Was ist der Unterschied zwischen einer USV und einem Wechselrichter?
USV-System zur unterbrechungsfreien Stromversorgung
I. Definition und Funktion
Die unterbrechungsfreie USV-Stromversorgung, mit vollständigem Namen „Unterbrechungsfreie Stromversorgung“, ist ein Stromschutzgerät, das einen Energiespeicher enthält und einen Wechselrichter als Haupteinheit zur Stabilisierung der Spannungs- und Frequenzausgabe verwendet. Es kann eine stabile und unterbrechungsfreie Stromversorgung für Geräte gewährleisten, wenn die Netzstromversorgung abnormal oder unterbrochen ist, und die Geräte vor Stromausfällen schützen.
II. Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip der USV umfasst hauptsächlich vier Verbindungen: Gleichrichtung, Energiespeicherung, Umwandlung und Schaltersteuerung. Bei normaler Netzspannung wird der Wechselstrom vom Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt und in der Batterie gespeichert. Gleichzeitig wird dem Wechselrichter Gleichstrom zugeführt, der ihn in stabilen Wechselstrom umwandelt und an die Last ausgibt. Bei einer abnormalen Netzspannung oder einem Stromausfall schaltet der statische Schalter schnell auf Batteriestromversorgung um, um die Spannungsstabilität am Lastende sicherzustellen.
III. Komponenten
Das USV-System besteht hauptsächlich aus Batteriesatz, Gleichrichter und Wechselrichter, statischem Schalter und anderen Teilen. Der Akkupack dient der Speicherung elektrischer Energie; der Gleichrichter wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um; Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Der statische Schalter ermöglicht ein schnelles Umschalten, wenn die Netzspannung abnormal ist.
IV. Einstufung
Basierend auf dem Stromversorgungsmodus (Arbeitsmodus) der Last wird die USV in drei Typen unterteilt: Online-Backup-Typ und Online-Interaktiv-Typ. Bei einer Online-USV befindet sich der Wechselrichter immer im Betriebszustand, unabhängig davon, ob die Netzspannung normal ist und der Ausgang stabil ist. Es eignet sich für Orte mit hohen Anforderungen an die Stromqualität. Die Backup-USV versorgt die Last direkt mit Strom, wenn die Netzspannung normal ist, und der Wechselrichter liefert Strom, wenn die Netzspannung abnormal ist. Es eignet sich für Orte mit geringen Anforderungen an die Stromversorgung. Die interaktive Online-USV vereint die Vorteile einer hohen Effizienz des Backup-Typs und einer hohen Stromqualität des Online-Typs.
V. Anwendungsszenarien
USV wird häufig in den Bereichen Computersicherheit, Transport, Luft- und Raumfahrt, Medizin, Industriesteuerung und anderen Bereichen eingesetzt. Beispielsweise kann USV in Rechenzentren und Serverräumen den normalen Betrieb von Servern und Speichergeräten sicherstellen und die Datenintegrität schützen; In medizinischen Einrichtungen kann USV die Stromversorgung wichtiger Bereiche wie Operationssäle und Intensivstationen sicherstellen, um die Patientensicherheit zu gewährleisten.
VI. Vor- und Nachteile
Zu den Vorteilen gehören der Schutz von Geräten, die Bereitstellung von Notstrom und die Optimierung der Stromqualität. Allerdings hat die USV auch Nachteile wie hohe Kosten, große Stellfläche und die Notwendigkeit einer regelmäßigen Inspektion und Wartung. Daher ist es bei der Auswahl und Verwendung einer USV erforderlich, den tatsächlichen Bedarf und die Wartungskosten umfassend zu berücksichtigen.
Wechselrichtersystem
I. Konzept des Wechselrichters
Im Allgemeinen wird der Prozess der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom als Gleichrichtung bezeichnet, die Schaltung, die die Gleichrichtungsfunktion vervollständigt, wird als Gleichrichtungsschaltung bezeichnet, und das Gerät, das den Gleichrichtungsprozess realisiert, wird als Gleichrichtungsgerät oder Gleichrichter bezeichnet. Dementsprechend wird der Prozess der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom als Umkehrung bezeichnet, die Schaltung, die die Umkehrfunktion vervollständigt, wird als Wechselrichterschaltung bezeichnet, und das Gerät, das den Umkehrprozess realisiert, wird als Wechselrichtergerät oder Wechselrichter bezeichnet. Die moderne Wechselrichtertechnologie ist eine Wissenschaft und Technologie, die die Theorie und Anwendung von Wechselrichterschaltungen untersucht. Es handelt sich um eine praktische Technologie, die auf industrieller Elektroniktechnologie, Halbleitergerätetechnologie, moderner Steuerungstechnologie, moderner Leistungselektroniktechnologie, Halbleiterumwandlungstechnologie, Pulsweitenmodulationstechnologie (PWM) und anderen Disziplinen basiert. Es umfasst hauptsächlich drei Teile: integrierte Halbleiter-Leistungsgeräte und ihre Anwendungen, Wechselrichterschaltungen und Wechselrichtersteuerungstechnologie.
