Փոխարկման ռեժիմի սնուցման աղբյուրները (SMPS) հիմնարար նշանակություն ունեն արևային ֆոտովոլտային (PV) համակարգերի ներուժը բացահայտելու համար, հիմնականում իրենց բացառիկ արդյունավետության և ճկուն լարման փոխակերպման հնարավորությունների շնորհիվ: Ի տարբերություն ավելի քիչ արդյունավետ գծային կարգավորիչների, SMPS-ները արագորեն միացնում և անջատում են հզորության էլեկտրոնային տրանզիստորները (ինչպիսիք են MOSFET-ները կամ IGBT-ները) բարձր հաճախականություններում (կՀց-ից մինչև ՄՀց):

Հիմնական սկզբունքը և արևային կապը.

Այս բարձր հաճախականության անջատումը ստեղծում է իմպուլսային հաստատուն լարում։ Կարգավորելով անջատումը աշխատանքային ցիկլ (միացման և անջատման ժամանակի հարաբերակցությունը), միջին ելքային լարումը կամ հոսանքը կարող է ճշգրտորեն կարգավորվել: Այս իմպուլսային լարումը այնուհետև հարթեցվում է կայուն հաստատուն հոսանքի ելքի՝ օգտագործելով ինդուկտորներ, կոնդենսատորներ և տրանսֆորմատորներ: Կարևոր է, որ անջատման անցումների ժամանակ նվազագույն էներգիան ցրվում է որպես ջերմություն, ինչը հնարավորություն է տալիս հաճախ գերազանցել 90-95%-ը: Սա չափազանց կարևոր է արևային կիրառություններում, որտեղ թանկարժեք վահանակներից էներգիայի հավաքագրումը մեծագույնս օգտագործելը կարևոր է:

Արևային էներգիայի հիմնական կիրառությունները՝

1. Առավելագույն լարման հետևման (MPPT) լիցքավորման կարգավորիչներ՝ Սա ամենակարևոր կիրառությունն է: Արևային վահանակի ելքային հզորությունը (լարում x հոսանք) զգալիորեն տատանվում է արևի լույսի ինտենսիվության և ջերմաստիճանի հետ: MPPT ալգորիթմը անընդհատ գտնում է վահանակի օպտիմալ աշխատանքային կետը (առավելագույն հզորության կետ - MPP): SMPS-ի վրա հիմնված DC-DC փոխարկիչը գործում է որպես աշխատանքային ձի: Այն դինամիկ կերպով կարգավորում է իր արդյունավետ մուտքային դիմադրությունը՝ փոփոխելով իր աշխատանքային ցիկլը, ստիպելով վահանակներին աշխատել MPP լարման տակ: Միաժամանակ, այն արդյունավետորեն փոխակերպում է այս մուտքային լարումը մարտկոցի լիցքավորման համար անհրաժեշտ ճշգրիտ լարման (օրինակ՝ 30-40 Վ վահանակի լարումը իջեցնելով մինչև 12 Վ կամ 24 Վ մարտկոցի լարման): SMPS-ի բարձր արդյունավետությունը ապահովում է էներգիայի նվազագույն կորուստ այս կարևոր փոխակերպման և օպտիմալացման քայլի ընթացքում:

2. DC-DC օպտիմիզատորներ (Մոդուլային մակարդակի էլեկտրական էլեկտրոնիկա - MLPE): Առանձին արևային վահանակներին միացված այս սարքերը պարունակում են SMPS: Դրանք յուրաքանչյուր վահանակի համար կատարում են MPPT անկախ՝ մեղմելով ստվերի կամ շարքի վահանակների միջև անհամապատասխանության բացասական ազդեցությունը: Դրանք նաև վահանակի փոփոխական հաստատուն հոսանքի ելքը փոխակերպում են ստանդարտացված, օպտիմալացված հաստատուն հոսանքի լարման՝ կենտրոնական ինվերտոր մուտքագրելու համար, բարձրացնելով համակարգի ընդհանուր արտադրողականությունը:

3. Ցանցային միացման ինվերտորներ (DC-AC փուլ): Մինչդեռ վերջնական ելքը փոփոխական հոսանք է, ցանցին միացված ինվերտորի սկզբնական փուլը ներառում է բարձր արդյունավետությամբ DC-DC փոխակերպում՝ օգտագործելով SMPS տեխնոլոգիա: Այս փուլը հաճախ բարձրացնում է լարային կամ օպտիմիզատորի (օրինակ՝ 200-600 Վ) համեմատաբար ցածր DC լարումը մինչև շատ ավելի բարձր DC լարում (օրինակ՝ 600-800 Վ): Այս ավելի բարձր DC լարումը կարևոր է, որպեսզի հաջորդ ինվերտորի փուլը արդյունավետորեն սինթեզի ցանցին համատեղելի AC լարում: SMPS արդյունավետությունը անմիջականորեն ազդում է ինվերտորի ընդհանուր փոխակերպման արդյունավետության վրա:

Ըստ էության, անջատիչ ռեժիմի սնուցման աղբյուրների բարձր արդյունավետությունը, ճշգրիտ կառավարելիությունը և երկկողմանի լարման փոխակերպման (բարձրացում/խթանում կամ նվազեցում/ճնշում) հնարավորությունը դրանք անփոխարինելի են դարձնում էներգիայի հավաքագրման մաքսիմալացման, խելացի MPPT կառավարման հնարավորություն ընձեռելու, մարտկոցների հետ ինտեգրվելու և ժամանակակից արևային էներգիայի համակարգերում ցանցին արդյունավետ միացումը խթանելու համար։