Otočni fotonaponski sustav - FER - Sveučilište u Zagrebu

Izlazni napon U AC ovisi o tome koje su sklopke zatvorene. Napon na trošilu
može biti jednak + U DC , − U DC ili nula. Uključene sklopke S1 i S2 spajaju trošilo
na napon + U DC , a uključene sklopke S3 i S4 na napon − U DC . Periodičnim
sklapanjem trošila na napon + U DC ili − U DC na trošilu nastaje pravokutni napon.
Valni oblik struje ovisi o karakteru trošila. Pravokutni napon sadrži značajan udio
viših harmonika koji nije pogodan za napajanje osjetljivijih trošila. Širinskom
modulacijom upravljačkih impulsa (engl. pulse width modulation, PWM) i
filtriranjem niskopropusnim filtrom smanjuje se udio viših harmonika. Frekvencija
upravljačkog napona značajno je viša od frekvencije sinusnog izlaznog napona i
iznosi oko 1 kHz.
Pomoću referentnog (modulacijskog) sinusnog napona i signala nosioca
trokutastog valnog oblika dobivamo napon kojim upravljamo poluvodičkim
sklopkama mosta (Slika 5.3).
Filtriranjem izlaznog napona niskopropusnim (NP) filtrom dobivamo
sinusni izlazni napon UAC s izobličenjem manjim od 4% [12]. Kao sklopke koriste
se poluvodičke sklopke snage: SCR, GTO, IGBT, MOSFET i BPT.
Da bi prijenos energije između fotonaponskog polja i izmjenjivača bio
maksimalno učinkoviti izmjenjivač mora pratiti točku maksimalne snage
fotonaponskog polja. Točka maksimalne snage fotonaponskog polja mijenja se s
jačinom Sunčevog zračenja i temperaturom. Napon u točki maksimalne snage
obično iznosi oko 0,8Uok, stoga se ubrzava pronalaženje točke maksimalne
snage kod uključivanja izmjenjivača na mrežu tako da izmjenjivač prvo izmjeri
napon Uok koji zatim pomnoži s faktorom 0,8. Nakon toga izmjenjivač pomoću
posebnog algoritma metodom sukcesivne aproksimacije pronalazi točku
maksimalne snage.
43