ইনভার্টারের উদ্দেশ্য হলো একটি ডিসি ওয়েভফর্ম ভোল্টেজকে এসি সিগন্যালে রূপান্তরিত করে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে এবং একটি ছোট ফেজ অ্যাঙ্গেলে কোনো লোডে (যেমন পাওয়ার গ্রিড) শক্তি সরবরাহ করা।φ ≈০) চিত্রে একক ফেজ ইউনিপোলার পালস-উইডথ মডুলেশন (PWM)-এর একটি সরলীকৃত সার্কিট দেখানো হয়েছে।2 (এই একই সাধারণ পরিকল্পনা একটি থ্রি-ফেজ সিস্টেমেও প্রয়োগ করা যেতে পারে)। এই নকশায়, একটি পিভি সিস্টেম, যা কিছু সোর্স ইন্ডাকট্যান্স সহ একটি ডিসি ভোল্টেজ উৎস হিসেবে কাজ করে, তাকে ফ্রুইলিং ডায়োডের সাথে সমান্তরালে থাকা চারটি আইজিবিটি সুইচের মাধ্যমে একটি এসি সিগন্যালে রূপান্তরিত করা হয়। এই সুইচগুলো গেটে একটি পিডব্লিউএম সিগন্যালের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়, যা সাধারণত এমন একটি আইসি-র আউটপুট যা একটি ক্যারিয়ার ওয়েভ (সাধারণত কাঙ্ক্ষিত আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সির একটি সাইন ওয়েভ) এবং উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সির একটি রেফারেন্স ওয়েভের (সাধারণত ৫-২০ কিলোহার্জের একটি ট্রায়াঙ্গেল ওয়েভ) মধ্যে তুলনা করে। আইজিবিটি-গুলোর আউটপুটকে বিভিন্ন টপোলজির এলসি ফিল্টার প্রয়োগের মাধ্যমে ব্যবহার বা গ্রিডে ইনজেকশনের জন্য উপযুক্ত একটি এসি সিগন্যালে রূপান্তরিত করা হয়।
ইনভার্টারগুলি স্ট্যাটিক কনভার্টারের একটি বৃহৎ গোষ্ঠীর অন্তর্গত, যার মধ্যে আজকের অনেক কিছুই অন্তর্ভুক্ত।'ডিভাইসগুলি সক্ষম“রূপান্তর করুন”ইনপুটে থাকা বৈদ্যুতিক প্যারামিটার, যেমন ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি, এমনভাবে সমন্বয় করা হয় যাতে লোডের চাহিদার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি আউটপুট তৈরি করা যায়।
সাধারণভাবে বলতে গেলে, ইনভার্টার হলো এমন ডিভাইস যা ডাইরেক্ট কারেন্টকে (ডিসি) অল্টারনেটিং কারেন্টে (এসি) রূপান্তর করতে সক্ষম এবং এটি শিল্প অটোমেশন অ্যাপ্লিকেশন ও ইলেকট্রিক ড্রাইভে বেশ প্রচলিত। বিভিন্ন ধরনের ইনভার্টারের মূল উদ্দেশ্য একই (ডিসি থেকে এসিতে রূপান্তর) হলেও, প্রতিটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন অনুযায়ী তাদের গঠন ও নকশা পরিবর্তিত হয়।
১. স্বতন্ত্র এবং গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টার
ফটোভোল্টাইক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত ইনভার্টারগুলিকে ঐতিহাসিকভাবে দুটি প্রধান শ্রেণীতে বিভক্ত করা হয়:
:স্বতন্ত্র ইনভার্টার
:গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টার
স্ট্যান্ডঅ্যালোন ইনভার্টার সেইসব ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে পিভি প্ল্যান্ট মূল বিদ্যুৎ বিতরণ নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত থাকে না। এই ইনভার্টার সংযুক্ত লোডগুলিতে বিদ্যুৎ শক্তি সরবরাহ করতে সক্ষম এবং প্রধান বৈদ্যুতিক প্যারামিটারগুলির (ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি) স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। এটি প্যারামিটারগুলিকে পূর্বনির্ধারিত সীমার মধ্যে রাখে এবং সাময়িক ওভারলোডিং পরিস্থিতি সামাল দিতে পারে। এই পরিস্থিতিতে, নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ নিশ্চিত করার জন্য ইনভার্টারটিকে একটি ব্যাটারি স্টোরেজ সিস্টেমের সাথে যুক্ত করা হয়।
অন্যদিকে, গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টারগুলো যে বৈদ্যুতিক গ্রিডের সাথে সংযুক্ত থাকে তার সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করতে সক্ষম হয়, কারণ এক্ষেত্রে ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি একই থাকে।“চাপিয়ে দেওয়া”মূল গ্রিড দ্বারা। মূল গ্রিড বিকল হয়ে গেলে এই ইনভার্টারগুলোকে অবশ্যই সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম হতে হবে, যাতে মূল গ্রিডে কোনো সম্ভাব্য বিপরীত সরবরাহ এড়ানো যায়, যা একটি গুরুতর বিপদ ডেকে আনতে পারে।
- চিত্র ১ - স্বতন্ত্র সিস্টেম এবং গ্রিড-সংযুক্ত সিস্টেমের উদাহরণ। চিত্র সৌজন্যে: বিবলুস।
২. বাস ক্যাপাসিটরের ভূমিকা কী?
