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分布式光伏發(fā)電建設(shè)中的逆變器及其選型一覽

 勤學(xué)苦練王中王 2016-12-26


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分布式發(fā)電,,是指在用戶所在場(chǎng)地或附近建設(shè)安裝、運(yùn)行方式以用戶端自發(fā)自用為主,、多余電量上網(wǎng),,且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的發(fā)電設(shè)施或有電力輸出的能量綜合梯級(jí)利用多聯(lián)供設(shè)施。


分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)電池組件,、逆變器等組成,。逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用中處于核心地位,它的首要任務(wù)是將由太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)光后轉(zhuǎn)化出來(lái)的直流電轉(zhuǎn)化為家庭和工業(yè)能夠使用的交流電,。只要需要將直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞯牡胤蕉夹枰孀兤鳌?/p>


 
光伏逆變器的分類


有關(guān)逆變器分類的方法很多,,例如:根據(jù)逆變器輸出交流電壓的相數(shù),可分為單相逆變器和三相逆變器,;根據(jù)逆變器使用的半導(dǎo)體器件類型不同,,又可分為晶體管逆變器、晶閘管逆變器及可關(guān)斷晶閘管逆變器等,。根據(jù)逆變器線路原理的不同,,還可分為自激振蕩型逆變器、階梯波疊加型逆變器和脈寬調(diào)制型逆變器等,。為了便于光電用戶選用逆變器,,以逆變器適用的場(chǎng)合不同,將逆變器一般分為三種類型:集中型逆變器,、單相/三相組串型逆變器和微型逆變器,。


1集中型逆變器 


集中逆變技術(shù)是若干個(gè)并行的光伏組串被連到同一臺(tái)集中逆變器的直流輸入端,集中型逆變器容量在10kW~1 MW之間,,最大特點(diǎn)是系統(tǒng)的功率高,,適用于日照均勻的地面大型光伏電站或大型BAPV,產(chǎn)品成熟度較高,,投資成本低廉,。


最大功率跟蹤點(diǎn)(MPPT)功能為方陣的最大功率點(diǎn),,且由于不同光伏組串的輸出電壓、電流往往不完全匹配,,特別是光伏組串因多云,、樹(shù)蔭、污漬等原因被部分遮擋時(shí),,采用集中逆變的方式會(huì)使整個(gè)光伏系統(tǒng)的發(fā)電可靠性受某一光伏單元組工作狀態(tài)不良的影響而導(dǎo)致逆變過(guò)程的效率降低和電戶能的下降,。且大量使用直流電纜,需要專業(yè)安裝和維護(hù),,更換困難,。緊急狀況下拉閘斷交流電,逆變器交流輸出端電壓為零,,但是直流輸入端電壓仍為直流高壓,。


2單相/三相組串型逆變器


單相/三相組串逆變器是基于模塊化概念基礎(chǔ)上的,每個(gè)光伏組串(1~5 kW)通過(guò)一個(gè)逆變器,,在直流端具有最大功率峰值跟蹤,,在交流端并聯(lián)并網(wǎng),已成為現(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)上最流行的逆變器,。逆變器容量在600 W~10 kW,,組件接入形式為組件串。


MPPT功能為組件串的最大功率點(diǎn),,許多大型光伏電廠使用組串逆變器,。優(yōu)點(diǎn)是不受組串間模塊差異和遮影的影響,同時(shí)減少了光伏組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況,,從而增加了發(fā)電量,。技術(shù)上的這些優(yōu)勢(shì)不僅降低了系統(tǒng)成本,也增加了系統(tǒng)的可靠性,。少量使用直流電纜,,投資成本適中,適用于各類型地面光伏電站或BAPV/BIPV,,產(chǎn)品成熟度較高,,安裝簡(jiǎn)便,更換方便,。同時(shí),,在組串間引人“主-從”的概念,使得系統(tǒng)在單串電能不能使單個(gè)逆變器工作的情況下,,將幾組光伏組串聯(lián)系在一起,,讓其中一個(gè)或幾個(gè)工作,從而產(chǎn)出更多的電能。


