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除了諸如《京都協(xié)議書》等政治策略所帶來的動力和壓力之外，多種形式能源不斷增長的成本以及“更潔凈”動力源的搜尋也在推動著對諸如太陽能等替代能源的關(guān)注。許多新設(shè)計不斷涌現(xiàn)，從而有效和高效地利用這些能源。這些設(shè)計具有當今電子技術(shù)的支持，其中包括電流傳感器。
當太陽能電池板所產(chǎn)生的電能反饋回電網(wǎng)時(一個“電網(wǎng)連接”系統(tǒng))，可以采用兩種連接方式：
將太陽能電池組件與逆變器連接，經(jīng)變壓器()接入電網(wǎng)，或者將逆變器直接與電網(wǎng)連接，避免使用變壓器(無變壓器系統(tǒng)）
另外一個解決方案是不將電能送進電網(wǎng)，而是對用于自動化裝置加電的電池進行充電。這就是“離網(wǎng)”。對于偏僻建筑的應(yīng)用，如開采沉陷、澳大利亞或加拿大或第三世界國家村莊內(nèi)的偏僻沉陷，以及路標和地下光等。
現(xiàn)在，市場上可供應(yīng)處理從500W到10KW功率的太陽能逆變器，以及高達500KW能力的裝置也有可能，例如大型體育館地下停車場的連續(xù)照 明。系統(tǒng)使用壽命可能長達20年。兩種類型的系統(tǒng)(有變壓器和無變壓器)均可提供一個單相輸出(用于較小功率系統(tǒng))或三相輸出(用于大功率系統(tǒng))，這取決 于目標電網(wǎng)和電力裝置。
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計目的不同(包括尺寸、重量、穩(wěn)固性、與電網(wǎng)的電氣分離、價格、效率和損失)，現(xiàn)在大多使用兩種或三種不同的逆變器。為了幫助提高效率和保護系統(tǒng)，對所有類型太陽能逆變器內(nèi)的電流進行測量很重要。
由于無變壓器設(shè)計中不會產(chǎn)生變壓器損失，因此是有效的類型。在這種配置中，有時在光伏(PV)方陣和逆變器(DC/AC)之間使用一臺升壓轉(zhuǎn)換器來將組件的電壓轉(zhuǎn)換成逆變器的輸入電壓。
通常在剛好在PV 方陣后使用大功率點跟蹤(MPPT)組件來確保方陣工作在其大功率運行水平。通過使用用于跟蹤功能的電流和電壓傳感器，應(yīng)用一種特殊軟件算法和專用電 子元件一起來控制電池板(電池)的工作點。一般來說，一臺電流傳感器可用于測量單相輸出(供到電網(wǎng)的電流)，而另一臺傳感器可用于測量輸入直流電流 (10-25A)。在三相輸出的情況下，兩臺傳感器可用于測量三相輸出的交流電流。接入電網(wǎng)的DC/AC逆變器是一臺將直流信號轉(zhuǎn)換為正弦波的全橋逆變器。
流入電網(wǎng)的逆變器輸出電流(15-50ARMS)由一臺傳感器進行測量，以便反饋回至控制器進行脈寬調(diào)制(PWM)正弦波控制?？刂破髦饕?供有+5V電壓并與電子控制系統(tǒng)其他有源元件共享基準電壓的微處理器或DSP(數(shù)字信號處理器)。LEM公司的HMS電流傳感器通過一個+5V電源來運 行。其內(nèi)部基準電壓(2.5V)由一個單獨的端子提供，允許通過DSP或微處理器輕松使用傳感器。但是，傳感器還能接受來自這些相同DSP的外部基準電壓 (2V到2.8V之間)，傳感器從這些DSP上獲得其自身基準電壓?？刂葡到y(tǒng)所有電子元件之間的這種共生使得整個應(yīng)用效率更高(錯誤計算中的基準漂移消 除)。HMS電流傳感器非常適合太陽能逆變器所需要的所有電流測量。
電流傳感器可用于峰值電流檢測，用于真實值與設(shè)定點的對比。逆變器還在控制輸出頻率的系統(tǒng)中使用電流傳感器。實際上，無論頻率何時移出預選范圍，逆變器都會停止運行一會兒(短于兩秒)。
由于在電網(wǎng)上(交流側(cè))需要不能超出的低直流值，因此偏移和溫度漂移必須盡可能好。對電網(wǎng)連接的另一個要求是不能將直流電流供進電網(wǎng)。由傳感 器偏移或IGBT通信產(chǎn)生的直流電流可能會引起網(wǎng)絡(luò)麻煩。該電流可能會使變壓器產(chǎn)生飽和，這樣會使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生更多損失和更多諧波。對于無變壓器配置，這不是 個大問題。
盡管各國都有自己各自不同的接受值，但是共同要求都是標稱輸出電流的0.5%或1%，或者在一些國家是一個限定值(英國為20mA，德國和比荷 盧三國關(guān)稅同盟為1A，日本為100mA，中國和美國為50mA)。如果直流電流大于這個限定值，則必須將系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開。對于是否需要測量直流電流或只 是檢測臨界值，現(xiàn)在還沒有清晰的界定。
在未來的太陽能設(shè)計中，該電流可能會予以補償。直流元件會通過測量交流電流的平均值來計算;這代表直流元件。因此，逆變器控制環(huán)路中所使用的電 流傳感器直流偏移應(yīng)該盡可能的低。而且，應(yīng)避免由于逆變器IGBT切換延遲而產(chǎn)生的直流偏移或使其盡可能的小。該直流偏移可導致網(wǎng)絡(luò)分配變壓器產(chǎn)生飽和。 為了減小這個直流偏移，正在開發(fā)新的逆變器拓撲技術(shù)。
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