Sylfeini Sylfaenol y Pŵer Gwyntro
Cyn mynd i'r afael â'r gwahaniaethau rhwng pŵer uchafswm a phŵer cynwys, mae'n hanfodol deall beth yw gwyntro a'r cysyniadau sylfaenol am bŵer y mae'n delio â nhw. Mae gwyntro yn ddyfais bŵer electronig sy'n chwarae rôl hanfodol mewn systemau trydan modern. Mae ei swyddogaeth bennaf yn trosi cyfred uniongyrchol (DC) yn gyfred newidiol (AC). Mae'r trosi hwn yn hanfodol oherwydd bod y rhan fwyaf o offer cartref, offer diwydiant a systemau sydd wedi'u cysylltu â'r rhwydwaith yn gweithredu ar bŵer AC, tra bod llawer o ffynonellau pŵer, fel batris mewn systemau pŵer haul, cerbydau trydanol a supplyrion pŵer di-dor (UPS), yn cynhyrchu pŵer DC.
Pŵer Adroddol
Pŵer arddangos, a ddynodir yn aml fel $$P_{rated}$$, yw'r pŵer parhaus uchaf y gall golygydd ei alluogi o dan amodau gweithredu arferol. Mae'n cynrychioli'r lefel bŵer y gall y golygydd weithio'n gyson amdani am gyfnod hir heb droi'n rhy boeth na phroblemau perfformiad. Er enghraifft, os oes gan golygydd bŵer arddangos o 1000 wât ($$P_{rated}=1000W$$), yna gall ddarparu i ddyfeisiau trydan hyd at 1000 wât o bŵer yn barhaus. Pennir y gwerth hwn gan ddyluniad a specifiadau'r golygydd, gan gynnwys ffactorau fel ansawdd cydrannau, dulliau o chwydo, a ddyluniad y cylched yn ei chyfanrwydd. Mae bŵer arddangos yn baramedr allweddol wrth osod maint golygydd ar gyfer rhaglen benodol. Os ydych chi'n bwriadu pweru set o ddyfeisiau â chyfanswm defnydd bŵer o 800 wât, fel arfer fyddech chi'n dewis golygydd ag bŵer arddangos o leiaf 1000 wât i sicrhau gweithredu stabil ac i gyfrif am unrhyw goddefion pŵer posib neu effeithloniadau yn y system.
Pŵer brig
Pŵer uchaf, a elwir hefyd yn bŵer taro ( neu ) , yw'r pŵer uchaf sy'n gall inwerter allforio am funud byr. Mae hyn yn digwydd yn gyflym, mewn sefyllfaoedd gofyn cyflwr uchel, fel pan fydd modd trydan, cywasgerwyr, neu lwytho annweithgar eraill yn dechrau. Mae angen swm mawr o ddirprwy (a felly pŵer) ar y mathau hyn o lythrennau i drafod eu hanghorediad cychwynnol a'u gwneud yn troelli. Er enghraifft, efallai y bydd gan gywasger ffrydio angen sawl tro ei bŵer gweithredu arferol am fraffreg o eiliad pan fo'n dechrau am y tro cyntaf. Mae inwerters wedi'u haddasu i ddod â'r tarwriau pŵer byr hyn. Efallai bod gan inwerter typydd safon o bŵer penrhaeog sydd rhwng 1.5 i 3 o weithiau ei bŵer a roddir. Felly, os yw pŵer a roddir inwerter yn 1000 wata, yna gall fod ei bŵer penrhaeog rhwng 1500 - 3000 wata, gan ganiatáu iddo ddarparu'r pŵer ychwanegol angenrheidiol yn ystod trawsnewidiadau cychwyn yr offer cysylltiedig. Mae'r gallu i gyflenwi pŵer penrhaeog yn hanfodol gan sicrhau y gall offer ddechrau a gweithredu'n glir heb achosi i'r inwerter gau lawr oherwydd gorlwytho.
