Classification courante des onduleurs photovoltaïques et ses avantages et inconvénients expliqués en détail

L'onduleur est également appelé régulateur de puissance. Selon l'utilisation de l'onduleur dans le système de production d'énergie photovoltaïque, il peut être divisé en deux types : alimentation indépendante et connexion au réseau. Selon la méthode de modulation de forme d'onde, il peut être divisé en onduleur à onde carrée, onduleur à onde étagée, onduleur à onde sinusoïdale et onduleur triphasé combiné. Pour les onduleurs utilisés dans un système connecté au réseau, il peut être divisé en onduleur à transformateur et onduleur sans transformateur selon qu'il existe ou non un transformateur.

 

En tant qu'élément important de la production d'énergie photovoltaïque, l'onduleur convertit principalement le courant continu généré par les modules photovoltaïques en courant alternatif. À l'heure actuelle, les onduleurs courants sur le marché sont principalement divisés en onduleurs centralisés et onduleurs string, ainsi qu'en onduleurs distribués tendance.

 

1. Onduleur photovoltaïque centralisé

Comme son nom l'indique, l'onduleur centralisé convertit le courant continu généré par les modules photovoltaïques en courant alternatif, puis l'amplifie et se connecte au réseau. La puissance de l’onduleur est donc relativement importante. Les onduleurs centralisés de plus de 500 kW sont généralement utilisés dans les centrales photovoltaïques.

 

Les avantages des onduleurs centralisés sont les suivants :

(1) Puissance élevée, petite quantité, facile à gérer ; peu de composants, bonne stabilité, facile à entretenir ;

(2) Faible contenu harmonique, qualité de puissance élevée ; fonctions de protection complètes, haute sécurité ;

(3) Avec la fonction de régulation du facteur de puissance et la fonction de maintien basse tension, la régulation du réseau est bonne.

 

Les onduleurs centralisés présentent les problèmes suivants :

(1) La plage de tension MppT des onduleurs centralisés est étroite et l'état de fonctionnement de chaque composant ne peut pas être surveillé. Par conséquent, il est impossible de réaliser chaque composant au point de fonctionnement optimal et la configuration des composants n'est pas flexible ;

(2) Les onduleurs centralisés occupent une grande surface et nécessitent une salle des machines dédiée, qui n'est pas flexible à installer ;

(3) La consommation électrique de l’onduleur lui-même ainsi que la consommation électrique de la ventilation et de la dissipation thermique dans la salle des machines sont importantes.

 

2. Onduleurs photovoltaïques string

Comme leur nom l'indique, les onduleurs string convertissent directement l'énergie CC générée par les modules photovoltaïques en énergie CA, la regroupent, puis la boostent et la connectent au réseau. La puissance de l’onduleur est donc relativement faible. Les onduleurs string de moins de 50 kW sont généralement utilisés dans les centrales photovoltaïques.

 

Avantages des onduleurs string :

(1) Non affecté par les différences de modules et les ombres entre les chaînes, tout en réduisant l'inadéquation entre le point de fonctionnement optimal des modules de cellules photovoltaïques et des onduleurs, maximisant ainsi la production d'énergie ;

(2) La plage de tension MppT est large et la configuration du module est plus flexible ; les jours de pluie et les zones brumeuses, le temps de production d'électricité est long ;

(3) Petite taille, faible encombrement, pas besoin de salle des machines dédiée, installation flexible ;

(4) Faible consommation d’énergie propre et faible impact des pannes.

 

Problèmes avec les onduleurs string :

(1) Petit dégagement électrique des appareils électriques, ne convient pas aux zones de haute altitude ; nombreux composants, intégrés ensemble, stabilité légèrement médiocre ;

(2) L'installation extérieure, l'exposition au vent et au soleil peuvent facilement provoquer le vieillissement du boîtier et du dissipateur thermique ;

(3) Le nombre d'onduleurs est important, le taux de défaillance total augmentera et la surveillance du système est difficile ;

(4) Conception sans transformateur d'isolement, sécurité électrique légèrement médiocre, ne convient pas au système de mise à la terre négative des modules à couches minces.

 

3. Onduleur photovoltaïque distribué

L'onduleur distribué est un nouveau type d'onduleur proposé au cours des deux dernières années. Ses principales caractéristiques sont l'onduleur centralisé et le suivi MppT décentralisé. L'onduleur distribué est un produit qui rassemble les avantages de l'onduleur centralisé et de l'onduleur string, permettant d'obtenir le faible coût de l'onduleur centralisé et la production d'énergie élevée de l'onduleur string.

 

Avantages de l'onduleur distribué :

(1) Par rapport à l'onduleur centralisé, le suivi MppT décentralisé réduit la probabilité de discordance et augmente la production d'électricité ;

(2) Comparé à l'onduleur centralisé et à chaîne, l'onduleur distribué a une fonction boost et réduit la perte de ligne ;

(3) Par rapport à l'onduleur string, l'onduleur centralisé présente plus d'avantages en termes de coût de construction.

 

Problèmes de l'onduleur distribué :

(1) Peu d'expérience en ingénierie. Par rapport aux deux premières catégories, il s’agit encore d’une forme nouvelle et relativement moins utilisée dans les projets d’ingénierie ;

(2) Des caractéristiques telles que la sécurité, la stabilité et la production d'énergie élevée doivent encore être testées dans les projets d'ingénierie ;

(3) Parce qu'il utilise une inversion centralisée, il occupe une grande surface et nécessite une salle des machines dédiée, ce qui constitue également un inconvénient des onduleurs distribués.

 

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