II. Funktionsprinzip und Aufbau des Wechselrichters
Der Wechselrichter besteht hauptsächlich aus einem Gleichstromeingang, einem Leistungsumwandlungsteil, einem Filter und einem Ausgangsteil. Das Funktionsprinzip ist ungefähr wie folgt: Gleichstrom wird durch den Leistungsumwandlungsteil (normalerweise ein Schaltkreis bestehend aus mehreren Leistungsschaltgeräten wie IGBTS) invertiert, um hochfrequenten Wechselstrom zu erzeugen, der dann vom Filter herausgefiltert wird, um Hochfrequenzen zu entfernen Oberschwingungen und geben schließlich einen gleichmäßigen Wechselstrom aus.
III.Klassifizierung und Anwendungsszenarien von Photovoltaik-Wechselrichtern
Photovoltaik-Wechselrichter können entsprechend ihrer Leistung in Zentralwechselrichter, Stringwechselrichter und andere Wechselrichter (dezentrale Wechselrichter und Mikrowechselrichter) unterteilt werden. Der Hauptunterschied zwischen den dreien besteht darin, dass die Einzelkapazität des Wechselrichters unterschiedlich ist und der Anwendungsbereich unterschiedlich ist. Der String-Wechselrichter wird hauptsächlich in der dezentralen Photovoltaik für Haushalte sowie in der Photovoltaik auf Dächern kleiner und mittlerer Industrie- und Gewerbebetriebe eingesetzt.
Zentralisierte Photovoltaik-Wechselrichter:Es bietet die Vorteile einer großen Ausgangsleistung, ausgereifter Technologie, hoher Stromqualität und niedriger Kosten, aber sein maximaler Leistungsverfolgungsspannungsbereich ist relativ eng, die Flexibilität der Komponentenkonfiguration ist gering und die Stromerzeugungszeit ist kurz. Es wird hauptsächlich in großen zentralen Photovoltaikkraftwerken eingesetzt.
String-Photovoltaik-Wechselrichter:Die Wechselrichtermethode besteht darin, den maximalen Leistungspunkt eines einzelnen Strings oder mehrerer Strings von Photovoltaikkomponenten separat zu verfolgen und diese nach der Umkehrung an das Wechselstromnetz anzuschließen. Ein String-Wechselrichter kann über mehrere Module zur Verfolgung der Maximalleistungsspitze verfügen, und die Leistung einer einzelnen Maschine liegt im Allgemeinen unter 200 kW. Der maximale Leistungsverfolgungsspannungsbereich des String-Photovoltaik-Wechselrichters ist groß, die Komponentenkonfiguration ist flexibel und die Stromerzeugungszeit ist lang. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe Leistungsdichte sowie eine einfache Installation und Wartung aus. Es kann die Anforderungen verschiedener Anwendungsumgebungen wie Innen- und Außenbereiche erfüllen und wird häufig in kleineren Kraftwerken wie der dezentralen Stromerzeugung in Haushalten, kleinen und mittleren Industrie- und Gewerbedachkraftwerken usw. eingesetzt.
Dezentraler Wechselrichter:Es kombiniert die Vorteile zentralisierter Wechselrichter großer zentralisierter Photovoltaik-Wechselrichter mit den dezentralen MPPT-Tracking-Vorteilen von String-Photovoltaik-Wechselrichtern: Es erreicht niedrige Kosten und hohe Zuverlässigkeit zentralisierter Wechselrichter sowie eine hohe Stromerzeugung von String-Wechselrichtern
Mikro-Wechselrichter:Der Wechselrichtermodus besteht darin, dass jeder Mikrowechselrichter im Allgemeinen nur einem oder mehreren Photovoltaikmodulen entspricht und jedes Photovoltaikmodul separat verfolgt werden kann. Der Punkt maximaler Leistung wird dann nach der Invertierung an das Wechselstromnetz angeschlossen. Die Einzelleistung des Mikrowechselrichters liegt im Allgemeinen unter 5 kW. Es wird häufig in Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen für Privathaushalte wie Wohndächern und Innenhöfen eingesetzt.