คู่มืออินเวอร์เตอร์ 3 เฟส: ประเภท ขนาด และวิธีการเลือกอินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์

ไฟฟ้าสามเฟสเป็นแหล่งจ่ายไฟมาตรฐานสำหรับบ้าน โรงปฏิบัติงาน และอาคารพาณิชย์ส่วนใหญ่ในยุโรป และเปลี่ยนการตัดสินใจในการออกแบบพลังงานแสงอาทิตย์แทบทุกครั้ง อินเวอร์เตอร์ 3 เฟสรับไฟฟ้ากระแสตรงจากอาร์เรย์ PV หรือแบตเตอรีแบงก์แล้วส่งเป็นไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสที่สมดุล ดังนั้นระบบจึงสามารถรันโหลดสามเฟสได้โดยตรง ส่งออกไปยังกริดอย่างเท่าเทียมกัน และรักษากระแสเฟสให้อยู่ภายในขีดจำกัดที่กำหนดโดยผู้ให้บริการเครือข่าย ไม่ว่าคุณจะระบุหน่วยที่เชื่อมโยงกริดสำหรับหลังคาคลังสินค้า การติดตั้งอินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดเพิ่มเติมในแผงจ่ายไฟแบบสามเฟสที่มีอยู่ หรือการสร้างระบบจัดเก็บข้อมูลสำหรับไซต์เชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก คำถามเดิมๆ เหล่านี้ก็มักจะกลับมาอีกครั้ง คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของอินเวอร์เตอร์ การกำหนดค่าที่มีอยู่ในปัจจุบัน และวิธีการกำหนดขนาดและการป้องกันอย่างเหมาะสม

อินเวอร์เตอร์ 3 เฟสคืออะไร?

อินเวอร์เตอร์ 3 เฟสเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่แปลงอินพุต DC เป็นรูปแบบคลื่นเอาต์พุต AC แยกกันสามรูปแบบ โดยแต่ละรูปแบบจะแทนที่ 120 องศาจากรูปคลื่นถัดไป บนเครือข่ายยุโรป 400 V แต่ละเฟสจะอยู่ที่ประมาณ 230 V เทียบกับค่าเป็นกลาง และ 400 V ระหว่างเฟส โดยเอาต์พุตจะล็อกไว้ที่ความถี่กริดที่ 50 Hz เนื่องจากรูปคลื่นทั้งสามมีความสมมาตร กระแสที่เกิดขึ้นทันทีจะถูกยกเลิกภายใต้โหลดที่สมดุล ซึ่งเป็นสาเหตุที่มอเตอร์สามเฟสทำงานได้อย่างราบรื่น และเหตุใดอุปกรณ์สามเฟสจึงต้องการวัสดุตัวนำน้อยกว่าเพื่อเคลื่อนย้ายพลังงานในปริมาณเท่ากัน

ความแตกต่างจากอินเวอร์เตอร์เฟสเดียวไม่ใช่แค่จำนวนขั้วเอาต์พุตเท่านั้น อุปกรณ์สามเฟสต้องควบคุมสามขาในคราวเดียว วัดแรงดันและกระแสในทุกเฟสโดยแยกจากกัน และคงความเสถียรเมื่อมีการกระจายโหลดไม่สม่ำเสมอ งานควบคุมพิเศษนั้นคือสิ่งที่ช่วยให้สามารถป้อนปั๊มความร้อนขนาดใหญ่ เครื่องจักรในโรงงาน และเครื่องชาร์จ EV สามเฟส โดยไม่มีเพดานกระแสไฟที่จ่ายไฟแบบเฟสเดียวกำหนด

