3 Fazlı İnvertör Kılavuzu: Türler, Boyutlandırma ve Güneş Enerjisi İçin Doğru Olanın Seçilmesi

Üç fazlı güç, çoğu Avrupa evinde, atölyede ve ticari binada standart beslemedir ve güneş enerjisi tasarımındaki hemen hemen her kararı değiştirir. 3 fazlı bir invertör, DC elektriğini bir PV dizisinden veya akü grubundan alır ve bunu dengeli üç fazlı AC olarak sunar; böylece sistem, üç fazlı yükleri doğrudan çalıştırabilir, şebekeye eşit şekilde aktarabilir ve faz akımlarını ağ operatörü tarafından belirlenen sınırlar içinde tutabilir. İster bir depo çatısı için şebekeye bağlı bir ünite belirliyor olun, ister mevcut bir üç fazlı dağıtım panosuna hibrit bir invertörü yeniliyor olun, ister küçük bir ticari site için bir depolama sistemi inşa ediyor olun, aynı bir takım sorular sürekli olarak karşımıza çıkıyor. Bu kılavuz, bu invertörlerin nasıl çalıştığını, günümüzde mevcut olan konfigürasyonları ve bunların nasıl uygun şekilde boyutlandırılıp korunacağını açıklamaktadır.

3 Fazlı İnvertör Nedir?

3 fazlı invertör, bir DC girişini, her biri diğerinden 120 derece yer değiştirmiş üç ayrı AC çıkış dalga biçimine dönüştüren bir güç elektroniği cihazıdır. Bir Avrupa 400 V ağında, her faz nötre göre yaklaşık 230 V ve fazlar arasında 400 V'ta bulunur ve çıkış 50 Hz'lik şebeke frekansına kilitlenir. Üç dalga biçimi simetrik olduğundan, anlık akımları dengeli yük altında iptal edilir, bu nedenle üç fazlı motorlar sorunsuz çalışır ve üç fazlı ekipmanın aynı miktarda gücü taşımak için neden daha az iletken malzemeye ihtiyacı vardır.

Tek fazlı bir invertörden farkı sadece çıkış terminallerinin sayısı değildir. Üç fazlı bir ünitenin üç ayağı aynı anda kontrol etmesi, her fazdaki voltajı ve akımı bağımsız olarak ölçmesi ve yükler eşit olmayan şekilde dağıtıldığında sabit kalması gerekir. Bu ekstra kontrol çalışması, büyük ısı pompalarını, atölye makinelerini ve üç fazlı EV şarj cihazlarını, tek fazlı bir beslemenin dayattığı mevcut tavan olmadan beslemesine olanak tanıyan şeydir.

Üç Fazlı İnvertör Nasıl Çalışır?

MPPT ve DC Bağlantısı

DC tarafında, bir veya daha fazla maksimum güç noktası izleyicisi sürekli olarak PV dizisinin en fazla ürettiği voltajı ve akımı arar. Toplanan enerji, düşük voltajlı hibrit tasarımlarda tipik olarak birkaç yüz volta ve yüksek voltajlı akü sistemlerinde 400 ila 800 V'a kadar stabilize bir DC bağlantısına yükseltilir. Bir akü bağlandığında, bu bağlantı çift yönlü bir veri yolu haline gelir: Güç, PV'den aküye, aküden invertör aşamasına veya doğrudan AC tarafına akabilir.

Üç Fazlı Köprü

Her çıkış fazı için iki tane olmak üzere altı anahtarlama cihazı invertörün kalbini oluşturur. Yüksek frekanslı PWM anahtarlama, her bacakta sinüzoidal bir akım sentezler ve bir çıkış filtresi, anahtarlama dalgalanmasını temiz bir dalga biçimine dönüştürür. Faz kilitli döngü, çıkışı frekans ve faz açısı açısından şebekeyle uyumlu tutar; bu, hem güvenli paralelleme hem de doğru güç faktörü kontrolü için önemlidir.

Kontrol, İzleme ve Şebeke Desteği

Modern ünitelerin zekası güç aşamasının üstünde yer alır: CT ölçüm cihazı aracılığıyla dışa aktarma sınırlaması, dengesiz çıkış kontrolü, temel yükler için yedek aktarım ve Wi-Fi, Ethernet veya 4G üzerinden uzaktan izleme. Etiket değerinden daha fazlası olan bu özellikler, günlük işlemlerde aynı güce sahip iki invertörü ayıran özelliklerdir.

Tek Faz ve Üç Faz: Aslında Ne Değişiyor?

Aşağıdaki tablo, tek fazlı ve üç fazlı tasarım arasında karar verirken en çok önem taşıyan pratik farklılıkları özetlemektedir.