Y Gwahaniaeth Mawr a Gafodd ei Ddatgelu
Gall y gwahaniaeth rhwng pŵer pen ac unrhyw bŵer amredio'n sylweddol yn dibynnu ar y math o drosnewydd. Yn gyffredinol, mae cymhareb pŵer pen i bŵer a gwerthwyd ar gyfer trosnewyr cyffredinol ar gyfer defnydd cartref yn amrywio o 1.5:1 i 3:1. Er enghraifft, gall trosnewydd cartref sydd â phŵer a gwerthwyd o 1000 wât fod â phŵer pen o 1500 - 3000 wât. Mae hyn yn golygu bod y gwahaniaeth ($$\Delta P=P_{peak}-P_{rated}$$) yn gallu bod rhwng 500 - 2000 wât.
Mewn gwyndyriwrau solar, sydd wedi'u hwyluso'n benodol i drin allbwn pŵer panelau solar, gall y gymhareb hefyd syrthio o fewn amrediad tebyg. Ystyriwch wyndyrwr solar sydd â phŵer enwedig o 5000 wata. Os yw ei gymhareb pŵer uchaf i bŵer enwedig yn 2:1, yna bydd ei bŵer uchaf yn 10000 wata, ac mae'r gwahaniaeth rhwng pŵer uchaf a phŵer enwedig yn 5000 wata. Mae'r wahaniaeth gymharol fawr hwn yn hanfodol oherwydd gall panelau solar brofi newidion sydyn mewn allbwn pŵer oherwydd cynhadledd niwl yn mynd drosodd yn gyflym neu newidiadau yn ongl y goleuni haul yn ystod y dydd. Mae'r gallu gan y gwyndyrywr drin y codiadau pŵer byr - amser hynny'n sicrhau bod y system energi solar yn gallu parhau i weithio'n smooth heb rywfaint o ryw croesiadau.
Ar gyfer gwrthdroswyr gradd annat, gall y sefyllfa fod yn ychydig wahanol. Mae'r gwrthdroswyr hyn wedi'u hadeiladu i ddod o hyd ag anogaethau mwy sylweddol ac amodau gweithredu mwy cymhleth. Mewn rhai aplicaethau diwydiannol ble mae gan yr offer drosion dechrau mawr ond drosion rhedeg gymharol sefydlog, efallai y bydd y gymhareb pŵer uchaf - i - safonol ar y pen isaf ystod, efallai tua 1.2:1 i 1.5:1. Er enghraifft, efallai y bydd gwrthdroswr diwydiannol â phŵer safonol o 100000 watio â phŵer uchafswm o 120000 - 150000 watio, gan gynhyrchu gwahaniaeth o 20000 - 50000 watio. Mae'r gymhareb is yng nghwrthdroswyr diwydiannol yn aml oherwydd yr amgylchedd fwy rheolaidd y maen nhw'n weithredu ynddo a'r ffaith bod yr offer diwydiannol sydd wedi'u cysylltu efallai wedi'u hwyluso i ddechrau mewn modd mwy rheolaidd i atal tonausterau pŵer rhy fawr.
Rhesymau am y Gwahaniaeth
Egwyddor Gweithio Gwrthdroswr
Mae'r gwahaniaeth rhwng pŵer pen ac arwynebedd yn ddwfn yn y broses gweithio gwrthdroddion. Mae gwrthdroddion yn defnyddio dyfeisiau pŵer-semiconductors, fel tranzistorau dibolar ambelladur-inswleiddio (IGBTs) neu dranzistorau effaith maes semiconcductor-ocsid-metel (MOSFETs), i berfformio'r trosiadau o DC i AC. Yn ystod gweithredu arferol ar bŵer arwynebedd, mae'r ddyfeisiau semiconcductor hyn yn gweithredu o fewn eu cynoeddiannau llinol penodol, ble mae'r foltedd a'r cyfred yn cael eu rheoli mewn ffordd sefydlog i ddarparu allbwn pŵer parhaol a chyson.
