În fiecare an, producătorii de module fotovoltaice (PV) depun eforturi pentru a crea panouri solare din ce în ce mai eficiente, pe baza unor soluții tehnologice și materiale noi. Deși în ultimii ani în acest mod s-a reușit creșterea randamentului sistemelor PV, există totuși un mijloc și mai ușor de îmbunătățire a randamentului acestora.
De exemplu, pot fi utilizate convertoare DC-DC din seria AM10/15/40/45/200-NZ de la firma Aimtec, care garantează un domeniu foarte extins al tensiunii de intrare (de la 200 V DC la 1500 V DC). Acestea permit creșterea randamentului cu 1,5–2 puncte procentuale față de convertoarele 1000 V DC disponibile pe piață la ora actuală. Mai mult, convertoarele DC-DC de la firma Aimtec permit crearea unui sistem simplu, ieftin și mai mic al elementelor electrice principale implicate în procesul de captare a energiei solare. Acest lucru poate fi realizat datorită structurii inovatoare și posibilității de integrare fără probleme cu bogata gamă de produse Aimtec. Utilizarea unor asemenea soluții aduce beneficii producătorilor, pentru că scurtează timpul necesar pentru introducerea produsului pe piață, reduce costurile și crește randamentul întregului sistem.
Acțiuni globale pentru promovarea surselor ecologice de energie regenerabilă
În anul 2015, după conferința ONU de la Paris privind schimbările climatice, a fost semnat acordul de reducere a emisiilor globale de gaze cu efect de seră. Acest lucru a avut un efect pozitiv asupra dezvoltării și a crescut popularitatea surselor ecologice de energie regenerabilă, precum panourile fotovoltaice și energia eoliană. Suportul social considerabil pentru soluțiile din domeniul surselor ecologice de energie regenerabilă, care scad costurile de producție și noile tehnologii care cresc randamentul acestora sunt factori care ar trebui să crească necesarul de sisteme PV și de energie eoliană.
Creșterea randamentului este favorizată de utilizarea noilor convertoare. În prezent, sistemele PV sunt proiectate pe baza modelului cu o tensiune de intrare de 1000 V DC – o tensiune cu 33% mai mică față de 1500 V DC cât suportă noile soluții de la Aimtec. Firma GTM a calculat că sistemele cu o tensiune mai mare cresc randamentul cu 1,5–2 puncte procentuale. Plecând de la aceste estimări, situația a devenit clară: următorul pas în dezvoltarea instalațiilor fotovoltaice trebuie să fie înlocuirea elementelor interne ale echipamentelor componente ale acestor sisteme extrem de avansate.
Convertoare DC-DC din seria AM10/15/40-800xxS-NZ
Convertoarele DC-DC din seria AM10/15/40-800xxS-NZ sunt produse unice pe piață, disponibile doar la câțiva furnizori. Oferă un domeniu al tensiunii de intrare între 200 și 1500 V DC, izolație la 4000 V AC și funcții de protecție multidimensionale integrate, care pot fi utile în diferite sisteme fotovoltaice și în alte aplicații care necesită o sursă de alimentare stabilă și fiabilă (de exemplu turbine eoliene).
De ce convertoarele AM10/15/40-80024s-NZ de la Aimtec reprezintă o calitate complet nouă? Iată ce diferențiază seria de convertoare DC-DC de la Aimtec de celelalte echipamente de acest tip:
– Un domeniu excepțional, foarte larg al tensiunii de intrare: de la 200 la 1500 V DC;
– Tensiune de ieșire standard: 5 V/12 V/15 V/24 V;
– Posibilitatea de utilizare la construcția unor produse mai mici și mai compacte (invertor, sistem de monitorizare);
Numeroase elemente de protecție:
– Protecție la supratensiune la intrare;
– Protecție la polarizare inversă;
– Protecție la supracurent la ieșire;
– Protecție la scurtcircuit;
– Protecție la supratensiune;
– Fiabilitate crescută în condiții de mediu dificile;
– Domeniu industrial al temperaturilor de lucru: -40°C~+70°;
– Randament înalt, nivel redus de riplu și interferențe;
– Certificare EN62109, în așteptarea certificării UL508;
– Montare plăci PCB, posibilitate de montare pe șină DIN.
Convertorul inovator DC-DC permite modulului de putere din matricea panourilor solare să ia o valoare a tensiunii de ieșire mai mare de 1000 V. Acest lucru are o importanță cheie, pentru că tensiunea de ieșire diferă în funcție de intensitatea luminii solare. O tensiune de ieșire prea mare care se menține un timp mai îndelungat poate duce la pierderea stabilității tensiunii de lucru, probleme cu cablurile și scurtcircuite, ceea ce poate cauza la avarii ale alimentării întregului sistem.
Schema convertorului DC-DC este bazată pe topologia flyback datorită unui circuit de control PWM avansat și fiabil. Convertorul folosește și două tranzistoare de înaltă tensiune conectate în serie și izolație a alimentării. Sistemul de pornire de înaltă tensiune este construit pe baza tehnologiei brevetate de pornire de la Aimtec și include o serie de elemente de protecție integrate.
În cazul acestei unități de monitorizare standard a cutiei de conexiuni din instalația de panouri solare, domeniul larg al tensiunii de intrare a convertorului DC-DC și izolația de 4000 V AC simplifică procesul de conversie a puterii din matricea de panouri la tensiunea de 24 V DC necesară pentru unitatea de monitorizare. Convertorul DC-DC AM1DS-0505SH30-NZ alimentează un senzor Hall și asigură izolarea tensiunilor înalte de cele joase. Convertorul AM2LS-0503S-NZ asigură o tensiune izolată de 3,3 V microcontrolerului. În fine, emițător-receptorul RS-485 asigură transmisie în serie și alimentare izolate, ceea ce reduce interferențele electromagnetice și previne perturbațiile rezultate din bucla de pământare. Această soluție este una funcțională, garantând și siguranță la cel mai înalt nivel.
Alimentarea unității de monitorizare a invertorului din instalația PV
Cutia de conexiuni colectează curentul din matricea de panouri fotovoltaice, care trece apoi prin dulapul electric DC și este convertit în AC în invertor. Acest proces trebuie monitorizat pentru fi siguri că tensiunea respectă cerințele. Pe schemă putem vedea că echipamentul AM10/15.40W-800-NZ captează curentul de la magistrala de înaltă tensiune și reduce tensiunea la 24 V DC. Apoi, convertoarele AMSRI-7805-NZ și convertorul AMSRI-7815-NZ furnizează cu un randament foarte mare curent la o tensiune corespunzătoare următorului circuit. Convertorul AM2LS-0503S-NZ furnizează curent izolat DC microcontrolerului.
Noile convertoare de la firma Aimtec din seria AM10/15/40-800xxS-NZ oferă cel mai larg domeniu al tensiunii de intrare din branșă: de la 200 V DC la 1500 V DC. Acestea sunt completate de o paletă complexă de produse care permit creșterea randamentului sistemelor PV cu 2 puncte procentuale. În plus, convertoarele cu cel mai bun grad de protecție garantează o funcționare sigură și fiabilă a echipamentelor. Soluția firmei Aimtec pentru sistemele PV oferă clienților enorme beneficii, simplificându-le proiectele, reducând costurile și crescând randamentul general al sistemelor. Mai multe informații despre produsele prezentate puteți găsi pe site-ul TME – distribuitor autorizat al Aimtec.