3 Fazlı İnvertörlerin Ana Tipleri

Şebekeye Bağlı Üç Fazlı İnvertörler

Bunların akü bağlantı noktası yoktur ve PV enerjisini transformatörsüz bir aşama aracılığıyla şebekeye iletirler. Gündüz üretimi için en basit ve en uygun maliyetli seçenektirler ve her kilowatt saatin ihraç edildiği veya üretildiği anda sahada tüketildiği çatılara uygundurlar. Verimlilik genellikle bu sınıfta en yüksektir ve ürün yelpazesi küçük 5 kW'lık ünitelerden ticari çatılar için 80 kW'lık üç fazlı modellere kadar uzanır.

Deye SUN-10K-G06P3-EU-AM2-P1 650~715 €/adet KDV hariç Ürünü Görüntüle →

Üç Fazlı Alçak Gerilim Hibrit İnvertörler

Düşük voltajlı bir hibrit, DC tarafında 48 V'luk bir akü grubunu alır; bu da onu yenilemeler ve akü modüllerinin kademeli olarak eklendiği projeler için doğal bir seçim haline getirir. Aynı güç için şarj ve deşarj akımları daha yüksektir, bu nedenle kablo boyutu ve sigorta seçimine dikkat edilmesi gerekir, ancak pil teknolojisi olgunlaşmıştır, yaygın olarak bulunur ve servisi kolaydır. Bu üniteler, daha büyük aile evlerinde ve halihazırda üç fazlı cihazları çalıştıran küçük atölyelerde popülerdir.

Deye SUN-8K-SG04LP3-EU Üç Fazlı Alçak Gerilim Hibrit İnvertör 1310~1480€/pc KDV hariç Ürünü Görüntüle →

Üç Fazlı Yüksek Gerilim Hibrit İnvertörler

Yüksek voltajlı hibritler, 200 ila 800 V'ta yığılmış akü modülleriyle çalışır. Daha yüksek bara voltajı, akımları düşük tutar, dolayısıyla verimlilik ve yedek güç genellikle daha iyidir ve kapasite 10 kWh'den 60 kWh'ye veya daha fazlasına çıksa bile kurulum kompakt kalır. Bu, özellikle tek bir yedek devrenin bir ısı pompasını veya kuyu pompasını çalıştırması gereken durumlarda, çoğu yeni konut ve hafif ticari depolama projesinin artık belirttiği formattır.

Deye SUN-12K-SG01HP3-EU-AM2 Hibrit İnvertör 1150~ 1280 €/adet KDV hariç Ürünü Görüntüle →

Hepsi Bir Arada Üç Fazlı Depolama Sistemleri

Bu formatta invertör, akü modülleri, BMS ve çoğu zaman değiştirme cihazı, tek bir bağlantı seti ile tek bir kabinde bulunur. Kurulum süresi kısalır, kablolama hataları daha nadir hale gelir ve üretici tüm sistemi tek bir ürün gibi ayarlayabilir. Ticari ve endüstriyel projeler için aynı mantık, üç fazlı PCS üniteleri, statik transfer anahtarları ve konteynerli akü sistemleri aracılığıyla ölçeklendirilir.

3 Fazlı İnvertörün Boyutlandırılması

Boyutlandırma PV dizisiyle değil yükle başlar. Kısa bir sıra sayıların dürüst olmasını sağlar:

1. Her fazdaki sürekli yükü toplayın ve hiçbir fazın invertör veya ağ operatörü tarafından izin verilen dengesizlik sınırını aşmadığını kontrol edin.
2. Dizinin DC değerini invertörün AC değeriyle karşılaştırın; Avrupa'nın çoğunda 1,1 ile 1,3 arasındaki DC/AC oranı normaldir.
3. Çatı düzeninin, özellikle de dizelerin farklı yönlere baktığı veya kısmi gölgede bulunduğu durumlarda kaç MPPT girişinin gerekli olduğunu kontrol edin.
4. Pili, kapsamak istediğiniz akşam ve gece tüketimine göre boyutlandırın, ardından invertörün şarj ve deşarj gücünün mevcut saatlerde bu enerjiyi gerçekten taşıyabildiğini doğrulayın.
5. Yedek yükleri ve bunların başlangıç ​​dalgalanmalarını listeleyin, ardından invertörün bunları kendi başına taşıyabildiğini doğrulayın.
6. 25 derecelik bir ünite sıcak tesis odasında daha az verim sağlayacağından, bir sıcaklık azaltma faktörü uygulayın.

kW ve kVA arasındaki farka dikkat edin. 0,8 güç faktörüne sahip 10 kW'lık üç fazlı bir invertör, 10 kVA görünür güç sağlar; bu, üniteyi bir transformatör veya jeneratörle eşleştirirken önemlidir. Depolamayı üç fazlı yüklerle birleştiriyorsanız gerilim pencereleri, faz dengesi ve yedek aktarımla ilgili uyumluluk soruları bizim makalemizde daha ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. üç fazlı enerji depolama sistemleri için teknik uyumluluk kılavuzu .

