¿En qué se diferencia un inversor de línea conmutada de un inversor seguidor de red?

El Departamento de Energía de EE. UU. proporciona esta definición de un inversor de línea conmutada :

Un inversor que está conectado a una red o línea eléctrica. La conmutación de energía (conversión de corriente continua a corriente alterna) está controlada por la línea eléctrica, de modo que, si hay una falla en la red eléctrica, el sistema fotovoltaico no puede inyectar energía a la línea.

En mi opinión, un conmutador es un dispositivo mecánico para convertir CA en CC usando un rotor; el corolario de la electrónica de potencia sería un rectificador , que es lo opuesto a un inversor.

La definición del DOE va en la dirección opuesta (CC a CA) para la conmutación, lo que sugiere que un sinónimo de "inversor de línea conmutada" sería "inversor de línea invertida".

Sin embargo, todo esto me suena como un inversor que sigue a la red , que requiere una conexión a la red de CA para convertir CC en CA. ¿Estos dos términos significan lo mismo, o hay más matices que me estoy perdiendo? ¿Por qué el uso de "conmutado" de esta extraña manera?

El conmutador de un motor de CC convierte la CC en CA invirtiendo periódicamente la dirección de la corriente en la bobina del inducido a medida que gira, por lo que su uso es constante. Realmente no describiría un inversor como "inversor" de energía.
@Finbarr eso tiene sentido, pero el uso del término "conmutado" (generalmente usado para motores) cuando se aplica a un inversor (electrónica de potencia) parece inconsistente, ¿no?
La conmutación también puede referirse a un intercambio o comercio, que es lo que está haciendo el inversor.

Respuestas (2)

Este uso del término "línea conmutada" parece un poco extraño en el contexto del uso anterior en la electrónica de potencia. "Línea conmutada" se ha utilizado para distinguir el uso de la inversión del voltaje y la corriente de la línea de CA para conmutar un tiristor en lugar de utilizar un método de conmutación forzada. La conmutación "controlada por la línea eléctrica" ​​parece más una conmutación sincronizada con la línea eléctrica en lugar de usar la línea eléctrica para polarizar inversamente el dispositivo de conmutación para apagarlo.

Un inversor seguidor de red está sincronizado con la red y acepta la red como regulador de voltaje. Un inversor formador de red intentaría regular el voltaje de la red esperando que otras fuentes lo acepten.

El siguiente es un ejemplo del uso del término "línea conmutada" de Bimal K. Bose, Power Electronics and Motor Drives Advances and Trends , Copyright © 2006, Elsevier Inc:

Los convertidores de tiristores se caracterizan por la línea (o natural), la carga o la conmutación forzada. Los convertidores conmutados por línea se utilizan mucho en los sistemas de servicios públicos y se analizarán en este capítulo. Los convertidores de tiristores de conmutación forzada que requieren circuitos transitorios auxiliares están prácticamente obsoletos. Los convertidores que utilizan dispositivos como MOSFET de potencia, GTO, IGBT e IGCT se caracterizan por la autoconmutación.

Otro ejemplo proviene de Philip T. Krein, Elements of Power Electronics , Copyright © 1998, Oxford University Press (énfasis en el original):

El término conmutación se refiere al proceso general de cambiar la trayectoria del flujo de corriente de una configuración de circuito a otra. Los diodos y los SCR exhiben lo que se denomina conmutación de línea , en la que las fuentes de CA y los parámetros de línea, como la inductancia, definen la forma en que la corriente cambia entre rutas. La conmutación de línea generalmente significa que ocurre una acción natural de "hacer antes de romper" en la que se establece una nueva ruta de corriente antes de que se corte la ruta inicial. Los transistores y los GTO [SCR de apagado de puerta] exhiben conmutación forzada , en la que el interruptor se puede apagar activamente incluso antes de que se haya establecido otra ruta.

¿Sugeriría entonces una definición alternativa para "inversor conmutado de línea"? ¿Y es esto diferente de un inversor seguidor de red?
Yo diría que "inversor conectado a la red" o "inversor seguidor de la red" serían mejores términos. Sin embargo, un inversor conectado a la red podría ser un inversor que forma la red o un inversor que sigue a la red, por lo que los términos más específicos probablemente deberían usarse en la mayoría de los contextos. Un inversor de seguimiento de red puede ser conmutado por línea o autoconmutado y sincronizado. Ver también adición a mi respuesta.

La conmutación implica cambiar la polaridad de la corriente. Puede ser un interruptor con CC o una onda sinusoidal controlada por PWM o un sensor Hall para detectar la posición magnética del rotor.

La conmutación es un término generalizado para indicar que la polaridad de corriente debe controlarse sin decir cómo se hace.

La conmutación de línea implica que la línea suministra la fase y la frecuencia a seguir, a diferencia de un inversor en isla. .

La potencia debe ser sinusoidal y sincronizada con la red suministrada por regulación de corriente.

Entonces sí, es un GTI, el nombre comercial. Tied tiene otras implicaciones industriales que supongo que querían evitar.

Los seguidores de red o vinculados se denominan GTI y suministran corriente en fase con voltaje tal que pf => 99%. Con <1 % de armónicos deseables y hay un límite obligatorio. También hay estrictas protecciones contra rayos. Son necesarios el bucle de bloqueo de fase y el PFC activo.

estándar Los inversores son inversores aislados o "isla" y requisitos mucho menos estrictos para rastrear las variaciones de voltaje de la red con la carga y la frecuencia.

Los inversores de grado de consumidor pueden ser pseudo-sinusoidales, lo que podría causar estragos en los GTI con armónicos de red al causar corrientes circulantes desde el GTI para compensar la red ruidosa. Escuché que esto sucedió del consultor de Duke Power en Huawei GTI, que son excepcionalmente buenos. Cuando los GTI de la competencia entraron en línea, tuvieron que aumentar las clasificaciones de corriente de los fusibles.

Pero, ¿qué pasa con el "inversor conmutado de línea"?
Eso está bien, pero "inversor de línea invertida" es ambiguo porque aunque el flujo de corriente está invertido, el voltaje está en fase.