสอบเอาต์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ตลอดเวลา ตราบใดที่กำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มากกว่ากำลังไฟฟ้าเอาท์พุตที่จำเป็นสำหรับอินเวอร์เตอร์ในการทำงาน อินเวอร์เตอร์จะยังคงทำงานต่อไป มันจะหยุดจนถึงพระอาทิตย์ตกแม้ว่าจะมีเมฆมากและมีฝนตกก็ตาม อินเวอร์เตอร์ยังสามารถทำงานได้ เมื่อเอาท์พุตของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มีขนาดเล็กลง และเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์ใกล้กับ 0 อินเวอร์เตอร์จะเข้าสู่สถานะสแตนด์บาย

นอกเหนือจากสองฟังก์ชันที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ยังมีฟังก์ชันป้องกันการทำงานอิสระ (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) ฟังก์ชันปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) ฟังก์ชันการตรวจจับ DC (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) และฟังก์ชันการตรวจจับการต่อสายดิน DC (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) และฟังก์ชันอื่นๆ ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความจุของเซลล์แสงอาทิตย์และความจุของแบตเตอรี่