চিত্র ২: পালসড উইডথ মডুলেশন (PWM) একক-দশাইনভার্টার সেটআপ। IGBT সুইচগুলো, LC আউটপুট ফিল্টারের সাথে মিলে, ডিসি ইনপুট সিগন্যালকে একটি ব্যবহারযোগ্য এসি সিগন্যালে রূপান্তরিত করে। এটি একটিপিভি টার্মিনাল জুড়ে ক্ষতিকর ভোল্টেজ রিপল। বাসএই রিপল কমানোর জন্য ক্যাপাসিটরের আকার নির্ধারণ করা হয়।
আইজিবিটি-গুলির কার্যকারিতা পিভি অ্যারের টার্মিনালে একটি রিপল ভোল্টেজ সৃষ্টি করে। এই রিপল পিভি সিস্টেমের কার্যকারিতার জন্য ক্ষতিকর, কারণ সর্বাধিক শক্তি আহরণের জন্য টার্মিনালগুলিতে প্রয়োগ করা নমিনাল ভোল্টেজকে আইভি কার্ভের ম্যাক্স পাওয়ার পয়েন্টে (এমপিপি) ধরে রাখা উচিত। পিভি টার্মিনালের ভোল্টেজ রিপল সিস্টেম থেকে আহরিত শক্তিকে দোদুল্যমান করে, যার ফলে...
গড় পাওয়ার আউটপুট কম হয় (চিত্র ৩)। ভোল্টেজ রিপল মসৃণ করার জন্য বাসে একটি ক্যাপাসিটর যুক্ত করা হয়।
চিত্র ৩: পিডব্লিউএম ইনভার্টার স্কিমের মাধ্যমে পিভি টার্মিনালগুলিতে সৃষ্ট একটি ভোল্টেজ রিপল, প্রয়োগকৃত ভোল্টেজকে পিভি অ্যারের সর্বোচ্চ পাওয়ার পয়েন্ট (এমপিপি) থেকে বিচ্যুত করে। এর ফলে অ্যারের পাওয়ার আউটপুটে একটি রিপল তৈরি হয়, যার কারণে গড় আউটপুট পাওয়ার তার নামমাত্র এমপিপি-র চেয়ে কম হয়।
ভোল্টেজ রিপলের বিস্তার (পিক-টু-পিক) নিম্নলিখিত সূত্র অনুসারে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, পিভি ভোল্টেজ, বাস ক্যাপাসিট্যান্স এবং ফিল্টার ইন্ডাকট্যান্স দ্বারা নির্ধারিত হয়:
যেখানে:
VPV হলো সোলার প্যানেলের ডিসি ভোল্টেজ,
Cbus হলো বাস ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স,
L হলো ফিল্টার ইন্ডাক্টরগুলোর ইন্ডাকট্যান্স,
fPWM হলো সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি।
সমীকরণ (1) একটি আদর্শ ক্যাপাসিটরের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যা চার্জিংয়ের সময় ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে চার্জ প্রবাহকে বাধা দেয় এবং তারপরে কোনও প্রতিরোধ ছাড়াই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে অবস্থিত শক্তি ডিসচার্জ করে। বাস্তবে, কোনও ক্যাপাসিটর আদর্শ নয় (চিত্র 4) বরং একাধিক উপাদান দ্বারা গঠিত। আদর্শ ক্যাপাসিট্যান্স ছাড়াও, ডাইইলেকট্রিক পুরোপুরি রোধক নয় এবং একটি সসীম শান্ট রোধ (Rsh) বরাবর অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে একটি ছোট লিকেজ কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যা