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O novo setor de energia está se desenvolvendo em um ritmo sem precedentes devido ao aumento anual do consumo de eletricidade e à necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Entre elas, devido às características de fácil acesso, a energia solar está atraindo cada vez mais atenção.
No entanto, se você precisar de geração de energia de alta potência conectada à rede, só poderá contar com a construção de usinas fotovoltaicas de alta potência, pois os painéis solares de alta eficiência ocupam uma área relativamente grande.
Além disso, houve também um rápido desenvolvimento de inversor de alta potênciaque são os principais componentes das usinas de energia fotovoltaica.
O que é um inversor de alta potência
O inversor de alta potência é composto por um sistema inversor e um controlador de carga solar integrado. O inversor funciona primeiro, e o inversor para quando a bateria está abaixo da tensão. Um inversor é um componente eletrônico que converte corrente contínua em corrente alternada.
Aplicação do inversor Os inversores de alta potência são geralmente usados para casos de baixa potência, enquanto o inversor de alta potência é usado principalmente para ocasiões de alta potência, como alta frequência e alta tensão. O surgimento do inversor de alta potência permite melhor controle e aplicação de equipamentos de alta potência alimentados por fontes de alimentação CC.
Princípio do inversor de alta potência
Para atender aos indicadores de rede especificados, a corrente contínua gerada pelo conjunto de painéis solares é transferida para a rede pelo inversor de 3000 W. A potência do painel fotovoltaico e as condições locais de luz solar no momento determinam a quantidade de eletricidade que o inversor alimenta na rede.
Além da função básica de transformar a corrente contínua gerada pelo painel solar em corrente alternada em uma tensão e frequência específicas, o inversor tem a função básica de transformar a corrente contínua em corrente alternada em uma tensão e frequência específicas.
Além disso, ele deve ter MPPT (Maximum Power Point Tracking) para monitorar de forma confiável os distúrbios da rede e se desconectar da rede em caso de falha.
Um inversor de alta potência tem vários estágios. Ele funciona adicionando peças especiais de controle de energia chamadas tubos de silício ao circuito CC. Essas peças transformam a energia CC (corrente contínua) em energia CA (corrente alternada). A saída desse inversor é uma onda CA suave, semelhante a uma onda senoidal.
As pessoas usam muito os inversores de vários estágios porque eles produzem alta tensão, têm boa qualidade de onda e usam menos energia.
Como funciona o inversor de alta potência
A energia elétrica funciona de duas maneiras: uma parte vai para o sistema inversor, e a energia extra carrega a bateria automaticamente. Se a energia solar não for suficiente para atender à demanda, o controlador envia energia da bateria para o sistema inversor.
O controlador protege a bateria, impedindo que ela seja sobrecarregada ou descarregada em excesso. Se a tensão da bateria cair muito, o controlador interrompe o inversor e muda para a rede elétrica (eletricidade da rede) para fornecer energia.
Quando a energia da rede elétrica é usada, ela carrega a bateria com energia solar por meio de um processo especial chamado modulação do retificador. Isso aumenta a tensão da bateria e, em seguida, o sistema volta ao modo inversor, cortando a energia da rede elétrica.
Partes de um inversor de alta potência
Um inversor de alta potência tem três partes principais:
- Módulo de energia: Fornece energia de CC (corrente contínua).
- Módulo de controle: Controla os interruptores do inversor.
- Módulo de saída do inversor: Transforma a energia CC em energia CA (corrente alternada).
A maioria dos inversores de alta potência é conectada à rede. Seu projeto geralmente usa um circuito trifásico de ponte completa. As principais perdas de energia vêm do módulo IGBT e do transformador. Por esse motivo, os pesquisadores se concentram em melhorar a eficiência do inversor IGBT para fazer com que os inversores funcionem melhor.
Características dos inversores de alta potência
Os inversores de alta potência lidam com tensão de entrada, corrente e potência maiores em comparação com os inversores comuns. Por esse motivo, seu projeto e uso têm requisitos específicos.