Fodd bynnag, pan mae angen i drosglwyddwr ddarparu pŵer penodol, mae'r sefyllfa yn newid. Yn y gyfnod byr o ofyn am bŵer ar ben, mae'r signalau rheoli i ddyfeisiau semegynwyster yn cael eu haddasu i ganiatáu llif cychwyn uwch. Ond mae'r gweithredu â chyfred uwch yn ei drosglwyddo'r dyfeisiau agosach at eu terfynau ffisegol. Er enghraifft, gall y gostyngiad yn y voltedd drwy'r IGBTs neu MOSFETs gynyddu'n ysgafn yn ystod weithredu ar ben y pŵer oherwydd y dwysedd gyfred uwch. Mae'r cynnydd yn y gostyngiad voltedd yn arwain at ddiffruddio pŵer uwch yn ôl gwres (P = VI, ble mae V yn gostyngiad y voltedd trwy'r ddyfais ac mae I yn y cyfred sy'n llifo trwyddo). Gan fod galluoedd diffruddio gwres y trosglwyddyr wedi'u hwyluso'n bennaf ar gyfer gweithredu parhaus wrth bŵer a gwerthnodwyd, gall tymheredd y dyfeisiau godi'n gyflym yn ystod gweithredu ar bŵer ar ben. I atal gor-gochredu a niweidio'r dyfeisiau, dim ond am gyfnod byr y gall y trosglwyddwr barhau gyda'r allbwn pŵer uchel hwn.
Nodweddion Cydran
Mae'r cydrannau a ddefnyddir mewn gwythyrwr hefyd yn chwarae rôl bwysig wrth bennu'r gwahaniaeth rhwng pŵer uchafswm a phŵer arferol. Mae capasitryddion, annwynwyr a thrawsnewyddion yn gydrannau pasib cyffredin mewn gwythyrwyr. Defnyddir capasitryddion, er enghraifft, i ffiltrowyddu'r mewnbwn DC a'r allbwn AC. Dewisir gwerthoedd eu harlwern yn seiliedig ar ofynion pŵer arferol y gwythyrwr i sicrhau rheoli sydyn stabil. Ond yn ystod weithredu pŵer uchafswm, gall y capasitryddion brofi straen fwy na'r arholiad a'r cyfred. Os nad yw'r capasitryddion wedi'u haddasu i ddal â'r amodau byr-ymdrech uchel hyn, gallant ddechrau datganoi neu hyd yn oed methu.
Mae gan inductors, sy'n cael eu defnyddio mewn cylchoedd trosi i storio a rhyddhau energi, hefyd gyfyngiadau. Ar bŵer arddangos, mae'r inductor yn gweithredu o fewn ei ystod dylunio haul-fflecs. Pan mae angen i'r trosglwyddwr ddarparu pŵer penodol, gall y fflecs hudol yn yr inductor gynyddu'n sylweddol. Os yw craidd yr inductor yn llusgo oherwydd fflecs hudol ormodol, mae gwerth ei annwydiant yn gostwng, sy'n gallu taro ar weithredu normal y cylchdro trosglwyddwr a chyfyngu ar alluoedd darparu pŵer penodol. Yn debyg, mae gan drosglwyddwyr yn y trosglwyddwr, sy'n cael eu defnyddio ar gyfer trawsnewid voltagedd, galluoedd pŵer arddangos yn seiliedig ar nodweddion hudol eu craidd a phenodwadau'r gwifrau. Gall y trosglwyddwr drin gorlwythoedd byr-terfyn (pŵer penodol) hyd raddau penodol, ond gall weithredu parhaus ar lefelau pŵer penodol achosi gor-wresogi a niweidio i'r gwifrau a deunyddiau'r craidd.
