Teknologi Konversi Daya Bidirectional di Inverter Seri RA: Analisis Teknis yang Komprehensif

Arsitektur Inti dan Prinsip Operasi

Inverter dua arah seri RA menggunakan sistem konversi empat kuadran canggih yang memungkinkan aliran energi yang lancar di kedua arah antara sistem DC dan AC.Arsitektur terdiri dari tiga subsistem utama:

1. Tahap Daya

   • Modul IGBT efisiensi tinggi (diperkirakan untuk arus konstan 280A dalam RA3000W)

   • Penyebaran panas yang dioptimalkan dengan baseplate aluminium

   • Topologi jembatan aktif ganda untuk operasi dua arah

2. Sistem kontrol

   • Kontroler DSP 32-bit (seri TI C2000)

   • Pemantauan tegangan/arus secara real time (keakuratan ± 0,5%)

   • Generasi PWM adaptif (frekuensi switching 4-20kHz)

3. Sirkuit perlindungan

   • Perlindungan multi-level seperti yang ditentukan dalam lembar data produk:

     • Input: kisaran 10,5-16VDC

     • Output: kisaran 180-264VAC

     • Over-suhu: 95 ° C derating, 105 ° C mati

Modus Operasi Rincian

1. Mode Inverter (DC ke Konversi AC)

Bila didukung oleh baterai (spesifikasi seri RA):

• Masukan DC: 10,5-16VDC (12,5VDC nominal)

• Proses Konversi:

  1. Tahap peningkatan DC-DC (12V→400VDC bus)

  2. Inversi DC-AC menggunakan modulasi SPWM

  3. Penyaringan LC (THD <3% seperti yang diverifikasi dalam tes laboratorium)

• Karakteristik output:

  • 220VAC ± 1% regulasi tegangan

  • Frekuensi 50Hz/60Hz yang dapat dipilih

  • Efisiensi konversi puncak 92%

2. Rectifier Mode (AC ke Konversi DC)

Saat terhubung ke jaringan untuk mengisi baterai:

• Input AC:

  • 180-264VAC (sesuai dengan spesifikasi produk)

  • Rentang frekuensi 47-63Hz

  • ≥ 0,95 faktor daya

• Proses Pengisian:

  1. Tahap PFC aktif (efisiensi 95%)

  2. Konversi DC-DC terisolasi

  3. Pengisian tiga tahap:

     • Bulk: 100A arus konstan (RA series max)

     • Absorpsi: 14,8V tegangan konstan

     • Float: 13.8V pemeliharaan

Inovasi Teknologi Utama

1. Teknologi Transisi yang mulus

• < 30ms mode switching (divalidasi menurut EN 62040-3)

• Sinkronisasi nol-crossing

• Respon deteksi 5ms untuk kegagalan jaringan

2. Pengelolaan Termal Lanjutan

• Kipas angin bergelombang ganda dengan suhu terkontrol

• Desain saluran aliran udara yang dioptimalkan (241×345×121mm sasis)

• Pemodelan termal tingkat komponen:

  • Pemantauan suhu persimpangan IGBT

  • Sensor suhu kondensator DC-link

3. Pengelolaan Baterai Cerdas

• Mendukung beberapa kimia (sesuai dengan menu produk):

  • Timah-asam (AGM/Lapuran)

  • LiFePO4 (13,8-14,2V diatur)

  • NMC (default 14,4V)

• Pengisian yang dikompensasi suhu

• Parameter yang dapat dikonfigurasi pengguna (sistem menu dengan 17 pengaturan)

Data Validasi Kinerja

Pengukuran Efisiensi Konversi

Waktu Tanggapan Perlindungan

Implementasi Khusus Aplikasi

1Sistem Solar Hybrid

• Konfigurasi DC-coupled:

  • PV → Baterai (melalui MPPT)

  • Baterai → beban (mode inverter)

• Konfigurasi AC-dipasangkan:

  • Grid → Baterai (mode rectifier)

  • Baterai → Grid (kemampuan V2G)

2. Daya cadangan telekomunikasi

• Memenuhi standar EN 300132-2

• Operasi -40°C sampai +70°C (versi temp diperpanjang)

• Dukungan operasi paralel (hingga 8 unit)

3. penyimpanan energi rumah tangga

• Optimasi waktu penggunaan

• Kemampuan pemotongan puncak

• Komunikasi 485/CAN untuk integrasi sistem

Analisis Perbandingan dengan Standar Industri

Peta Jalan Pembangunan Masa Depan

1. Perangkat Daya Generasi Berikutnya

   • Implementasi SiC MOSFET (efisiensi target 95%+)

   • Sirkuit perlindungan pengemudi terintegrasi

2. Fitur Smart Grid

   • Kesesuaian IEEE 1547-2018

   • Tanggapan frekuensi-watt

   • Kontrol daya tegangan reaktif

3. Dukungan Baterai Lanjutan

   • Perkiraan SoC berbasis AI

   • Pengimbangan tingkat sel

   • Algoritma prediksi degradasi

Inverter dua arah seri RA menunjukkan kinerja terkemuka di industri melalui arsitektur konversi daya yang canggih, algoritma kontrol yang tepat, dan sistem perlindungan yang kuat.Dengan spesifikasi yang diverifikasi yang sesuai dengan nilai lembar data yang diterbitkan, inverter ini menyediakan konversi daya bidirectional yang dapat diandalkan untuk aplikasi misi-kritis di sektor telekomunikasi, perumahan, dan komersial.