Panneaux photovoltaïques énergie solaire

Convertisseurs de courant continu en courant alternatif

Convertisseurs de courant continu en courant alternatif

Au début de l'énergie solaire photovoltaïque, installations d'électrification utilisant l'électricité destinée à la consommation à la même tension et à la même forme que la réception des panneaux solaires photovoltaïques et des batteries, à savoir, 12, 24, 48 volts en courant continu. Cela a fait une grande différence avec les utilisateurs disposant d'un réseau de distribution d'électricité ou de groupes électrogènes à 220 volts ca.

Le marché de l'électroménager s'est adapté à la majorité des utilisateurs et nous pouvons trouver n'importe quel appareil avec 220 volts de courant alternatif. Par conséquent, il est plus difficile d'obtenir des appareils fiables, de qualité et d'un prix raisonnable fonctionnant à basse tension et en courant continu.

Par conséquent, l'équipement nécessaire pour transformer les courants directs avec de faibles valeurs de tension en courant alternatif de 220 Volts valeurs de tension. Ce sont les investisseurs (également appelés onduleurs ou convertisseurs). Aujourd'hui, il y a disponibles grâce aux progrès de la technologie avec des transistors GTO.

Les convertisseurs de courant continu / alternatif (onduleurs, onduleurs) peuvent convertir le courant continu 12, 24, 48 volts produit par les panneaux solaires et stocké dans la batterie, en courant alternatif de 125 ou 220 V (actuellement, 230 V) , comme celui normalement utilisé dans les endroits où se trouve le réseau électrique classique.

Les avantages et les inconvénients des convertisseurs du curant

Les avantages de l'électricité sous forme de courant alternatif sont divers:

  • C'est le type de courant qui est utilisé dans le monde entier et donne donc un point de normalité.
  • Facilite l'achat d'appareils pour accéder à ceux qui sont plus efficaces.
  • Il permet de maintenir des valeurs stables de tension et de forme d'onde, malgré la variabilité de l'état de charge des batteries.
  • Le fait de travailler avec des tensions plus élevées (220 V est 18 fois 12 V) permet de travailler avec de faibles courants électriques et peut donc utiliser des conducteurs minces, protections électriques habituelles et minimiser les pertes.

Tous ne sont pas des avantages, ils ont aussi des inconvénients:

  • L'installation consiste en un élément supplémentaire, le convertisseur. Par conséquent, la fiabilité du système diminue.
  • L'onduleur a des pertes électriques pour compenser en générant plus d'électricité aux modules (5%).
  • Dans les petites installations, le convertisseur peut représenter une partie importante du budget; Par exemple, pour une installation d'environ 100 Wp de puissance de module, un convertisseur de 250 W peut représenter 20% du coût total.

Les caractéristiques d'un convertisseur de courant

Principales caractéristiques qui définissent un convertisseur

  • Tension d'entrée (Vcc): cette valeur doit être égale à la valeur de l'accumulateur (12, 24, 48 V).
  • Tension de sortie (Vca): cette valeur doit être normalisée (230 VAC).
  • Stabilité de la tension de sortie / entrée: des variations allant jusqu’à 10% sont autorisées pour les convertisseurs à onde carrée et 5% pour les convertisseurs à onde sinusoïdale. Ce sont des valeurs que les normes admettent pour la tension des réseaux électriques conventionnels, indépendamment de la puissance demandée par la consommation. Par contre, dans les installations avec accumulateurs, la tension d'entrée ne doit pas être supérieure à 125% ni inférieure à 85% de la tension d'entrée nominale du convertisseur.
  • Type de vague: actuellement, les onduleurs doivent présenter un format de type CA normalisé avec une onde sinusoïdale pure.
  • Capacité de surcharge (puissance de crête) et une protection thermique: très utile dans les installations avec des moteurs, depuis au démarrage, vous pouvez doubler la puissance nécessaire pour un fonctionnement nominal, si seulement pendant quelques secondes. Il convient de garder à l'esprit que tout moteur lors du démarrage, un courant peut consommer jusqu'à cinq fois le courant nominal et qui est généralement environ trois fois.
  • L'efficacité énergétique ou l'efficacité du convertisseur est le rapport entre l'énergie que le convertisseur facilite aux consommations en courant alternatif et l'énergie nécessaire à ce convertisseur d'entrée (batterie). Si le convertisseur conçu pour une puissance donnée fonctionne à une fraction de cette puissance, les performances diminueront. Un convertisseur sinusoïdal doit avoir une performance de 70% fonctionnant à 20% de la puissance nominale et de 85% lorsque la puissance est supérieure à 40% de la puissance nominale.
  • Démarrage automatique et veille permet à d'autres parties de la même déconnexion du convertisseur de puissance en l'absence de la consommation et de reprendre contact lorsqu'ils détectent la demande d'énergie supérieure à un seuil fixé à l'avance.
  • Protection contre l'inversion de polarité et les courts-circuits: options de base, étant donné la possibilité d'une erreur ou d'un mauvais fonctionnement des circuits de consommation sont élevés au cours de la vie du lecteur.
  • Distorsion harmonique faible: paramètre lié à la qualité de l’onde générée. Les harmoniques sont normalement éliminées au moyen de filtres, bien que cela entraîne des pertes. La variation de la fréquence de la tension de sortie sera inférieure à 3% de la valeur nominale.
  • Possibilité d'être combiné en parallèle: cela permettra une croissance possible de l'installation et de la consommation d'énergie.
  • Bon comportement avec variation de la température: marge de fonctionnement entre -5ºC et 40ºC.
  • La documentation technique suffit. Au moins:
    • Tension de travail d'entrée et de sortie.
    • Puissance nominale.
    • Fréquence nominale et facteur de distorsion.
    • Forme de l'onde de sortie.
    • Plage de température de travail prise en charge.
    • Performance en fonction de la puissance demandée.
    • Surcharge qui résiste.
    • Résistance au court-circuit.
    • Facteur de puissance.
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Dernier examen: 29 août 2018