ডাইইলেকট্রিক ক্যাপাসিট্যান্স (C) কে বাইপাস করে। যখন ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন পিন, ফয়েল এবং ডাইইলেকট্রিক পুরোপুরি পরিবাহী থাকে না এবং ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে সিরিজে একটি সমতুল্য সিরিজ রোধ (ESR) থাকে। অবশেষে, ক্যাপাসিটর চৌম্বক ক্ষেত্রে কিছু শক্তি সঞ্চয় করে, তাই ক্যাপাসিট্যান্স এবং ESR এর সাথে সিরিজে একটি সমতুল্য সিরিজ ইন্ডাকট্যান্স (ESL) থাকে।
চিত্র ৪: একটি সাধারণ ক্যাপাসিটরের সমতুল্য বর্তনী। একটি ক্যাপাসিটর হলোএটি অনেকগুলো অনাদর্শ উপাদান দ্বারা গঠিত, যার মধ্যে রয়েছে ডাইইলেকট্রিক ক্যাপাসিট্যান্স (C), ডাইইলেকট্রিকের মধ্য দিয়ে যাওয়া একটি অসীম নয় এমন শান্ট রেজিস্ট্যান্স যা ক্যাপাসিটরকে বাইপাস করে, সিরিজ রেজিস্ট্যান্স (ESR), এবং সিরিজ ইন্ডাকট্যান্স (ESL)।
ক্যাপাসিটরের মতো আপাতদৃষ্টিতে সরল একটি উপাদানের মধ্যেও একাধিক উপাদান থাকে যা বিকল বা ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে। এই উপাদানগুলোর প্রত্যেকটি ইনভার্টারের আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে, এসি এবং ডিসি উভয় দিকেই। পিভি টার্মিনাল জুড়ে সৃষ্ট ভোল্টেজ রিপলের উপর আদর্শ নয় এমন ক্যাপাসিটর উপাদানের ক্ষয়ের প্রভাব নির্ধারণ করার জন্য, SPICE ব্যবহার করে একটি PWM ইউনিপোলার এইচ-ব্রিজ ইনভার্টার (চিত্র ২) সিমুলেট করা হয়েছিল। ফিল্টার ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টর যথাক্রমে ২৫০µF এবং ২০mH-এ রাখা হয়েছে। IGBT-গুলোর জন্য SPICE মডেলগুলো Petrie et al.-এর কাজ থেকে নেওয়া হয়েছে। PWM সিগন্যাল, যা IGBT সুইচগুলোকে নিয়ন্ত্রণ করে, তা যথাক্রমে হাই-সাইড এবং লো-সাইড IGBT সুইচগুলোর জন্য একটি কম্পারেটর এবং ইনভার্টিং কম্পারেটর সার্কিট দ্বারা নির্ধারিত হয়। PWM নিয়ন্ত্রণের জন্য ইনপুট হলো একটি ৯.৫V, ৬০Hz সাইন ক্যারিয়ার ওয়েভ এবং একটি ১০V, ১০kHz ট্রায়াঙ্গুলার ওয়েভ।
- সিআরই সমাধান
সিআরই হলো একটি উচ্চ-প্রযুক্তি সম্পন্ন প্রতিষ্ঠান যা ফিল্ম ক্যাপাসিটর উৎপাদনে বিশেষায়িত এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োগের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
CRE পিভি ইনভার্টারের জন্য ফিল্ম ক্যাপাসিটর সিরিজের একটি পরিমার্জিত সমাধান প্রদান করে, যার মধ্যে ডিসি-লিঙ্ক, এসি-ফিল্টার এবং স্নাবার অন্তর্ভুক্ত।
পোস্ট করার সময়: ০১-১২-২০২৩
