آشنایی با اینورترهای برق: کاربرد، اصول کاری و مزایا

اینورترها دستگاه های مهمی هستند که نقش مهمی در تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) دارند. از برق رسانی به لوازم خانگی تا تسهیل یکپارچه سازی انرژی های تجدیدپذیر، در این مقاله به بررسی اصول اینورترها می پردازیم. اینورتر چگونه کار می کند برنامه های کاربردی و مزایای دریافتی در جامعه امروزی

اینورتر چیست؟

اینورتر یا درایو وسیله ای الکترونیکی است که جریان مستقیم را معمولاً از باتری ها یا پنل های خورشیدی به جریان الکتریسیته متناوب تبدیل می کند که برای تامین انرژی انواع وسایل برقی و دستگاه ها استفاده می شود. اینورترها در اندازه‌ها و پیکربندی‌های مختلف، از واحدهای کوچک قابل حمل گرفته تا برق لپ‌تاپ‌ها و تلفن‌های همراه تا سیستم‌های مقیاس بزرگ برای نیروگاه‌های خورشیدی متصل به شبکه وجود دارند. برای خرید اینورتر به وب سایت آمپرال مراجعه کنید.

اصل کار اینورتر

وظیفه اصلی مبدل تبدیل ولتاژ متناوب و قطبیت برق DC به ولتاژ و فرکانس متناوب دیگر است. این فرآیند تغییر شامل مراحل بسیاری از جمله برنامه ریزی، تجزیه و تحلیل، تغییر و تغییر است. در اینجا توضیح مختصری درباره نحوه کار مبدل ها آورده شده است:

1. یکسوسازی: ولتاژ ورودی AC با استفاده از دیودها یا سایر دستگاه های نیمه هادی به ولتاژ DC تبدیل می شود.

2. فیلتر کردن: ولتاژ DC صاف شده و فیلتر می شود تا امواج و نوسانات حذف شود.

3. مدولاسیون: ولتاژ DC برای تولید یک موج AC کنترل شده، معمولاً یک موج سینوسی که شبیه موج اصلی است، مدوله می شود.

4. وارونگی: سپس ولتاژ DC مدوله شده با استفاده از یک دستگاه سوئیچینگ مانند یک ترانزیستور دوقطبی گیت عایق (IGBT) یا یک ترانزیستور اثر میدانی فلز-اکسید-نیمه هادی (MOSFET) به یک ولتاژ متناوب با سطح ولتاژ و فرکانس مورد نظر تبدیل می شود. .
https://gilkhabar.ir/news/i/495687
استفاده از اینورترها

اینورترها به طور گسترده در صنایع و بخش های مختلف استفاده می شوند. برخی از کاربردهای رایج عبارتند از:

1. سیستم های برق آماده به کار: از اینورترها در سیستم های منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) برای تامین برق پشتیبان در هنگام قطع یا قطع برق استفاده می شود و عملکرد مداوم تجهیزات و سیستم های حیاتی را تضمین می کند.

2. انرژی تجدیدپذیر: اینورترها اجزای کلیدی در سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی (PV)، توربین‌های بادی و دیگر سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر هستند که برق DC را از انرژی خورشیدی یا باد به برق AC برای استفاده در خانه‌ها، مشاغل و شبکه تبدیل می‌کنند.

3. وسیله نقلیه الکتریکی (EV): اینورترها در خودروهای الکتریکی برای تبدیل برق DC از بسته باتری به برق AC برای به حرکت درآوردن موتور الکتریکی استفاده می‌شوند.

4. برق قابل حمل: از اینورترها در ژنراتورهای قابل حمل و اینورترهای برق برای تبدیل برق DC از باتری ها یا سلول های سوختی به برق AC برای کمپینگ، فعالیت های خارج از منزل و موقعیت های اضطراری استفاده می شود.

مزایای اینورترها

1. بهره وری انرژی: اینورترها با تبدیل برق DC به برق AC با حداقل تلفات و بهینه سازی توان خروجی بر اساس نیاز بار، به بهبود بهره وری انرژی کمک می کنند.