Nodweddion y Llwyth
Mae natur y llwytho sydd wedi'u gysylltu i'r gwrthdroddyn yn ffactor arall hanfodol sy'n cyfrannu at wahaniaeth pŵer pen a phŵer safonol. Mae llwytho annweithiol, fel peiriannau a throsffurfiwyr, â chyfred mewnflo yn uchel wrth ddechrau. Mae'r gyfred mewnflo hwn yn llawer cyn lleied ag y gyfred normal y llwyth wrth weithredu. Er enghraifft, gall peiriant anhydoledig fod â chyfred mewnflo sy'n 5 - 7 o weithiau ei gyfred rhedeg safonol. Pan gysbellir gwrthdroddyn i lyth fanberth, mae'n rhaid iddo allforu'r gyfred mewnflo mawr hwnnw wrth ddechrau, sy'n gofyn iddo ddarparu pŵer pen.
Mae llwytho eraill, o'i le, yn cael nodwedd barhaus o gymryd pŵer. Maen nhw'n tynnu cyfred sydd yn gyfrannol i'r voltedd a roddir yn ôl Deddf Ohm ($$I=\frac{V}{R}$$, ble mae $$V$$ yn y voltedd ar draws y llwyth a $$R$$ yn y gwrthiant y llwyth). Ar gyfer llwyth disgyrchol, mae'r pŵer (P = VI) yn aros yn gymharol sefydlogตรา bod y voltedd a'r gwrthiant yn newid. Efallai nad oes angen i fersydd sydd wedi'u cysylltu i lythrennau disgyrchol ddarparu galluoedd pŵer pen eithaf mawr o gymharu â rhai sydd wedi'u cysylltu i lythrennau annweithgar. Fodd bynnag, mewn rhaglenni go iawn, mae'r rhan fwyaf o systemau trydan yn cynnwys cyfuniad o lythrennau disgyrchol, annweithgar a chynhwysol, sy'n gwneud y proffil galw am bŵer yn fwy cymhleth ac yn gofyn am angen i fersydd gael galluoedd pŵer pen a phŵer safonol yn glir a ddiffniedig.
Y Gwall 90%: Anghyfrestru Cyffredin
Nid yw'n anghyffredin bod tua 90% o bobl yn gwneud camgymeriadau pan ddaw at ddeall y gwahaniaeth rhwng pŵer pen ac arwyddocâd pŵer gwrthdroswyr. Un o'r camgymeriadau mwyaf cyffredin yw credu bod y pŵer pen a'r pŵer arwyddocâd yr un fath neu iawn agos i'w gilydd. Mae'r gamgymeriad hwn yn aml yn arwain at ddewis anghywir gwrthdroswr. Er enghraifft, efallai y bydd rhai defnyddwyr yn tybio bod gwrthdroswr gyda phŵer arwyddocâd o 1500 wata yn gallu llawhau llwyth o 1500 wata ar ôl tro, gan gynnwys yn ystod y cychwyn. Fodd bynnag, fel rydym wedi'i ddysgu, mae gan lawer o lythrennau drosion sartio uchel yn ystod y cychwyn, ac mae angen i'r gwrthdroswr ddarparu pŵer pen i ddelio â'r tylwchau hynny. Os yw pŵer pen y gwrthdroswr hwn o 1500 wata arwyddocâd pŵer yn unig ar 2000 wata (cymhareb gymharol gyffredin), ac mae gan lythyr gysylltiedig ofynion pŵer sartio o 2500 wata, efallai na fydd y gwrthdroswr yn gallu cychwyn y llwyth yn iawn, neu efallai y gall ei niweidio oherwydd gorlwytho.
Mae gwall arall cyffredin yn ymwneud â chymysgu sefyllfaoedd defnyddiau pŵer pen ac unrhyw fath o bŵer. Mae rhai unigolion yn credu bod graddio pŵer y pen yn ffactor mwy pwysig wrth ddewis trosglwyddwr ar gyfer rhaglenni sydd mewn gweithredu parhaus. Yn wirionedd, ar gyfer dyfeisiau sy'n rhedeg yn barhaus, fel system sioe-cartref neu set o olion LED effeithlon o ran energi, mae'r pŵer a roddir fel safon yn ystyriaeth flaenaf. Mae graddio pŵer y pen yn berthnasol iawn i ddyfeisiau sydd â nodweddion cychwyn cyfredau mawr. Er enghraifft, gallai unigolyn ddewis trosglwyddwr sydd ag unrhyw raddio pŵer pen sydd yn uchel iawn ond â raddio pŵer safonol isel i osod swyddfa gartref sydd yn cynnwys cyfrifyddion bwrdd, sgriniau a phrintysod. Mae gan y dyfeisiau hyn lefelau defnyddio pŵer sefydlog i raddau yn ystod y weithredu, ac mae trosglwyddwr sydd â raddio pŵer pen uchel yn ormod ac yn gallu costio mwy, tra na fyddai'n darparu buddion go iawn ar gyfer y math yma o lwyth sydd mewn gweithredu parhaus.