อินเวอร์เตอร์สามเฟสทำงานอย่างไร

MPPT และดีซีลิงค์

ที่ฝั่ง DC เครื่องติดตามจุดกำลังสูงสุดตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปจะค้นหาแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่อาร์เรย์ PV ผลิตได้มากที่สุดอย่างต่อเนื่อง พลังงานที่เก็บเกี่ยวได้จะถูกเพิ่มไปยังการเชื่อมต่อ DC ที่เสถียร โดยทั่วไปจะเป็นสองสามร้อยโวลต์ในการออกแบบไฮบริดแรงดันต่ำ และ 400 ถึง 800 โวลต์ในระบบแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่แล้ว จุดเชื่อมต่อนั้นจะกลายเป็นบัสสองทิศทาง: พลังงานสามารถไหลจาก PV ไปยังแบตเตอรี่ จากแบตเตอรี่กลับไปยังขั้นตอนอินเวอร์เตอร์ หรือส่งตรงไปยังด้านไฟฟ้ากระแสสลับ

สะพานสามเฟส

อุปกรณ์สวิตชิ่งหกตัว สองตัวต่อเฟสเอาท์พุต เป็นหัวใจของอินเวอร์เตอร์ การสลับ PWM ความถี่สูงจะสังเคราะห์กระแสไซน์ซอยด์ในแต่ละขา และตัวกรองเอาต์พุตจะทำให้การสลับระลอกคลื่นกลายเป็นรูปคลื่นที่สะอาดเรียบ ลูปล็อคเฟสช่วยให้เอาต์พุตจับคู่กับกริดในด้านความถี่และมุมเฟส ซึ่งสำคัญสำหรับทั้งการขนานที่ปลอดภัยและการควบคุมตัวประกอบกำลังที่แม่นยำ

การควบคุม การตรวจสอบ และการสนับสนุนกริด

หน่วยสมัยใหม่วางเลเยอร์อัจฉริยะไว้เหนือระดับกำลัง: ข้อจำกัดในการส่งออกผ่านมิเตอร์ CT, การควบคุมเอาต์พุตที่ไม่สมดุล, การถ่ายโอนข้อมูลสำรองสำหรับโหลดที่จำเป็น และการตรวจสอบระยะไกลผ่าน Wi-Fi, อีเทอร์เน็ต หรือ 4G คุณสมบัติเหล่านี้เป็นมากกว่าการจัดอันดับป้ายชื่อ เป็นสิ่งที่แยกอินเวอร์เตอร์สองตัวที่มีกำลังไฟเท่ากันในการทำงานในแต่ละวัน

เฟสเดียวและสามเฟส: สิ่งที่เปลี่ยนแปลงจริง ๆ

ตารางด้านล่างสรุปความแตกต่างในทางปฏิบัติที่สำคัญที่สุดเมื่อคุณกำลังตัดสินใจระหว่างการออกแบบเฟสเดียวและสามเฟส

ประเภทหลักของอินเวอร์เตอร์ 3 เฟส

อินเวอร์เตอร์สามเฟสแบบผูกกริด

สิ่งเหล่านี้ไม่มีพอร์ตแบตเตอรี่และเพียงแค่ผลักพลังงาน PV เข้าสู่โครงข่ายผ่านเวทีแบบไม่มีหม้อแปลง เป็นตัวเลือกที่ง่ายและคุ้มค่าที่สุดสำหรับการสร้างในเวลากลางวัน และเหมาะกับหลังคาที่มีการส่งออกหรือบริโภคทุกๆ กิโลวัตต์-ชั่วโมง ณ สถานที่ผลิต โดยทั่วไปประสิทธิภาพจะสูงสุดในคลาสนี้ และช่วงตั้งแต่หน่วยขนาดเล็ก 5 kW ไปจนถึงรุ่นสามเฟส 80 kW สำหรับหลังคาเชิงพาณิชย์