2. کیفیت برق: اینورترها برق AC تمیز و پایدار با اعوجاج هارمونیک کم تولید می کنند که عملکرد مطمئن تجهیزات الکتریکی را تضمین می کند و خطر خرابی یا خرابی را کاهش می دهد.

3. پایداری شبکه: اینورترها با کنترل سطح ولتاژ و فرکانس و ارائه پشتیبانی برق، نقش مهمی در مدیریت پایداری و کیفیت توان دارند.

4. مزایای زیست محیطی: اینورترها امکان ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و باد، کاهش اتکا به سوخت های فسیلی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را فراهم می کنند.

تفاوت اینورتر و درایو

اینورترها و درایوها هر دو دستگاه های الکترونیکی هستند که برای کنترل سرعت یا جریان تجهیزات الکتریکی استفاده می شوند. اما تفاوت هایی بین آنها وجود دارد:

1. تعریف و کاربرد - اینورتر: وسیله الکترونیکی است که جریان مستقیم را به جریان متناوب یا بالعکس تبدیل می کند. عمدتا برای کنترل سرعت موتورهای الکتریکی استفاده می شود. معمولاً در سیستم هایی با استفاده از موتورهای القایی (3 فاز) استفاده می شود.

- درایو: اصطلاح درایو به هر نوع وسیله کنترل الکتریکی اطلاق می شود که برای کنترل سرعت، جریان یا گشتاور موتورهای الکتریکی استفاده می شود. فرستنده یا دستگاه دیگری مانند مبدل فرکانس، سیستم PID و غیره.

2. کاربردهای مختلف: - اینورتر: عمدتاً برای کنترل سرعت موتورها به ویژه در صنایع مختلف از جمله تولید، برق، پمپاژ و تهویه مطبوع استفاده می شود.

- عملگرها: عملگرها علاوه بر لوازم جانبی در موتورهای الکتریکی شامل عملگرهای خطی، شیرهای هیدرولیک، شیرهای پنوماتیک و ... می باشند. همچنین می تواند برای کنترل دستگاه های دیگر مانند

3. پیچیدگی و ویژگی ها: - اینورتر: اینورترها عموماً عملکرد ساده تری دارند و برای کاربردهای خاصی مانند HVAC (گرمایش هوا و تهویه مطبوع) استفاده می شوند. آنها معمولاً قادر به کنترل سرعت و جریان هستند.

- درایوها: درایوها معمولاً برای برنامه‌های پیچیده‌تر و انعطاف‌پذیرتر، با ویژگی‌هایی مانند کنترل PID، پشتیبانی از چندین ورودی و خروجی، کنترل حلقه بسته، و قابلیت اتصال به شبکه‌های ارتباطی مانند پروتکل‌های اینترنت اشیا (IoT) استفاده می‌شوند. . من هستم. .

به طور خلاصه، اینورتر معمولاً یکی از اجزای دستگاه است و برای کنترل سرعت موتورهای الکتریکی استفاده می شود. واحدها دارای عملکردهای متعددی هستند و می توان از آنها برای برنامه های مختلف استفاده کرد.

تفاوت جریان متناوب با اینورتر و بدون اینورتر

اینورتر و AC (غیر اینورتر) دو سیستم خنک کننده متفاوت با ویژگی ها و عملکردهای متفاوت هستند. بیایید تفاوت بین آنها را بررسی کنیم:

1. اصل کار:

- اینورتر AC: کولرهای گازی اینورتر از کمپرسورهای سرعت متغیر استفاده می کنند که می توانند سرعت خود را بسته به نیازهای خنک کننده اتاق تنظیم کنند. آنها به طور مداوم سرعت کمپرسور را تنظیم می کنند تا دمای مورد نظر را به طور موثرتری حفظ کنند.

- AC غیر اینورتر: AC های غیر اینورتر دارای کمپرسورهایی با سرعت ثابت هستند که با سرعت ثابت کار می کنند و برای حفظ دمای تنظیم شده روشن و خاموش می شوند. وقتی روشن می شوند با قدرت کامل کار می کنند و پس از رسیدن به دمای مورد نظر خاموش می شوند.