Mae'r achos gwreiddiol o danymaliadau hyn aml yn gorwedd mewn diffyg dealltwriaeth o gysyniadau sylfaenol trydan a gofynion penodol ar gyfer gwahanol drafnidiaethau trydan. Nid yw llawer o gymrywyr yn gyfarwyd â'r ffaith bod gan wahanol fathau o ddyfeisiau trydan proffiliau gofynion pŵer gwahanol. Hefyd, efallai na fydd rhai cynhyrchwyr yn cyfathrebu'n glir y gwahaniaethau rhwng pŵer pen ac unrhyw bŵer wedi'i redeg yn eu dogfennau cynnyrch, sy'n arwain at ffrindder pellach ymhlith gymrywyr. Ychwanegol at hyn, mae cymhlethdod cysyniadau peirianneg drydan yn ei wneud hi'n anodd i'r unigolyn cyffredin ddeall y nodweddion manwl o ratings pŵer gwyntyllwr heb addysg neu arweiniad priodol.
Dealltwriaeth a Chymhwyso Cywir
I osgoi'r camgymeriadau cyffredin a wneir gan 90% o bobl, mae'n hanfodol cael dealltwriaeth gywir a chymhwyso pŵer pen a phŵer safonol wrth ddewis gwyntyllwr.
Pan ddewis gwrthdroiwr, y cam cyntaf yw gwirio'n ofalus y paramedrau cynnyrch a ddarperir gan y gynhyrchydd. Mae'r paramedrau hyn yn aml yn cael eu nodi'n glir yn y llawlyfr cynnyrch neu ar label y cynnyrch. Chwilio am bwer trefnol a phenodion pŵer penodol. Mae gwerth pŵer trefnol yn rhoi syniad o alluoedd trin pŵer parhaus y gwrthdroiwr, tra bod gwerth pŵer penodol yn dweud wr вам faint o bŵer ychwanegol y gall ddarparu yn gyfnodau byr o anogaeth uchel.
Mae hefyd yn hanfodol deall eich anghenion pŵer go iawn. Os ydych chi'n bwriadu cynhyrchu pŵer yn bennaf ar gyfer llwytho gwrthsefyll, fel goleuadau incandescent neu berllanod trydan sydd â nodweddion defnyddio pŵer sefydlog i raddau, yw pŵer enwiledig yr inverter y ffactor brifol i'w ystyried. Dylech chi sicrhau bod pŵer enwiledig yr inverter yn ychydig yn uwch na chyfanswm defnyddio pŵer y llwytho gwrthsefyll hyn i gyfrif am unrhyw amryfiadau bychain yn y pŵer. Er enghraifft, os oes gennych chi gyfanswm o 800 wata o oleuadau incandescent, byddai gwrth-gydroddwr o 1000 wata o bwerau enwiledig yn ddewis addas.
