Güç invertörleri nedir ve ne için kullanılır?

Bugün, ikincisinin, yani DC/AC dönüştürücülerin rolüne odaklanacağız. Bu dönüştürücülere akım invertörleri, güç invertörleri veya kısaca voltaj dönüştürücüleri de denir. Daha önce de belirttiğimiz gibi, bu elektronik cihaz, doğru akım (DC) elektrik enerjisini alternatif akıma (AC) dönüştürebilir.

Basitçe söylemek gerekirse, evlerimizde, iş yerlerimizde, endüstrilerde ve altyapılarda kullandığımız elektronik ekipman ve cihazların çoğu, tedariki elektrik şebekesine bağlı ve akımı alternatif olduğundan, alternatif akım biçiminde elektrik enerjisine ihtiyaç duyar.

Ancak, pille çalışan cihazlarda durum böyle değildir. Elektrik enerjisi doğru akımda depolanır, bu nedenle enerjisine ihtiyaç duyan elemanların önce onu dönüştürmesi gerekir. Buna örnek olarak, arabalar, tekneler, kamyonlar veya karavanlar gibi ulaşım araçlarında kullanılan ve dahili pillerle çalışan elektronik cihazlar ile bilgisayarlar ve cep telefonları gibi kendi pillerine sahip diğer elektronik cihazlar verilebilir.

İnvertörlerin endüstriyel, depolama, denizcilik, güneş enerjisi ve hatta UPS’ler hakkındaki önceki makalemizde de belirttiğimiz gibi güvenli güç sistemlerinin bir bileşeni olarak sayısız kullanım alanı vardır. Ancak, günümüzde belki de en popüler olanlardan biri güneş enerjisi uygulamaları için invertörlerdir. Bunlar, elektrik şebekesine bağlı olmayan ancak kendi kapalı şebekesine sahip evler veya yerleşim yerleri ile kullanıcılara yenilenebilir enerji sağlayan şebekeye bağlı fotovoltaik tesisler için önemli bir çözümdür. Her iki durumda da invertör gerekli olacaktır, çünkü akımın bir kez daha doğru akımdan alternatif akıma dönüştürülmesi gerekmektedir.

Kullanıldıkları bazı örnekler şunlardır, ancak tek uygulama alanları bunlar değildir:

Dönüştürücülerin kullanım türleri

Ölçekli akım ve fotovoltaik invertörler evsel

İlk örnek, elektrik ihtiyacını bir fotovoltaik tesise dayandıran ve üretilen enerjiyi talep üzerine enerji sağlamak üzere bir dizi pilde depolayan kendi kendine yeten bir çiftlik olabilir.

Ne olur? Güneş panelleri tarafından üretilen elektrik enerjisi, daha sonra evsel elektrik şebekesine verilmek üzere doğru akım pillerinde depolanır. İşte bu noktada, çamaşır makinesi, mikrodalga fırın veya televizyon gibi evsel elektronik cihazları çalıştırmak için enerjiyi alternatif akıma dönüştürmemiz gerekir. Ve bunu, bu durumda orta büyüklükte ve/veya sahip olduğumuz kurulum türüne uygun bir invertör kullanarak yapardık.

Güç elektroniği tasarımı ve üretiminde uzman bir şirket olan Supsonik markasından bir güç invertörü (DC/AC)

Güç İnverterler ve büyük ölçekli fotovoltaik tesisler

İkinci durum, fotovoltaik enerjinin yalnızca evsel kullanım için değil, elektrik şebekesine yönelik büyük ölçekli bir tesiste üretildiği durumdur. İşte tam bu noktada fotovoltaik güç invertörleri (güneş invertörleri veya güneş enerjisi uygulamaları için invertörler olarak da bilinir) devreye girer. Bunlar, bu tür yenilenebilir enerjinin elektrik şebekemize enjekte edilmesini sağlamak için kullanılan belirli bir güç invertörü türüdür. Fotovoltaik enerjinin nasıl üretildiğini gösteren şemaya bakalım:

Güç invertörleri fotovoltaik enerjinin çalışmasında önemli bir rol oynar

Bu invertörler, bizim kullanacağımız invertörlerden önemli ölçüde daha büyük ve daha karmaşıktır Ev tipi bir kurulumda, güneş panelleri tarafından üretilen doğru akım (DC) gücünü alternatif akıma (AC) dönüştürerek şebekeye gönderilebilir. Bu şekilde, bir kullanıcının evinden veya iş yerinden elektrikli/elektronik cihazlarını çalıştırabilmesini sağlarlar.

Elektrik şebekesinin karmaşıklığı göz önüne alındığında, bu cihazlar teknolojik olarak gelişmiştir; çünkü sistemin izlenmesi ve panellerin anlık üretiminin yanı sıra performans optimizasyonu ve aşırı gerilim koruması gibi çeşitli ek özelliklere sahip olmaları gerekir.

Bunlar, güneş panelleri tarafından üretilen enerjinin en etkili şekilde kullanılmasını sağladıkları için güneş fotovoltaik enerji sistemlerinin önemli bir bileşenidir. Ayrıca, birçoğu gün içinde üretilen enerjinin gece veya bulutlu günlerde daha sonra kullanılmak üzere depolanmasını sağlayan pil sistemleriyle uyumludur. Yeşil enerjinin sürekli tedarikini sağlamak için önemli bir özellik.

Supsonik markalı fotovoltaik güç invertörleri

Bu tip fotovoltaik dönüştürücüler, DSP teknolojisine ve son nesil IGBT transistörlerine dayalı bir mikroişlemci sistemi kullanır ve günün her saatinde panellerden maksimum gücü çıkarmak için bir MPPT algoritması içerir. Bu nedenle güç çeviriciler, akım türünü dönüştürmek ve tüm cihazlarımızın çalışmasını sağlamak için olmazsa olmazdır.

Bu çeviricilerin, güç kaynağı ve çalıştırılacak cihazların yanı sıra, ihtiyaç duyuldukları uygulamaya uygun olduklarından emin olmak için dikkatlice seçilmesi gereken karmaşık cihazlar olduğunu unutmamak önemlidir. Bazı cihazlar belirli bir alternatif akım türü gerektirebileceğinden, her durum için uygun özelliklere sahip bir akım üreten bir çevirici seçmek önemlidir. İnvertörler ve farklı uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? 35 yıllık deneyime sahip Supsonik’in çalışmalarına bir göz atın: