أولا، المبدأ الأساسي للعاكس العاكس

هو جهاز يحول التيار المباشر إلى تيار متردد، مبدأه الرئيسي هو استخدام خصائص التبديل لأجهزة أشباه الموصلات (مثل أنابيب التأثير الميداني أو الثايرستور، وما إلى ذلك) للتحكم في جهد مصدر الطاقة و التيار من خلال التبديل السريع، وذلك لتحقيق تحويل التيار المباشر إلى التردد والجهد المقابل للتيار المتردد. على وجه التحديد، عندما يمر التيار المباشر للمدخل عبر جهاز أشباه الموصلات في العاكس، فإنه ينقسم إلى سلسلة من إشارات النبض، والتي يتم تصفيتها وتعديلها لإنتاج تيار متناوب بنفس التردد والسعة وشكل الموجة مثل الإخراج المطلوب. تستخدم المحولات على نطاق واسع في توليد الطاقة الشمسية وتوليد طاقة الرياح والأجهزة المنزلية و UPS وغيرها من المجالات.

ثانيا، هيكل دائرة العاكس

ينقسم هيكل الدائرة الداخلية للعاكس إلى قسمين، وهما دائرة التحكم ودائرة الطاقة.

تدرك دائرة التحكم بشكل أساسي تنظيم الإشارة والتحكم في العاكس، بما في ذلك التحكم في حالة تبديل الثايرستور أو أنبوب التأثير الميداني، وتوليد إشارة نبض محرك عالية التردد وحماية الوظيفة. تتكون دائرة التحكم عادة من معالج دقيق أو لوحة دائرة معقدة.

دائرة الطاقة هي المكون الأساسي للعاكس، الذي يحول مصدر طاقة التيار المستمر إلى خرج التيار المتردد، بما في ذلك دائرة المعدل ودائرة المرشح ودائرة خرج العاكس. تقوم دائرة المعدل بتحويل التيار المتردد المدخلات إلى تيار مباشر، وتعمل دائرة المرشح على تنعيم التيار المباشر المعدل، وتستخدم دائرة إخراج العاكس أجهزة أشباه الموصلات لتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد بالجهد والتردد والشكل الموجي المطلوب.

هيكل الدائرة الداخلية للعاكس معقد ويتطلب تصميمًا علميًا ودقيقًا وعملية تصنيع لضمان أدائه وسلامته.

ثلاثة، العاكس الكامل الجسر العاكس

الكامل الجسر هو دائرة عاكسة شائعة، والتي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة والطيران والمحيطات وغيرها من المجالات. المبدأ الأساسي هو تحقيق خرج التيار المتردد عن طريق تبديل مصدر طاقة التيار المستمر من خلال أربعة أنابيب تبديل (غالبًا ما تستخدم IGBT أو MOSFET).

على وجه التحديد، يمكن تقسيم أنابيب التبديل الأربعة في عاكس الجسر الكامل إلى مجموعتين: أذرع الجسر العلوي والسفلي. يتكون ذراع الجسر العلوي من أنبوبي تبديل ونقطة وسطية، ويتكون ذراع الجسر السفلي أيضًا من أنبوبي تبديل ونقطة وسطى. في كل نصف دورة، يتم تشغيل أنبوبي التبديل الموجودين على أحد أذرع الجسر ويتم فصل أنبوبي التبديل الموجودين على ذراع الجسر الآخر، مما يجعل جهد التيار المستمر لمصدر الطاقة متصلاً على التوالي بالخرج L1 وL2 عند نقطة المنتصف، وبالتالي تشكيل نصف دورة إيجابية وسلبية للتيار المتردد.

في التحكم في عاكس الجسر الكامل، من الضروري إجراء تحكم دقيق في التبديل على أنابيب التبديل الأربعة لضمان إمكانية تشغيلها وإيقافها بشكل صحيح في حالات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى مكونات مساعدة مثل مكثفات المرشح والمحاثات لتسهيل شكل موجة الخرج وتقليل التداخل العابر والضوضاء.

باختصار، يتميز عاكس الجسر الكامل بمزايا الإخراج المستقر والبسيط والموثوق، وما إلى ذلك، ويستخدم على نطاق واسع في متطلبات الأداء العالي.

رابعا، مبدأ التحكم PWM العاكس وهيكل

التحكم في تعديل عرض النبض (PWM) هو أحد تقنيات التحكم الرئيسية للعاكس. مبدأها الأساسي هو ضبط التردد والسعة لشكل موجة الإخراج عن طريق التحكم في وقت تشغيل أنبوب التبديل.