ดีย์ SUN-10K-G06P3-EU-AM2-P1 650~715 €/pc ไม่รวมภาษีมูลค่าเพิ่ม ดูผลิตภัณฑ์ →

อินเวอร์เตอร์ไฮบริดแรงดันต่ำสามเฟส

ไฮบริดแรงดันไฟฟ้าต่ำใช้แบตเตอรีแบตเตอรี 48 V ที่ฝั่ง DC ซึ่งทำให้เป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติสำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติมและสำหรับโครงการที่ค่อยๆ เพิ่มโมดูลแบตเตอรี่ กระแสไฟชาร์จและคายประจุจะสูงกว่าสำหรับกำลังไฟเท่ากัน ดังนั้นการเลือกขนาดสายเคเบิลและการเลือกฟิวส์จึงจำเป็นต้องได้รับการดูแล แต่เทคโนโลยีแบตเตอรี่มีความสมบูรณ์ มีจำหน่ายอย่างแพร่หลาย และง่ายต่อการบำรุงรักษา หน่วยเหล่านี้ได้รับความนิยมในบ้านครอบครัวขนาดใหญ่และโรงงานขนาดเล็กที่ใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าแบบสามเฟสอยู่แล้ว

Deye SUN-8K-SG04LP3-EU ไฮบริดอินเวอร์เตอร์แรงดันต่ำสามเฟส 1310~1480€/ชิ้น ไม่รวมภาษีมูลค่าเพิ่ม ดูผลิตภัณฑ์ →

อินเวอร์เตอร์ไฮบริดแรงดันสูงสามเฟส

ลูกผสมไฟฟ้าแรงสูงทำงานร่วมกับโมดูลแบตเตอรี่แบบเรียงซ้อนที่ 200 ถึง 800 V แรงดันไฟฟ้าบัสที่สูงขึ้นจะทำให้กระแสไฟต่ำ ดังนั้นประสิทธิภาพและพลังงานสำรองโดยทั่วไปจะดีกว่า และการติดตั้งยังคงมีขนาดกะทัดรัดแม้ว่ากำลังการผลิตจะเพิ่มขึ้นจาก 10 kWh เป็น 60 kWh หรือมากกว่า นี่คือรูปแบบที่โครงการจัดเก็บเชิงพาณิชย์สำหรับที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์เบาส่วนใหญ่ระบุในขณะนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวงจรสำรองเดียวต้องใช้ปั๊มความร้อนหรือปั๊มบ่อ

อินเวอร์เตอร์ไฮบริด Deye SUN-12K-SG01HP3-EU-AM2 1150~ 1280 €/pc ไม่รวมภาษีมูลค่าเพิ่ม ดูผลิตภัณฑ์ →

ระบบจัดเก็บข้อมูลสามเฟสแบบออลอินวัน

ในรูปแบบนี้ อินเวอร์เตอร์ โมดูลแบตเตอรี่ BMS และอุปกรณ์เปลี่ยนตำแหน่งมักจะอยู่ในตู้เดียวที่มีการเชื่อมต่อชุดเดียว เวลาในการติดตั้งลดลง ข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟจะหายากขึ้น และผู้ผลิตสามารถปรับระบบทั้งหมดให้เป็นผลิตภัณฑ์เดียวได้ สำหรับโครงการเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม ตรรกะเดียวกันนี้จะขยายขนาดผ่านหน่วย PCS สามเฟส สวิตช์ถ่ายโอนแบบคงที่ และระบบแบตเตอรี่แบบคอนเทนเนอร์

การกำหนดขนาดอินเวอร์เตอร์ 3 เฟส

การกำหนดขนาดเริ่มต้นด้วยโหลด ไม่ใช่ด้วยอาร์เรย์ PV ลำดับสั้นๆ ช่วยให้ตัวเลขมีความเที่ยงตรง:

