光伏电站价值提升策略之逆变器选型详解

2019-08-15 17:32:37 来源: 榆林信息港

  是专用于领域的,是中不可缺少的核心部件,其的作用在于将产生的直流电通过变换技术转换为能够直接并入电、负载的交流能量。

  并逆变器作为与电的接口装置,将电池的电能转换成交流电能并传输到电上,在发电系统中起着至关重要的作用,为了实现方式的转换,这势必要求逆变器多样化,这是由于建筑的多样性导致安装的多样性,同时为了使太阳能的转换效率同时又兼顾建筑的外形美观的缘故。

  有关逆变器分类的方法很多,例如:根据逆变器输出交流电压的相数,可分为单相逆变器和三相逆变器;根据逆变器使用的半导体器件类型不同,又可分为电晶体逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。

  目前通用的太阳能逆变方式为:集中逆变器、组串逆变器,多组串逆变器和组件逆变(微型逆变器)。

  *集中逆变器

  集中逆变器设备功率在50KW到6 0KW之间,系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变,工频隔离变压器的方式,防护等级一般为IP20。体积较大,室内立式安装。一般用与大型站( 10kW)的系统中,大量并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端,一般功率大的使用三相的IGBT功率模块,功率较小的使用场效应晶体管,同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量,让它非常接近于正弦波电流。其特点是系统的功率高,成本低。但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时),采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高效率。

  *组串逆变器

  组串逆变器已成为目前国际市场上的逆变器。其是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1kW-5kW)通过一个逆变器,在直流端具有功率峰值跟踪,在交流端并联并。很多大型光伏电厂都使用的是组串逆变器。其优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引入 主-从 的概念,使得在系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下,将几组光伏组串联系在一起,让其中一个或几个工作,从而产出更多的电能。

  *多组串逆变

  多组串逆变是取了集中逆变和组串逆变的优点,避免了其缺点,可应用于几千瓦的光伏发电站。其功率一般小于 0KW,功率开关管采用小电流的MOSFET,拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换,防护等级一般为IP65。体积较小,可室外臂挂式安装。在多组串逆变器中,包含了不同的单独的功率峰值跟踪和直流到直流的转换器,这些直流通过一个普通的直流到交流的逆变器转换成交流电,并到电上。光伏组串的不同额定值

  (如:不同的额定功率、每组串不同的组件数、组件的不同的生产厂家等等)、不同的尺寸或不同技术的光伏组件、不同方向的组串(如:东、南和西)、不同的倾角或遮影,都可以被连在一个共同的逆变器上,同时每一组串都工作在它们各自的功率峰值上。同时,直流电缆的长度减少、将组串间的遮影影响和由于组串间的差异而引起的损失减到小。

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