Kablolama ve Koruma Esasları

Üç fazlı çalışma, tek fazlı çalışmaya göre doğaçlama için daha az marj bırakır, bunun nedeni büyük ölçüde nötr ve koruyucu cihazların farklı davranmasıdır.

• Beş damarlı bir kablo kullanın ve nötrü sıfır akım için değil, en kötü durum dengesizliği için boyutlandırın.
• İnverterin DC kaçak özelliklerine uygun kaçak akım cihazlarını seçin; A tipi yaygındır ve bazı tasarımlar B tipini gerektirir.
• Özellikle havai hatlı kırsal ağlarda, giriş noktasına DC ve AC aşırı gerilim korumasını takın.
• Ağ operatörünün ihracat sınırlaması gerektirdiği durumlarda CT ölçüm cihazını veya akıllı ölçüm cihazını kurun ve devreye almadan önce okuma yönünü doğrulayın.
• Topraklama iletkenini ve rafların eşpotansiyel bağlantısını, tanımlanmış tek bir topraklama noktasıyla nötrden ayrı tutun.

Üç Fazlı İnvertörlerin Kullanıldığı Yerler

• Isı pompaları, üç fazlı ocaklar veya atölye aletleri bulunan daha büyük evler.
• Motorların yük profiline hakim olduğu küçük ticari tesisler, fırınlar ve atölyeler.
• Pompalar, fanlar ve tahıl işleme ekipmanlarının çalıştığı tarım sahaları.
• Tarife arbitrajı ve talep yanıtı gerektiren ticari ve endüstriyel depolama projeleri.
• Üç fazlı AC şarj cihazlarının ve DC yığınlarının aynı kaynaktan beslendiği EV şarj merkezleri.

Yaygın Seçim Hataları

• Yalnızca kW üzerinden satın alma ve akü voltaj penceresini ve şarj gücünü göz ardı etme.
• Her üç fazlı invertörün bir nötr sağladığını varsayarsak; bazı ızgaraya bağlı tasarımlar yalnızca üç tellidir.
• Faz dengesizliği sınırının gözden kaçırılması, ardından çıkışın neden kısıtlandığının merak edilmesi.
• Yedekleme çıktısının genellikle özel bir temel yük panosuyla sınırlı olduğunu unutmak.
• Daha sonra yeni bir invertörü zorlayan ikinci bir akü modülü için yer bırakılmaz.

Sıkça Sorulan Sorular

3 fazlı bir invertör tek fazlı bir beslemeyle çalışabilir mi?

Hayır. Üç fazlı bir invertörün, tanımlanmış faz ilişkisine sahip üç canlı iletkene ihtiyacı vardır. Yalnızca tek fazlı bir besleme mevcutsa, bunun yerine tek fazlı bir hibrit ünite kullanın veya ağ operatöründen üç fazlı bir yükseltme isteyin.

Üç fazlı bir invertörün her zaman nötre ihtiyacı var mı?

Her zaman değil. Bazı şebekeye bağlı üniteler üç kablolu çalışma için tasarlanmıştır, ancak hibrit ve yedekleme özellikli invertörler, dengesiz tek fazlı yükleri beslemek için hemen hemen her zaman bir nötre ihtiyaç duyar. Sipariş vermeden önce bağlantı şemasını kontrol edin.

Hangisi daha iyi, düşük voltajlı veya yüksek voltajlı pil?

Yüksek gerilim, daha yüksek yedek güce ve artan kapasiteye sahip yeni kurulumlara uygundur; düşük gerilim ise modüllerin adım adım eklendiği yenilemelere ve projelere uygundur. İnvertör aküyle doğru şekilde eşleştirildiğinde her ikisi de iyi çalışır.

3 fazlı bir invertör seçmek üç şeyin eşleşmesine bağlıdır: sahadaki yük profili, kullanmayı düşündüğünüz akü formatı ve ağ operatörünün sistemin bağlantı noktasında nasıl davranmasını istediği. Bunları hizalayın ve tasarımın geri kalanı hızla yerine otursun. Üç fazlı invertörler, hibrit üniteler ve uyumlu kitlerden oluşan test edilmiş bir katalogdan kısa listeyi tercih etmek isterseniz, proje ayrıntılarınızı bize gönderin Ekibimiz bir yapılandırma ve fiyat teklifiyle geri dönecektir.