コンバータ-昇圧コンバータは、電力変換機能と昇圧機能を統合した新エネルギー発電システムの重要な機器です。そのワークフローはインバーター段と昇圧段を密接に接続し、発電ユニットからの電力出力を効率的かつ安定して系統に供給することを目指しています。その動作原理を理解することは、システム効率の向上、土地面積の節約、送電網接続品質の確保におけるその役割を理解するのに役立ちます。
太陽光発電シナリオでは、太陽電池アレイはまず太陽放射エネルギーを直流 (DC) に変換します。その電圧と電流は、光の強度と温度の変化に応じて変動します。コンバータ-のインバータ ユニットは、まず入力 DC 電力をフィルタリングして保護し、サージや短絡による後続の回路の損傷を防ぎます。次に、高周波または電力-周波数の電力スイッチング デバイスで構成されるインバータ回路を使用して、DC 電力が切断され、電力網の要件に適合する振幅、周波数、位相の交流 (AC) に再結合されます。このプロセスは通常、リアルタイムで電圧信号と電流信号をサンプリングし、閉ループ フィードバックを通じてスイッチング デバイスのオンとオフのタイミングを調整する組み込み制御システムによって処理されます。これにより、出力波形が理想的な正弦波に近づき、系統接続規格内で高調波成分と位相偏差が制御されるようになります。{6}}
生成された低電圧 AC 電力は昇圧変圧器に入力されます。-変圧器の巻数比は、発電所の系統接続電圧レベルに応じて設計されます。電磁誘導を通じて電圧を中高電圧レベルに昇圧し、同時に電気絶縁を提供してシステムの安全性を強化し、上流のインバータ段への逆影響を軽減します。-トランスの設計と材料の選択により、低損失と高い絶縁強度のバランスが保たれ、定格および特定の過負荷条件下でも安定した動作が保証されます。低電圧 AC 出力を備えた風力タービンなどのアプリケーションの場合、統合ユニットは DC リンクを省略し、AC を直接整流および再反転するか、直接昇圧して、系統互換性を実現できます。-
動作中、冷却システムはインバーター モジュールと変圧器によって発生した熱を継続的に除去します。温度センサーは重要なポイントをリアルタイムで監視します。温度が設定されたしきい値を超えると、負荷の軽減または保護シャットダウンがトリガーされ、過熱による機器の損傷を防ぎます。この制御システムには、単独運転防止、過電圧、不足電圧、過電流、短絡保護機能も統合されており、送電網の異常や機器の故障が発生した場合には、迅速に出力を遮断または調整し、送電網と従業員の安全を確保します。-
さらに、最新の統合コンバータ-昇圧変圧器には通信ユニットと管理ユニットが装備されており、動作パラメータ、障害コード、ステータス情報をリアルタイムでリモート監視プラットフォームにアップロードできます。また、有効電力と無効電力を調整するためのディスパッチ コマンドも受信し、電力網の周波数と電圧のサポートに参加します。統合構造により、外部接続ケーブルの長さと損失を削減するだけでなく、集中監視とメンテナンスが容易になり、システム全体の信頼性と運用効率が向上します。
つまり、統合コンバータ-昇圧変圧器は、DC-AC インバータと昇圧変圧器の協調動作を通じて、発電ユニットから送電網への効率的なエネルギー伝達を実現し、安全性、品質、制御性のバランスを保ちます。これらは現代の再生可能エネルギー発電所に不可欠な中核機器です。
