Invertoare sisteme solare
Un invertor este una dintre cele mai importante echipamente dintr-un sistem de energie solară. Este un dispozitiv care convertește electricitatea de curent continuu (DC), care este ceea ce o generează un panou solar, în electricitate de curent alternativ (AC), pe care o folosește rețeaua electrică. În curent continuu, electricitatea este menținută la tensiune constantă într-o direcție. În curent alternativ, electricitatea circulă în ambele direcții în circuit pe măsură ce tensiunea se schimbă de la pozitiv la negativ.
În mod fundamental, un invertor realizează conversia DC-la-AC prin comutarea directă a unei intrări DC înainte și înapoi foarte rapid. Ca rezultat, o intrare DC devine o ieșire AC. În plus, filtrele și alte dispozitive electronice pot fi folosite pentru a produce o tensiune care variază ca o undă sinusoidală curată, repetată, care poate fi injectată în rețeaua electrică. Unda sinusoidală este o formă sau un model pe care tensiunea îl face în timp și este modelul de putere pe care rețeaua îl poate folosi fără a deteriora echipamentul electric, care este construit pentru a funcționa la anumite frecvențe și tensiuni.
Primele invertoare au fost create în secolul al XIX-lea și au fost mecanice. Un motor care se învârte, de exemplu, ar fi folosit pentru a schimba continuu dacă sursa de curent continuu a fost conectată înainte sau înapoi. Astăzi facem comutatoare electrice din tranzistoare, dispozitive cu stare solidă fără părți mobile. Tranzistoarele sunt fabricate din materiale semiconductoare precum siliciul sau arseniura de galiu. Ele controlează fluxul de electricitate ca răspuns la semnalele electrice din exterior.
Din punct de vedere istoric, energia electrică a fost generată în principal prin arderea unui combustibil și prin crearea de abur, care apoi învârte un generator cu turbină, care creează electricitate. Mișcarea acestor generatoare produce curent alternativ pe măsură ce dispozitivul se rotește, care stabilește, de asemenea, frecvența sau de câte ori se repetă unda sinusoidală. Frecvența puterii este un indicator important pentru monitorizarea stării de sănătate a rețelei electrice. De exemplu, dacă există prea multă sarcină – prea multe dispozitive care consumă energie – atunci energia este eliminată din rețea mai repede decât poate fi furnizată. Ca urmare, turbinele vor încetini și frecvența AC va scădea. Deoarece turbinele sunt obiecte masive care se rotesc, ele rezistă la schimbările de frecvență la fel cum toate obiectele rezistă la schimbările în mișcarea lor, o proprietate cunoscută sub numele de inerție.
Pe măsură ce mai multe sisteme solare sunt adăugate la rețea, mai multe invertoare sunt conectate la rețea decât oricând. Generarea pe bază de invertor poate produce energie la orice frecvență și nu are aceleași proprietăți inerțiale ca generarea pe bază de abur, deoarece nu este implicată nicio turbină. Ca urmare, trecerea la o rețea electrică cu mai multe invertoare necesită construirea de invertoare mai inteligente, care să poată răspunde la schimbările de frecvență și la alte întreruperi care apar în timpul funcționării rețelei și să ajute la stabilizarea rețelei împotriva acestor întreruperi.