2. بهره وری انرژی:

- باد اینورتر: توربین های بادی اینورتر نسبت به مدل های غیر اینورتر انرژی کارآمدتری دارند. با تنظیم سرعت کمپرسور متناسب با بار خنک کننده، مصرف انرژی کاهش می یابد و در نتیجه قبض انرژی کاهش می یابد.

- AC های غیر معکوس. AC های غیر معکوس انرژی زیادی مصرف می کنند زیرا هر بار که روشن می شوند با تمام توان کار می کنند. روشن و خاموش کردن مکرر دوچرخه نیز انرژی را هدر می دهد.

3. توافقنامه عملکرد:

اینورتر AC: سیستم‌های تهویه مطبوع اینورتر نسبت به مدل‌های غیر اینورتر کنترل دما و خنک‌کننده سریع‌تری را ارائه می‌دهند. آنها می توانند با تنظیم قدرت خنک کننده با توجه به دما و نیازهای خنک کننده اتاق، خنک کننده ثابت و خنکی را ارائه دهند.

- سیستم های AC غیر اینورتر ممکن است مدت بیشتری طول بکشد تا یک اتاق را خنک کنند، به خصوص در هوای گرم، زیرا با سرعت ثابت کار می کنند. آنها همچنین می توانند نوسانات دما را به دلیل چرخه روشن و خاموش شدن کمپرسور تجربه کنند.

4. سطح نویز:

اینورتر AC: کولرهای گازی اینورتر نسبت به مدل‌های غیر اینورتر کم‌صداتر هستند، زیرا در سرعت‌های پایین‌تر برای مدت زمان طولانی‌تری کار می‌کنند. کمپرسور با سرعت متغیر نویز و لرزش را کاهش می دهد و عملکرد را بهبود می بخشد.

- AC غیر اینورتر: کولرهای گازی غیر اینورتر می توانند سر و صدای زیادی ایجاد کنند، به خصوص در هنگام راه اندازی و خاموش شدن هنگام باز و بسته شدن کمپرسور. باز و بسته شدن مکرر می تواند سطح نویز را افزایش دهد.

5. هزینه اولیه و پس انداز بلند مدت:

- اینورتر AC: خرید کولر گازی اینورتر معمولاً در مقایسه با مدل های غیر اینورتر گران تر است. با این حال، آنها صرفه جویی بیشتری را در دراز مدت ارائه می دهند که می تواند سرمایه گذاری اولیه را از طریق قبوض کمتر برق جبران کند.

- AC غیر معکوس: سیستم های AC غیر معکوس معمولاً از نظر هزینه اولیه مقرون به صرفه هستند، اما ممکن است به دلیل مصرف انرژی کمتر، هزینه های عملیاتی بالاتری داشته باشند.

در نتیجه، انتخاب بین کولر گازی اینورتر و غیر اینورتر به عواملی مانند بهره وری انرژی، عملکرد خنک کننده، سطح نویز و ملاحظات بودجه بستگی دارد. در حالی که AC های اینورتر راندمان و بازده انرژی بالاتری را ارائه می دهند، مدل های غیر اینورتر ممکن است برای کسانی که به دنبال راه حل مقرون به صرفه هستند مناسب تر باشند. در نهایت، مصرف کنندگان باید مزایا و معایب هر نوع را بسنجید تا تعیین کنند کدام یک به بهترین وجه نیازها و ترجیحات آنها را برآورده می کند.

نتیجه گیری

اینورترها دستگاه های همه کاره ای هستند که نقش مهمی در سیستم های الکتریکی مدرن ایفا می کنند و به تبدیل کارآمد و استفاده از برق در کاربردهای مختلف کمک می کنند. اینورترها چه تامین برق پشتیبان در هنگام قطع برق، چه استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر یا تامین برق خودروهای الکتریکی، اجزای مهمی هستند که به بهبود و عملیات در بخش انرژی کمک می کنند. با پیشرفت تکنولوژی، انتظار می‌رود که نقش اینورترها حتی بیشتر شود و به آینده انرژی پاک، قابل اعتماد و پایدار کمک کند.