1. เพิ่มโหลดต่อเนื่องในแต่ละเฟส และตรวจสอบว่าไม่มีเฟสใดเกินขีดจำกัดความไม่สมดุลที่อนุญาตโดยอินเวอร์เตอร์หรือผู้ให้บริการเครือข่าย
2. เปรียบเทียบพิกัด DC ของอาร์เรย์กับพิกัด AC ของอินเวอร์เตอร์ อัตราส่วน DC ต่อ AC ระหว่าง 1.1 ถึง 1.3 ถือเป็นเรื่องปกติในยุโรปส่วนใหญ่
3. ตรวจสอบจำนวนอินพุต MPPT ที่จำเป็นต้องใช้เค้าโครงหลังคา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสายหันหน้าไปในทิศทางที่ต่างกันหรือนั่งอยู่ใต้ร่มเงาบางส่วน
4. ปรับขนาดแบตเตอรี่ให้เหมาะกับการใช้พลังงานในช่วงเย็นและกลางคืนที่คุณต้องการให้ครอบคลุม จากนั้นยืนยันว่าการชาร์จและคายประจุของอินเวอร์เตอร์สามารถเคลื่อนย้ายพลังงานนั้นในชั่วโมงที่มีอยู่ได้จริง
5. แสดงรายการโหลดสำรองและไฟกระชากเริ่มต้น จากนั้นตรวจสอบว่าอินเวอร์เตอร์สามารถบรรทุกโหลดเหล่านั้นได้เอง
6. ใช้ปัจจัยการลดอุณหภูมิ เนื่องจากหน่วยที่มีอุณหภูมิ 25 องศาจะส่งความเย็นในห้องโรงงานร้อนน้อยลง

สังเกตความแตกต่างระหว่าง kW และ kVA อินเวอร์เตอร์ 3 เฟสขนาด 10 kW ที่มีตัวประกอบกำลัง 0.8 ให้กำลังที่ชัดเจน 10 kVA ซึ่งมีความสำคัญเมื่อคุณจับคู่เครื่องกับหม้อแปลงหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากคุณกำลังรวมอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเข้ากับโหลดแบบสามเฟส คำถามเกี่ยวกับความเข้ากันได้เกี่ยวกับหน้าต่างแรงดันไฟฟ้า ความสมดุลของเฟส และการถ่ายโอนข้อมูลสำรองจะครอบคลุมในเชิงลึกมากขึ้นในของเรา คู่มือความเข้ากันได้ทางเทคนิคสำหรับระบบกักเก็บพลังงานสามเฟส .

สิ่งจำเป็นสำหรับการเดินสายไฟและการป้องกัน

งานแบบสามเฟสทำให้ได้ประโยชน์น้อยกว่าสำหรับการแสดงด้นสดมากกว่างานแบบเฟสเดียว ส่วนใหญ่เป็นเพราะอุปกรณ์ที่เป็นกลางและอุปกรณ์ป้องกันมีพฤติกรรมแตกต่างกัน

• ใช้สายเคเบิลแบบห้าคอร์และกำหนดขนาดความเป็นกลางสำหรับความไม่สมดุลในกรณีที่แย่ที่สุด ไม่ใช่สำหรับกระแสเป็นศูนย์
• เลือกอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างที่เหมาะสมกับคุณลักษณะการรั่วไหลของกระแสตรงของอินเวอร์เตอร์ ประเภท A เป็นเรื่องปกติ และการออกแบบบางอย่างต้องใช้ประเภท B
• ติดตั้งระบบป้องกันไฟกระชาก DC และ AC ที่จุดเริ่มต้น โดยเฉพาะบนเครือข่ายในชนบทที่มีเส้นเหนือศีรษะ
• ติดตั้งมิเตอร์ CT หรือมิเตอร์อัจฉริยะในกรณีที่ผู้ให้บริการเครือข่ายกำหนดให้มีข้อจำกัดในการส่งออก และตรวจสอบทิศทางการอ่านก่อนเริ่มเดินเครื่อง
• แยกตัวนำสายดินและส่วนต่อประสานศักย์ไฟฟ้าของชั้นวางแยกจากตัวนำที่เป็นกลาง โดยมีจุดต่อลงดินที่กำหนดจุดเดียว

ในกรณีที่ใช้อินเวอร์เตอร์สามเฟส

• บ้านหลังใหญ่ที่มีปั๊มความร้อน เตาสามเฟส หรือเครื่องมือในโรงงาน
• สถานที่เชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก ร้านเบเกอรี่ และโรงงานที่มีมอเตอร์ควบคุมโปรไฟล์การรับน้ำหนัก
• พื้นที่เกษตรกรรมที่ใช้ปั๊ม พัดลม และอุปกรณ์ขนถ่ายเมล็ดพืช
• โครงการจัดเก็บข้อมูลเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมที่ต้องการการเก็งกำไรด้านภาษีและการตอบสนองต่อความต้องการ
• ศูนย์กลางการชาร์จ EV ซึ่งเครื่องชาร์จ AC สามเฟสและเสาเข็ม DC ดึงมาจากแหล่งจ่ายเดียวกัน

