El sistema de control de inversor de energia es el núcleo inteligente de todo el sistema. Es responsable de monitorear, regular y controlar todas las etapas del inversor para garantizar la calidad, estabilidad y eficiencia de la potencia de CA de salida.
Microcontrolador o DSP:
El sistema de control suele utilizar un microcontrolador o un procesador de señal digital (DSP) como chip de control principal. Estos chips tienen un alto grado de capacidades informáticas y de control y son capaces de ejecutar algoritmos complejos y control lógico. Los microcontroladores generalmente se usan para aplicaciones más simples, mientras que para aplicaciones que requieren un mayor rendimiento, como inversores de alto rendimiento o aplicaciones de grado industrial, a menudo se eligen DSP.
Medición de parámetros del sistema y sensores:
Los sistemas de control dependen de sensores para medir parámetros del sistema como la corriente de salida, el voltaje de salida, el voltaje de suministro de CC, etc. La precisión de estos sensores es fundamental para lograr un control de circuito cerrado y mantener estable la forma de onda de salida.
Bucles de control de circuito cerrado:
El sistema de control adopta un circuito de control de circuito cerrado, que se divide en dos aspectos principales: control de corriente y control de voltaje. El control de circuito cerrado de corriente se usa generalmente para garantizar que la corriente de salida del inversor cumpla con un valor objetivo específico, mientras que el control de circuito cerrado de voltaje se usa para mantener el voltaje de salida dentro de un rango predeterminado. Estos dos bucles de control logran un control preciso de la salida comparando el valor medido real con el valor objetivo y ajustando la señal de modulación de ancho de pulso.
Modulación de ancho de pulso (PWM):
El sistema de control utiliza tecnología de modulación de ancho de pulso para ajustar el tiempo de encendido del dispositivo de conmutación para controlar la amplitud de la forma de onda de salida. La generación de señales PWM suele implicar comparadores, generadores de ondas triangulares y lógica de control. Al ajustar el ancho del pulso, el sistema de control puede lograr una regulación precisa del voltaje de salida.
Bloqueo y sincronización de frecuencia:
En algunas aplicaciones, especialmente en inversores conectados a la red, el bloqueo y la sincronización de frecuencia son cruciales. El sistema de control debe garantizar que la frecuencia de salida del inversor esté sincronizada con la frecuencia de la red para lograr una inyección o extracción efectiva de energía eléctrica. Esto suele requerir el uso de algoritmos de control de sincronización especializados.
Protección contra sobrecorriente y sobretensión:
El sistema de control también incluye funciones de protección contra sobrecorriente y sobretensión para evitar daños al inversor y al equipo conectado durante condiciones anormales de funcionamiento del sistema. Estos mecanismos de protección garantizan la seguridad y confiabilidad del sistema al monitorear la corriente y el voltaje y cortar la salida cuando se alcanzan los umbrales establecidos.
Interface de comunicación:
Los sistemas de control a menudo también incluyen interfaces de comunicación para comunicarse con otros sistemas o equipos de monitoreo. Esto puede incluir una interfaz de comunicación en serie (como RS-485) o una interfaz Ethernet, lo que permite a los usuarios monitorear y controlar de forma remota el estado operativo del inversor.