Tecnología bidireccional de conversión de potencia en inversores de la serie RA: un análisis técnico completo

Arquitectura central y principios de funcionamiento

Los inversores bidireccionales de la serie RA emplean un avanzado sistema de conversión de cuatro cuadrantes que permite un flujo de energía sin fisuras en ambas direcciones entre los sistemas CC y AC.La arquitectura se compone de tres subsistemas principales::

1. Etapa de potencia

   • Modulos IGBT de alta eficiencia (con capacidad de corriente continua de 280 A en RA3000W)

   • Disipación de calor optimizada con placa base de aluminio

   • Topología de puente activo dual para operación bidireccional

2. Sistema de control

   • Control DSP de 32 bits (serie TI C2000)

   • Control de voltaje/corriente en tiempo real (precisión ± 0,5%)

   • Generación PWM adaptativa (frecuencia de conmutación de 4-20 kHz)

3. Circuitos de protección

   • Protección de varios niveles según se especifica en las fichas de datos del producto:

     • La velocidad de entrada es de 10 a 16 VDC.

     • La potencia de salida es de 180-264 VAC.

     • Temperatura excesiva: 95°C de reducción, 105°C de apagado

Modo de funcionamiento detallado

1. Modo del inversor (conversión de CC a CA)

Cuando esté alimentado por batería (especificaciones de la serie RA):

• Entrada de corriente continuaSe aplicará el método de ensayo de la señal de voltaje de la señal de voltaje.

• Proceso de conversión:

  1. La fase de refuerzo de CC-CC (12V→400VDC bus)

  2. Inversión CC-CA mediante modulación SPWM

  3. Filtración LC (THD < 3% según lo verificado en ensayos de laboratorio)

• Características de producción:

  • Regulación de la tensión de 220VAC ± 1%

  • Se puede seleccionar una frecuencia de 50 Hz/60 Hz

  • Eficiencia máxima de conversión del 92%

2. Modo rectificador (conversión de CA a CC)

Cuando esté conectado a la red para cargar la batería:

• Entrada de CA:

  • 180-264VAC (según las especificaciones del producto)

  • Rango de frecuencias de 47-63 Hz

  • ≥ 0,95 factor de potencia

• Proceso de cobro:

  1. Etapa activa de los PFC (95% de eficiencia)

  2. Conversión aislada de CC a CC

  3. Carga en tres etapas:

     • En masa: 100 A de corriente constante (serie de RA máxima)

     • Absorción: 14,8 V de tensión constante

     • Flotación: mantenimiento de 13,8 V

Innovaciones tecnológicas clave

1Tecnología de transición sin interrupciones

• El valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable es el valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable de los motores de combustión renovable.

• Sincronización de cruce cero

• Respuesta de detección de 5 ms para fallos de red

2. Administración térmica avanzada

• Ventilador de doble rodamiento de bolas con control de temperatura

• Diseño optimizado del canal de flujo de aire (241×345×121mm chasis)

• Modelado térmico a nivel de componentes:

  • Control de la temperatura de las uniones IGBT

  • Detección de temperatura del condensador de enlace de CC

3Gestión inteligente de la batería

• Soporta múltiples químicos (según el menú del producto):

  • Acido de plomo (AGM/inundado)

  • El valor de las emisiones de dióxido de carbono en el agua se calculará en función de las emisiones de dióxido de carbono en el agua.

  • NMC (14,4V por defecto)

• Carga compensada por temperatura

• Parámetros configurables por el usuario (sistema de menús de 17 ajustes)

Datos de validación del rendimiento

Medidas de la eficiencia de conversión

Tiempos de respuesta de protección

Implementaciones específicas de la aplicación

1Sistemas híbridos solares

• Configuración de acoplamiento en CC:

  • PV → Batería (mediante MPPT)

  • Batería → Carga (modo inversor)

• Configuración de acoplamiento CA:

  • Red → Batería (modo rectificador)

  • Batería → Red (capacidad V2G)

2. Potencia de respaldo de telecomunicaciones

• Cumple las normas EN 300132-2

• Funcionamiento de -40°C a +70°C (versión de temperatura extendida)

• Apoyo para el funcionamiento paralelo (hasta 8 unidades)

3. Almacenamiento de energía residencial

• Optimización del tiempo de uso

• Capacidad máxima de afeitar

• Comunicación 485/CAN para la integración del sistema

Análisis comparativo con las normas de la industria

Hoja de ruta para el desarrollo futuro

1. Dispositivos eléctricos de última generación

   • Implementación del MOSFET SiC (eficiencia objetivo de más del 95%)

   • Circuitos integrados de protección del conductor

2. Características de la red inteligente

   • Conformidad con el IEEE 1547-2018

   • Respuesta de frecuencia en vatios

   • Control de la potencia reactiva a tensión

3. Soporte avanzado de la batería

   • Estimación del SoC basada en IA

   • Equilibrio a nivel de célula

   • Algoritmos de predicción de la degradación

Los inversores bidireccionales de la serie RA demuestran un rendimiento líder en la industria a través de su sofisticada arquitectura de conversión de potencia, algoritmos de control precisos y sistemas de protección robustos.Con especificaciones verificadas que coinciden con los valores de las hojas de datos publicadas, estos inversores proporcionan una conversión de potencia bidireccional confiable para aplicaciones de misión crítica en los sectores de telecomunicaciones, residenciales y comerciales.