ข้อผิดพลาดในการเลือกทั่วไป

• ซื้อเป็นกิโลวัตต์เพียงอย่างเดียวและไม่สนใจหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และชาร์จพลังงาน
• สมมติว่าอินเวอร์เตอร์สามเฟสทุกตัวจ่ายไฟที่เป็นกลาง การออกแบบที่ผูกด้วยตารางบางแบบเป็นแบบสามสายเท่านั้น
• มองข้ามขีดจำกัดความไม่สมดุลของเฟส แล้วสงสัยว่าเหตุใดเอาต์พุตจึงถูกตัดทอน
• การลืมไปว่าเอาต์พุตสำรองมักจะจำกัดอยู่เพียงบอร์ดโหลดที่จำเป็นโดยเฉพาะ
• ไม่มีที่ว่างสำหรับโมดูลแบตเตอรี่ตัวที่สอง ซึ่งจะบังคับอินเวอร์เตอร์ใหม่ในภายหลัง

คำถามที่พบบ่อย

อินเวอร์เตอร์ 3 เฟสสามารถทำงานบนแหล่งจ่ายไฟเฟสเดียวได้หรือไม่?

ไม่ อินเวอร์เตอร์สามเฟสต้องการตัวนำไฟฟ้าสามตัวที่มีความสัมพันธ์เฟสที่กำหนดไว้ หากมีการจ่ายไฟแบบเฟสเดียวเท่านั้น ให้ใช้หน่วยไฮบริดแบบเฟสเดียวแทน หรือสอบถามผู้ให้บริการเครือข่ายเกี่ยวกับการอัพเกรดแบบสามเฟส

อินเวอร์เตอร์สามเฟสจำเป็นต้องมีความเป็นกลางเสมอหรือไม่?

ไม่เสมอไป ยูนิตที่ผูกกับกริดบางยูนิตได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานแบบสามสาย แต่อินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดและแบบสำรองนั้นมักจะต้องการตัวกลางเสมอเพื่อจ่ายโหลดเฟสเดียวที่ไม่สมดุล ตรวจสอบแผนภาพการเดินสายไฟก่อนสั่งซื้อ

แบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงต่ำหรือไฟฟ้าแรงสูงอันไหนดีกว่ากัน?

ไฟฟ้าแรงสูงเหมาะกับการติดตั้งใหม่ที่มีกำลังสำรองสูงขึ้นและมีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าต่ำเหมาะกับการติดตั้งเพิ่มและโครงการที่มีการเพิ่มโมดูลทีละขั้นตอน ทั้งสองทำงานได้ดีเมื่ออินเวอร์เตอร์จับคู่กับแบตเตอรี่อย่างถูกต้อง

การเลือกอินเวอร์เตอร์ 3 เฟสขึ้นอยู่กับสามสิ่งต่อไปนี้: โปรไฟล์โหลดบนไซต์ รูปแบบแบตเตอรี่ที่คุณต้องการใช้ และวิธีที่ผู้ให้บริการเครือข่ายต้องการให้ระบบทำงาน ณ จุดเชื่อมต่อ จัดตำแหน่งเหล่านั้นและการออกแบบที่เหลือก็เข้าที่อย่างรวดเร็ว หากคุณต้องการแสดงรายการอินเวอร์เตอร์สามเฟส หน่วยไฮบริด และชุดอุปกรณ์ที่เข้าคู่กันที่ผ่านการทดสอบแล้ว ส่งรายละเอียดโครงการของคุณมาให้เรา และทีมงานของเราจะกลับมาพร้อมการกำหนดค่าและใบเสนอราคา