Этап №2. "Разработка опытных образцов малогабаритных инверторов на основе карбида кремния для солнечных электростанций с повышенным КПД"

Цель: проведение измерений основных параметров инверторов и их анализ, а также сборка опытных образцов инверторов. С точки зрения КПД в преобразователях с IGBT-транзисторами нецелесообразно переходить на частоты выше 25 - 30 кГц, поскольку в современных IGBT-транзисторах с повышением частоты быстро увеличиваются потери. На рабочей частоте 25 кГц выходной дроссель с индуктивностью порядка 10 мкГн не оказывает существенного влияния на КПД (при наличии дросселя КПД равен 0,9; при отсутствии – 0,94), но в то же время при отсутствии выходного дросселя выходной спектр расширяется в два раза (с 400 до 800 кГц). Ширина спектра инвертора и КПД существенно зависят от крутизны импульсов управления транзисторами. Так, при увеличении длительности фронтов импульсов управления с 5 до 10 мкс ширина спектра снижается на 25%, а КПД падает с 0,94 до 0,7. Для обеспечения высокого КПД преобразователя длительность фронтов отпирающих импульсов не должна превышать 1 - 3 мкс. Инвертор предназначен для преобразования напряжения источника постоянного тока - аккумулятора в переменное синусоидальное напряжение 220 В, частотой 50 Гц; для подключения любых нагрузок общей мощностью не более 6000 Вт – импульсных блоков питания, трансформаторов, двигателей переменного тока, а также бытовых электроприборов: ламп, бритв, фенов, телевизоров, радио-, аудио- и видеотехники, ноутбуков, зарядных устройств мобильных телефонов и т.д. Допускается работа на все виды нагрузок – активную, индуктивную, ёмкостную. Инвертор может быть использован для резервного, бесперебойного, автономного питания и для систем альтернативной энергетики.