Fodd bynnag, os yw eich llwyth yn cynnwys dyfeisiau annwyniol megis peiriant, cywasgerau, neu drawsffyrmyddion, rhaid i chi sylwi'n ofalus ar grynhoi pŵer uchaf. Pan yn cyfrifo gofynion pŵer, ystyriwch bŵer cychwyn y llwythoedd annwyniol hyn. Mae rheol buntun yn dweud bod angen amcangyfrif pŵer cychwyn peiriant annwynio fel 5 – 7 o weithiau ei bŵer rhedeg arferol. Felly, os oes gennych feiriant annwynio 300 wât, gallai ei bŵer cychwyn fod yn 1500 – 2100 wât. Yn yr achos hwn, mae angen ichi ddewis trosglwyddwr sydd â chrynhoi pŵer uchaf digon uchel i drin y tarwdu cychwyn hwn. Os yw crynhoi pŵer uchaf y trosglwyddwr yn rhy isel, ni all y peiriant ddechrau'n iawn, neu gallai achosi i'r trosglwyddwr fynd i ffwrdd oherwydd gorlwyth.
Mewn rhai aplicaethau, fel systemau pŵer solar ffynhonnell-wrth-gam, mae angen hefyd ystyried gweithredu hir-dymor a'r effeithlonrwydd ynni'r trosglwyddwr. Gall trosglwyddwr o faint da â'r cydbal cywir rhwng pŵer pen ac arafu sicrhau bod y panelau solar yn gallu gweithio wrth eu uchafbwyntiau effeithlonrwydd olchi (MPPT). Mae hyn yn golygu y gall y trosglwyddwr dynnu'r maint mwyaf posibl o bŵer o'r panelau solar dan amodau gwahanol o olwg haul a chynhesedd. Gall trosglwyddwr sydd yn rhy fawr o ran arafu pŵer pen heb ystyried nodweddion y llwyth go iawn arwain at gostau annhebygol, gan fod trosglwyddwyr gyda arafu pŵer pen uwch fel arfer yn fwy drut. O'i gymharu â hynny, gall trosglwyddwr sydd yn rhy fach arwain at berfformiad system dadleuol, diffoddion aml, a damwain bosibl i'r trosglwyddwr a'r llwythoedd cysylltiedig.
Casgliad
Ynghlwm, mae'r gwahaniaeth rhwng pŵer uchafswm a phŵer safonol mewn gwythragyddion yn agwedd flaenoriol sy'n effeithio ar eu perfformiad a'r gweithredu addas o ddyfeisiau trydanol cysylltiedig. Mae pŵer safonol yn cynrychioli'r alluoedd barhau i ddod â chynnyrch, tra bod pŵer ychwanegol ar gael am gyfnodau byr ac anogaeth fawr, yn enwedig wrth droi ar lein trwyddo. Gall y gwahaniaeth rhwng dau gael amrediad o gynnydd o 50% (cymhareb 1.5:1) i gynnydd o 200% (cymhareb 3:1) mewn gwythragyddion cartref a solar, gyda gwythragyddion gradd diwydol yn aml yn cael gwahaniaeth gymharol is, ond dal yn sylweddol.
Mae'n hanfodol deall y gwahaniaeth hwn yn gywir. Gall dyfarniadau anghywir am y berthnas rhwng pŵer uchafswm a phŵer arwyddedig, sy'n cael eu gwneud yn anffodus gan tua 90% o bobl, arwain at ddewis anghyfarwydd o newidyllt. Gall hyn yn ei dro arwain at fethiant i ddyfod i lansio'r ddyfais, gorlwytho'r newidyllt, a damweiniau posibl i'r newidyllt a'r offer trydan gysylltiedig.
Ar gyfer unrhyw un sy'n dealio â gwytryddion, a yw e mewn gosodiad solar–pŵer cartref, system trydanol annhaledig, neu supply syml o bŵer heb-orffennau, mae'n hanfodol cymryd amser i ddeall pen-blwrf a manylebau pŵer arfaed. Trwy asesu'n gywir eich anghenion pŵer, ystyried nodweddion y llwythoedd, a dewis gwytrydd yn ofalus â'r graddau pŵer briodol, gallwch sicrhau gweithredu effeithiol, dibynadwy a saff eich system trydanol. Felly, peidiwch â bod yn rhan o'r 90% sy'n gwneud colli. Mewngofnodwch yn ddelfrydol i'ch byd graddau pŵer y gwytrydd a chymryd penderfyniadau gwybodus ar gyfer eich anghenion trawsnewid pŵer pob.