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    寧波瀟陽科技有限公司(中文)

    光伏逆變器如何選擇?

    更新:1970-01-01
    摘要: 一、光伏逆變器結構原理 逆變器是一種改由半導體器件組成的電力調整裝置,重要用于將直流電力轉換成交流電力。一般改由升壓回路與逆變橋式回路構成。升壓回路將太陽電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓;逆變橋式回路亦將升壓之后的直流電壓等價地轉換成常用頻率的交流電壓。逆變器重要改由晶體管等開關元...

    一、光伏逆變器結構原理

    逆變器是一種改由半導體器件組成的電力調整裝置,重要用于將直流電力轉換成交流電力。一般改由升壓回路與逆變橋式回路構成。升壓回路將太陽電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓;逆變橋式回路亦將升壓之后的直流電壓等價地轉換成常用頻率的交流電壓。逆變器重要改由晶體管等開關元件構成,透過有規則地讓開關元件重復開-關(ON-OFF),使直流輸入變成交流輸出?;蛟S,這樣單純地改由開與關回路產生的逆變器輸出波形并且絕不實用。一般需要采用高頻脈寬調制(SPWM),使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹,正弦波中央的電壓寬度變寬,并且于半周期之內依舊讓開關元件按照一定頻率朝一方向動作,這樣形成一個脈沖波列(擬正弦波)。接著讓脈沖波透過簡單的濾波器形成正弦波。

    元器件的構成:

    1、電流傳感器光伏逆變器一般采用霍爾電流傳感器來進行電流采樣,自小功率到大功率所采用的電流傳感器形式不一,列舉一些例子如下:

    100KW:檢測電流是300A左右,一般均會采用JCE308-TS7電流傳感器

    250KW:檢測電流是500A左右,一般均會采用JCE508-TS6電流傳感器

    500KW:檢測電流是1000A左右,一般會采用JCE1005-FS電流傳感器

    1MW:檢測電流是2000A左右,一般會采用JCE2005-FS電流傳感器

    對電流傳感器要求精度高、響應時間快,所以耐低溫、高溫等環境要求,目前國內很多廠家均用開環電流傳感器來取代閉環電流傳感器,如:JCE1000-AXS、JCE1500-AXS、JCE2000-AXS等

    2、電流互感器

    一般采用BRS系列電流互感器,自幾千到幾千A絕不等,輸出信號一般采用0-5A為標準

    3、電抗器

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    二、選擇光伏逆變器要考慮的參數指標

    最先要確定是并網仍然離網。逆變器的配置除要依據整個光伏發電系統的各項技術指標并且參考生產廠家提供的產品樣本手冊來確定。一般還要試點考慮下列幾項技術指標。

    1、額定輸出功率

    額定輸出功率表示光伏逆變器往負載供電的能力。額定輸出功率高的光伏逆變器可以帶越來越多的用電負載。選用光伏逆變器時應最先考慮具有足夠的額定功率,以此滿足最為大負荷之下設備對于電功率的要求,及系統的擴容以及一些臨時性負載的接入。如果用電設備以此純電阻性負載為生或是功率由于數大于0.9時,一般選取光伏逆變器的額定輸出功率高于用電設備總功率大10%`15%。

    2、輸出電壓的調整性能

    輸出電壓的調整性能表示光伏逆變器輸出電壓的穩壓能力。一般光伏逆變器產品均給出了如果直流輸入電壓于允許波動范圍變動時,該光伏逆變器輸出電壓的波動偏差的百分率,一般稱為電壓調整率。高性能的光伏逆變器應除此之外予出當負載改由零向100%變化時,該光伏逆變器輸出電壓的偏差百分率,一般稱為負載調整率。性能優良的光伏逆變器的電壓調整率應小于等于±3%,負載調整率便小于等于±6%。