على وجه التحديد، يتمثل التحكم في PWM في تحويل مصدر طاقة التيار المستمر إلى مجموعة من إشارات النبض القصيرة والتحكم في دورة العمل الخاصة به لتحقيق إخراج تيار متردد عالي الجودة. في العاكس، يتم استخدام وضع التحكم PWM المقارن، أي تتم مقارنة إشارة الإدخال بموجة غاوسية، ويتم إنشاء إشارة خطأ، ويتم إنشاء إشارة التحكم في أنبوب مفتاح العاكس وفقًا لإشارة الخطأ، بحيث يمكنه تحقيق تعديل عالي التردد وإنشاء الشكل الموجي المطلوب. في التنفيذ الخرساني، يمكن إكمال فتح وإغلاق كل أنبوب تبديل من خلال حساب وحدة التحكم والتحكم في شريحة PWM.

يتكون هيكل التحكم PWM للعاكس بشكل أساسي من المقارنة ومضخم الأخطاء ومرشح التردد المنخفض ووحدة التحكم PWM. يكون جهاز المقارنة مسؤولاً بشكل رئيسي عن توليد إشارة الخطأ وإدخالها في مضخم الخطأ؛ يقوم مضخم الخطأ بتضخيم إشارة الخطأ ويخرج إشارة التحكم PWM. تقوم وحدة التحكم PWM بإرسال إشارة PWM إلى أنبوب التبديل مثل IGBT أو MOSFET لتحقيق التحكم في شكل موجة الإخراج.

باختصار، يعد التحكم في PWM تقنية مهمة للعاكس لتحقيق خرج تيار متردد عالي الجودة، بدقة عالية واستقرار جيد وخصائص أخرى، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في توليد الطاقة الشمسية والمركبات الكهربائية وغيرها من المجالات.

خمسة، هناك العديد من بروتوكولات الاتصال الرئيسية للعاكس

بروتوكولات الاتصال الرئيسية للعاكس هي كما يلي:

1، بروتوكول Modbus: Modbus هو بروتوكول اتصال تسلسلي شائع، يمكنه تحقيق تبادل البيانات بين الأجهزة المختلفة. في العاكس، يمكن لبروتوكول Modbus تحقيق المراقبة والتحكم عن بعد، بما في ذلك المراقبة في الوقت الحقيقي لطاقة خرج العاكس والجهد والتيار والمعلمات الأخرى، وضبط شكل موجة الإخراج والتردد.

2 ، بروتوكول ناقل CAN: بروتوكول ناقل CAN هو بروتوكول شبكة قائم على شبكة واسعة النطاق (WAN) ، مع موثوقية عالية وسرعة عالية وخصائص تكامل النظام العالية. في العاكس، يمكن لبروتوكول ناقل CAN تحقيق تبادل البيانات والتحكم بين محولات متعددة، وكذلك الاتصال مع الأجهزة الأخرى.

3، بروتوكول إيثرنت: إيثرنت عبارة عن بروتوكول شبكة قياسي يعتمد على شبكة محلية (LAN)، ومعدل نقل البيانات الخاص به سريع ومرونة عالية، ويدعم مجموعة متنوعة من التطبيقات والخصائص الأخرى، بحيث يمكن للعاكس التواصل عبر الإنترنت، والاستخدام واجهة على شبكة الإنترنت لتعيين معلمات العاكس والوظائف الأخرى.

4، بروتوكول Zigbee اللاسلكي: Zigbee هو بروتوكول لاسلكي منخفض الطاقة، يمكنه إنشاء شبكة مستقرة وآمنة في المنزل والمكتب والبيئات الأخرى، ويدعم الاتصال المباشر بين الأجهزة المستهدفة. في العاكس، يمكن لاعتماد بروتوكول Zigbee اللاسلكي تحقيق الاتصال اللاسلكي بين العاكس والأجهزة الأخرى، وتوسيع نطاق المراقبة والتحكم.

باختصار، يتم استخدام بروتوكولات اتصال مختلفة في العاكس لتحقيق تبادل البيانات والتحكم عن بعد بسرعة ودقة، مما يوفر للمستخدمين خدمات أكثر كفاءة وملاءمة.

