Photovoltaik-Wechselrichter unterliegen wie herkömmliche Wechselrichter strengen technischen Standards. Jeder Wechselrichter muss die folgenden technischen Indikatoren erfüllen, um als qualifiziertes Produkt zu gelten.
1. Stabilität der Ausgangsspannung
In einer Photovoltaikanlage wird die von der Solarzelle erzeugte elektrische Energie zunächst in der Batterie gespeichert und anschließend über den Wechselrichter in 220 V oder 380 V Wechselstrom umgewandelt. Die Batterie lädt und entlädt sich jedoch selbst, und ihre Ausgangsspannung schwankt stark. Beispielsweise kann die Spannung einer Batterie mit einer Nennspannung von 12 V zwischen 10,8 und 14,4 V schwanken (Überschreitung dieses Bereichs kann die Batterie beschädigen). Bei einem geeigneten Wechselrichter sollte die Änderung der stationären Ausgangsspannung bei Änderungen der Eingangsspannung innerhalb dieses Bereichs ±5 % des Nennwerts nicht überschreiten. Bei plötzlichen Laständerungen sollte die Abweichung der Ausgangsspannung ±10 % des Nennwerts nicht überschreiten.
2. Wellenformverzerrung der Ausgangsspannung
Bei Sinus-Wechselrichtern sollte die maximal zulässige Wellenformverzerrung (oder der Oberwellengehalt) angegeben werden. Üblicherweise ausgedrückt als Gesamtwellenformverzerrung der Ausgangsspannung, sollte ihr Wert 5 % nicht überschreiten (bei einphasigem Ausgang sind 10 % zulässig). Da der vom Wechselrichter ausgegebene Oberwellenstrom höherer Ordnung zusätzliche Verluste wie Wirbelströme an der induktiven Last erzeugt, führt eine zu große Wellenformverzerrung des Wechselrichters zu einer starken Erwärmung der Lastkomponenten, was der Sicherheit elektrischer Geräte nicht förderlich ist und die Betriebseffizienz des Systems erheblich beeinträchtigt.
3. Nennausgangsfrequenz
Bei Lasten mit Motoren, wie Waschmaschinen, Kühlschränken usw., liegt die optimale Motorfrequenz bei 50 Hz. Ist die Frequenz zu hoch oder zu niedrig, erwärmt sich das Gerät, was die Betriebseffizienz und Lebensdauer des Systems verkürzt. Die Ausgangsfrequenz sollte relativ stabil sein, üblicherweise die Netzfrequenz von 50 Hz, und ihre Abweichung sollte unter normalen Betriebsbedingungen innerhalb von ±1 % liegen.
4. Lastleistungsfaktor
Beschreiben Sie die Fähigkeit des Wechselrichters, induktive oder kapazitive Lasten zu tragen. Der Lastleistungsfaktor des Sinus-Wechselrichters beträgt 0,7 bis 0,9, der Nennwert liegt bei 0,9. Bei einer bestimmten Lastleistung erhöht sich bei niedrigem Leistungsfaktor des Wechselrichters dessen erforderliche Kapazität, was die Kosten erhöht und die Scheinleistung des Wechselstromkreises der Photovoltaikanlage erhöht. Mit steigendem Strom steigen zwangsläufig die Verluste, und auch die Systemeffizienz sinkt.
5. Wechselrichtereffizienz
Der Wirkungsgrad eines Wechselrichters beschreibt das Verhältnis von Ausgangsleistung zu Eingangsleistung unter den angegebenen Betriebsbedingungen und wird in Prozent angegeben. Der Nennwirkungsgrad eines Photovoltaik-Wechselrichters bezieht sich in der Regel auf die reine Widerstandslast bei 80 % Last. Da die Gesamtkosten einer Photovoltaikanlage hoch sind, sollte der Wirkungsgrad des Wechselrichters maximiert, die Systemkosten gesenkt und die Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessert werden. Der Nennwirkungsgrad gängiger Wechselrichter liegt derzeit zwischen 80 % und 95 %, während der Wirkungsgrad von Wechselrichtern mit geringerer Leistung mindestens 85 % betragen sollte. Bei der Auslegung einer Photovoltaikanlage sollten nicht nur hocheffiziente Wechselrichter ausgewählt, sondern gleichzeitig die Anlage so konfiguriert werden, dass die Last der Photovoltaikanlage möglichst nahe am optimalen Wirkungsgrad arbeitet.
6. Nennausgangsstrom (oder Nennausgangskapazität)
Gibt den Nennausgangsstrom des Wechselrichters innerhalb des angegebenen Lastleistungsfaktorbereichs an. Einige Wechselrichterprodukte geben die Nennausgangsleistung an, die in VA oder kVA angegeben wird. Die Nennleistung des Wechselrichters liegt bei einem Ausgangsleistungsfaktor von 1 (d. h. rein ohmscher Last) vor. Die Nennausgangsspannung ist das Produkt aus Nennausgangsstrom.
7. Schutzmaßnahmen
Ein Wechselrichter mit hervorragender Leistung sollte außerdem über umfassende Schutzfunktionen oder Maßnahmen verfügen, um mit verschiedenen anormalen Bedingungen während des tatsächlichen Gebrauchs umzugehen, sodass der Wechselrichter selbst und andere Komponenten des Systems nicht beschädigt werden.
(1) Eingangsunterspannung Versicherungsnehmer:
Wenn die Eingangsspannung unter 85 % der Nennspannung liegt, sollte der Wechselrichter über einen Schutz und eine Anzeige verfügen.
(2) Eingangsüberspannungs-Versicherungskonto:
Wenn die Eingangsspannung höher als 130 % der Nennspannung ist, sollte der Wechselrichter über einen Schutz und eine Anzeige verfügen.
(3) Überstromschutz:
Der Überstromschutz des Wechselrichters sollte bei einem Kurzschluss der Last oder einem Stromüberschreitungsgrenzwert rechtzeitig eingreifen, um eine Beschädigung durch Stoßstrom zu verhindern. Übersteigt der Betriebsstrom 150 % des Nennwerts, sollte der Wechselrichter automatisch schützen.
(4) Ausgangskurzschlussgarantie
Die Wirkzeit des Kurzschlussschutzes des Wechselrichters sollte 0,5 s nicht überschreiten.
(5) Verpolungsschutz am Eingang:
Wenn die Plus- und Minuspole der Eingangsklemmen vertauscht sind, sollte der Wechselrichter über eine Schutzfunktion und Anzeige verfügen.
(6) Blitzschutz:
Der Wechselrichter sollte über einen Blitzschutz verfügen.
(7) Übertemperaturschutz usw.
Darüber hinaus sollte der Wechselrichter bei Wechselrichtern ohne Spannungsstabilisierungsmaßnahmen auch über Maßnahmen zum Ausgangsüberspannungsschutz verfügen, um die Last vor Überspannungsschäden zu schützen.
8. Starteigenschaften
Charakterisieren Sie die Anlauffähigkeit des Wechselrichters unter Last und das Verhalten im dynamischen Betrieb. Ein zuverlässiger Anlauf des Wechselrichters unter Nennlast muss gewährleistet sein.
9. Lärm
Transformatoren, Filterinduktivitäten, elektromagnetische Schalter und Lüfter in leistungselektronischen Geräten erzeugen Geräusche. Im Normalbetrieb des Wechselrichters sollte sein Geräuschpegel 80 dB nicht überschreiten, und der eines kleinen Wechselrichters sollte 65 dB nicht überschreiten.
Beitragszeit: 08.02.2022