    3、整機效率

    整機效率表示光伏逆變器自身功率損耗的大小。容量比較大的光伏逆變器還要給出滿負荷工作與低負荷工作之下的效率值。一般KW級下列的逆變器的效率應作為85%超過;10KW級的效率應作為90%超過;越來越大功率的效率必需于95%超過。逆變器效率高低對于光伏發電系統提高有效發電量與降低發電成本有重要影響,所以選用光伏逆變器要盡可能進行比較,選擇整機效率高一些的產品。

    4、啟動性能

    光伏逆變器應保證于額定負載下可靠啟動。高性能的光伏逆變器可以做到連續多次滿負荷啟動因而絕不損壞功率開關器件以及其他電路。小型逆變器借以自身安全,有時候采用軟啟動或是限流啟動措施或是電路。

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    三、光伏逆變器選購步驟以及方法

    1、功率

    一般依據系統的要求配置對于應功率段的逆變器,選型的逆變器的功率應該和太陽能電池方陣的最為大功率匹配,一般選取光伏逆變器的額定輸出功率和輸入總功率相近左右,這樣可以節約成本。

    2、關鍵技術指標

    1)、選擇合適的輸入輸出電壓范圍,確保產品的最為優組合。

    2)、逆變器的歐洲效率:它的高低把直接影響到光伏發電系統的設計成本和發電效率。

    3)、太陽電池方陣最為大功率跟蹤功能(MPPT)和效率。

    4)、應注意所選用的逆變器應有基本的保護功能,如過流/短路保護、過功率保護,過溫保護,防雷保護、孤島保護等功能。

    5)、逆變器輸出電流波形畸變率(THD%)要低于4%。

    3、認證標準

    作為光伏電站的核心設備,作為保證電站的穩定、可靠、持續運行,并且網逆變器必需有非常高的可靠性。它應具有銷售目的地的安規認證,電磁兼容認證,以及各國并網認證:(以此歐洲為例)

    安規:EN62109-1,EN62109-2

    電磁兼容:EN61000-6-1,EN61000-6-2,EN61000-6-3,EN61000-6-4

    并網認證:VDE0126-1-1(德國)

    4、品牌和服務

    建議購買目前市場之上口碑不錯的品牌,由于一般品牌形象好的公司,一般會于技術,及維修服務之上有比較大的投資,能滿足對于客戶的承諾。

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    四、光伏逆變器工作環境

    1.光伏逆變器要求具有比較高的效率。因為2011年太陽電池的價格偏西高,借以最為大限度地利用太陽電池,提高系統效率,必需設法提高逆變器的效率。

    2.光伏逆變器要求具有比較高的可靠性。2012年光伏發電系統重要用于邊遠地區,許多電站無人值守與維護,這便要求逆變器具有合理的電路結構,嚴格的元器件篩選,并且要求逆變器具備各種保護功能,例如輸入直流極性接反保護,交流輸出短路保護,這么熱、過載保護等。

    3.光伏逆變器要求直流輸入電壓有比較寬的適應范圍,因為太陽電池的端電壓隨負載與日照強度因而變化,蓄電池盡管對于太陽電池的電壓具有重要作用,但是因為蓄電池的電壓隨蓄電池剩余容量與內阻的變化因而波動,尤其是當蓄電池老化時其端電壓的變化范圍非常大,如12V蓄電池,其端電壓可于10V~16V間變化,這便要求逆變器必需于比較大的直流輸入電壓范圍之內保證正常工作,并且保證交流輸出電壓的穩定。

    4.光伏逆變器于之中、大容量的光伏發電系統之中,逆變電源的輸出應作為失真度比較小的正弦波。這是因為于之中、大容量系統之中,若是采用方波供電,亦輸出把含有比較多的諧波分量,高次諧波把產生附加損耗,許多光伏發電系統的負載作為通信或是儀表設備,這些設備對于電網品質有比較高的要求,其中、大容量的光伏發電系統并網運行時,作為避免和公共電網的電力污染,亦要求逆變器輸出正弦波電流。

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