- Requisitos de alta estabilidade
Para garantir uma tensão de saída CA estável, os inversores de alta potência devem usar componentes de alta qualidade, como dispositivos de comutação e transformadores. Além disso, eles precisam de sistemas de proteção contra sobretensão e sobrecorrente para manter a segurança e a confiabilidade.
- Alta tensão de saída
Esses inversores normalmente fornecem uma tensão de saída CA de 220 V ou mais. Isso significa que eles precisam de dispositivos de comutação e transformadores de alta tensão. Além disso, um sistema de regulagem de tensão é essencial para manter a tensão de saída estável.
- Alta dissipação de calor
Como os inversores de alta potência lidam com mais energia, eles geram muito calor durante a operação. Para evitar o superaquecimento e prolongar sua vida útil, são necessários dissipadores de calor eficientes para melhorar o desempenho do resfriamento.
- Controle preciso
O controle preciso também é importante para os inversores de alta potência. Isso é obtido com o uso de tecnologias avançadas, como loops de controle PID e controladores DSP, que garantem um desempenho preciso e confiável.
Com esses recursos, os inversores de alta potência são projetados para oferecer uma conversão de energia segura, estável e eficiente.
Aplicações do inversor de alta potência
Os inversores de alta potência são essenciais em muitos campos devido à sua eficiência e estabilidade. Eles possibilitam alimentar dispositivos de alta energia na sociedade moderna, e seus usos estão crescendo constantemente.
- Armazenamento de energia
Os inversores de alta potência desempenham um papel importante nos sistemas de armazenamento de energia. Eles são comumente usados em configurações de armazenamento de bateria em larga escala, drones e outros equipamentos devido à sua alta eficiência e desempenho confiável.
- Transporte
No setor de transportes, os inversores de alta potência são usados em locomotivas, veículos elétricos e aplicações semelhantes para fornecer uma saída de energia eficiente. Eles também podem trabalhar com fontes de energia como painéis solares e turbinas eólicas, o que os torna ideais para vários tipos de veículos.
- Aviação
No setor de aviação, os inversores de alta potência são usados em aeronaves, drones tripulados e outros equipamentos. Eles garantem uma fonte de alimentação confiável, o que é crucial para a aviação, onde a estabilidade e a confiabilidade da energia são essenciais.
Em resumo, os inversores de alta potência revolucionaram a forma como os dispositivos de alta energia são usados. Suas aplicações estão crescendo, tornando-os mais valiosos na tecnologia e nos setores modernos.
Conclusão
Os inversores são uma parte fundamental dos dispositivos eletrônicos modernos. A eficiência dos inversores fotovoltaicos é muito importante e geralmente é aprimorada com o uso de um projeto de ponte completa trifásica e a redução da perda de energia nos módulos IGBT. Isso ajuda os inversores a funcionar melhor.
Os inversores de alta potência são conhecidos por sua capacidade de fornecer energia estável, alta tensão de saída, gerenciamento eficaz de calor e controle preciso. Esses recursos os tornam confiáveis e eficientes para várias aplicações.
Perguntas frequentes
O inversor pode converter a corrente CC produzida pelos painéis solares em corrente elétrica CA. Bem, quase todos os eletrodomésticos, como ar condicionado, TV, geladeira, carregador HP etc., usam corrente elétrica CA. Devido à sua importância, o inversor é chamado de cérebro de todo o sistema de painel solar.
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Um inversor de energia é um dispositivo útil que transforma a eletricidade de corrente contínua (CC), geralmente de baterias de carro ou painéis solares, em eletricidade de corrente alternada (CA). Neste artigo, você encontrará a resposta sobre o que é um inversor de energia, o que um inversor de energia faz e o que você deve considerar ao escolher o melhor para suas necessidades.
Um inversor é um dispositivo que converte eletricidade CC em eletricidade CA, permitindo que fontes CC, como painéis solares ou baterias, alimentem dispositivos CA.
Decidir qual inversor é o melhor para sua aplicação pode ser complicado e desafiador, portanto, este artigo responderá à sua pergunta "qual o tamanho do inversor de potência que preciso?", como calcular e várias informações relacionadas.