3微型逆變器


在微型逆變器的PV系統(tǒng)中,,每一塊電池板分別接入一臺(tái)微型逆變器,,當(dāng)電池板中有一塊不能良好工作,則只有這一塊都會(huì)受到影響,。其他光伏板都將在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行,,使得系統(tǒng)總體效率更高,發(fā)電量更大,。


微型逆變器容量在1 kW以下,,組件接入形式為組件。MPPT功能為組件的最大功率點(diǎn),,遮擋影響低,,基本不使用直流電纜,,安裝簡(jiǎn)便,,更換方便,適用于1 kW以下的光伏系統(tǒng),。緊急狀況下拉閘斷交流電,,微型逆變器交流輸出端電壓為零,直流輸入端電壓小于40 V,。較安全,,且可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。目前微型逆變器在建筑光伏系統(tǒng)市場(chǎng)的占有率中,,住宅為52%商業(yè)樓宇為18.4%,。但產(chǎn)品處在示范及應(yīng)用階段,投資成本昂貴,。


 
光伏電站如何選擇逆變器


分布式光伏電站中,,逆變器的選擇應(yīng)結(jié)合逆變器的安裝環(huán)境、逆變器的可靠性,、逆變器的效率,、逆變器的附加服務(wù)與保險(xiǎn)等方面來(lái)考慮。


逆變器的安裝環(huán)境

分布式光伏電站重點(diǎn)針對(duì)家庭,、工業(yè)園區(qū),、公共設(shè)施、新農(nóng)村建設(shè)等,,光伏電站的規(guī)模相對(duì)來(lái)講不大,,一般可選擇組串型逆變器或者微型逆變器。


逆變器的可靠性

逆變器的可靠性主要與產(chǎn)品設(shè)計(jì),、產(chǎn)品控制,、產(chǎn)品測(cè)試等環(huán)節(jié)相關(guān)。在選擇逆變器時(shí),要選擇有可靠性監(jiān)控,、基本測(cè)試,、異常測(cè)試、可靠性試驗(yàn)等生產(chǎn)和質(zhì)量保障體系的產(chǎn)品,。


逆變器的效率

逆變器的效率與發(fā)電量有直接聯(lián)系,,逆變效率越高,損耗的直流電能才越少,。越來(lái)越多的光伏逆變器的生產(chǎn)廠家將逆變器的效率作為主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行研發(fā),。


逆變器的附加服務(wù)(售后服務(wù)和設(shè)計(jì)服務(wù))

不同的用戶由于裝機(jī)容量的不同,對(duì)應(yīng)系統(tǒng)中逆變器的容量也會(huì)不同,,此時(shí)就需要進(jìn)行針對(duì)用戶專門(mén)設(shè)計(jì)的逆變器,,且用戶對(duì)系統(tǒng)后期運(yùn)行也很關(guān)注,因此在購(gòu)買(mǎi)逆變器時(shí),,最好是選擇有售后服務(wù)以及設(shè)計(jì)服務(wù)的廠家,。


逆變器的保險(xiǎn)

光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝的使用壽命在25年以上,對(duì)于業(yè)主來(lái)說(shuō),,分布式光伏系統(tǒng)需要20年的收益保障,,所以保險(xiǎn)問(wèn)題必須考慮。最好選擇返修率低的,、有保險(xiǎn)的生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的逆變器,。


組串型逆變器是大型逆變器和微型逆變器的折中,具備最佳的性能價(jià)格比,。分布式電站的逆變器,,使用組串型逆變器和微型逆變器相結(jié)合的模式不失為一種好方式,既保證節(jié)省一次性投資,,同時(shí)增大后期的發(fā)電收益,。

來(lái)源:新能源服務(wù)

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