ستة، ما هو الدور الرئيسي للعاكس في BMS، ما هو الدور يلعب عاكس تخزين الطاقة

المنزلي بشكل أساسي الأدوار التالية في BMS (نظام إدارة البطارية)، ويلعب الأدوار التالية: 1، عاكس DC / AC: تقوم بطارية نظام تخزين الطاقة المنزلي بتخزين التيار المباشر، وهناك حاجة إلى التيار المتردد عندما يستخدم المنزل الكهرباء. يمكن للعاكسات تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب وتزويده بالمعدات الكهربائية المنزلية أو إلى الشبكة العامة. 2، دعم الشبكة: لا يمكن لمحولات تخزين الطاقة توفير الطاقة للمنزل فحسب، بل يمكنها أيضًا تغذية الطاقة الكهربائية الزائدة (التي يتم الحصول عليها عن طريق الوحدات الكهروضوئية، وما إلى ذلك) في الشبكة. في الوقت نفسه، يمكن للعاكس أيضًا ضبط حمل الكهرباء المنزلي، وتقليل استهلاك الطاقة في فترة الذروة، وتحقيق توازن ارتفاع الوادي.





3، تكامل BMS: يمكن دمج العاكس مع نظام إدارة البطارية (BMS)، من خلال مراقبة جهد البطارية والتيار والمعلمات الأخرى والتحكم فيها، لتحقيق التحكم الدقيق والحماية لنظام تخزين الطاقة. على سبيل المثال، عندما تكون البطارية منخفضة، يمكن للعاكس أن يتوقف عن إمداد الشبكة بالطاقة وفقًا لتعليمات BMS لتجنب إتلاف البطارية والتأثير على عمر الخدمة.

4، توفير الطاقة وخفض الانبعاثات: يمكن للعاكس تحسين التحكم في حمل الكهرباء المنزلية، وتقليل الاعتماد على الطاقة الأحفورية التقليدية، وذلك لتحقيق غرض توفير الطاقة وخفض الانبعاثات وحماية البيئة. وفي الوقت نفسه، يمكن للعاكس أيضًا شراء وبيع الكهرباء في الوقت المناسب في سوق الطاقة، مما يوفر تكاليف الكهرباء.

باختصار، باعتباره أحد المنتجات الأساسية لنظام إدارة الطاقة المنزلية، يتمتع عاكس تخزين الطاقة المنزلي بمجموعة متنوعة من الوظائف والأدوار المهمة، ويمكنه تحسين كفاءة ودقة التحكم في استخدام الطاقة المنزلية من خلال التكامل مع نظام إدارة البطارية وغيرها من الأجهزة.

سبعة، دائرة DC-DC العاكس

يشير DC-DC في العاكس إلى محول DC-DC. في العاكس، يتم استخدام DC-DC بشكل أساسي لضبط وتحويل جهد الإدخال لتلبية متطلبات مصدر الطاقة للعاكس وحمل الإخراج الخاص به. على وجه التحديد، يمكن لـ DC-DC تحقيق الوظائف التالية:

1، ارتفاع وانخفاض الجهد: عندما يكون جهد دخل العاكس أقل من جهد الخرج، يمكن لـ DC-DC زيادة الجهد لضمان التشغيل العادي للعاكس. على العكس من ذلك، عندما يكون جهد الدخل أعلى من جهد الخرج، يمكن لـ DC-DC تقليل الجهد لتقليل فقدان الطاقة للعاكس.

2 ، التحكم الحالي: يمكن لـ DC-DC تحقيق تحكم دقيق في تيار الإخراج وفقًا لاحتياجات حمل الإخراج عن طريق تغيير تردد التبديل ونسبة الواجب والمعلمات الأخرى لمنع تأثير الحمل الزائد للدائرة أو تقلبات مصدر الطاقة على حمل الإخراج .

3، تخزين الطاقة: يمكن لـ DC-DC أيضًا تحقيق تخزين الطاقة وإدارتها، مثل استخدام حزم البطاريات، لتحقيق تخزين وإعادة استخدام الطاقة المتجددة الناتجة عن الطاقة الكهروضوئية أو طاقة الرياح.

4 ، حماية السلامة: في حالة التحميل الزائد للعاكس ، والدائرة القصيرة ، والجهد المنخفض وغيرها من الظروف غير الطبيعية ، يمكن لـ DC-DC قطع طاقة الإدخال على الفور لتجنب المزيد من الضرر للعاكس وحمل الإخراج.