| 太陽能光伏逆變器 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 發(fā)布時(shí)間: | 2010-4-26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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當(dāng)今世界主要面臨三大問題：能源緊缺、CO2過度排放、空氣污染。針對以上問題我們提出了最佳解決方案，太陽能是一種“綠色環(huán)保”的可再生能源，太陽能的大規(guī)模應(yīng)用將是21世 紀(jì)人類社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志，而光伏發(fā)電系統(tǒng)是太陽能發(fā)電走向可持續(xù)發(fā)展的必由之路。光伏發(fā)電 系統(tǒng)分為并網(wǎng)光伏系統(tǒng)和獨(dú)立光伏系統(tǒng)，光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要部件之一，它主要通過太陽能模板收集太陽能，產(chǎn)生直流電，然后通過逆變器將直流電轉(zhuǎn) 換成交流電，供人們的生產(chǎn)和生活之用。
一、性能特點(diǎn)：
1、高效率和創(chuàng)新技術(shù)
采用國際先進(jìn)的IGBT功率模塊，先進(jìn)的設(shè)備冷卻系統(tǒng)，保證了逆變器即使在環(huán)境溫度達(dá)到40°C（個(gè)別產(chǎn)品甚至達(dá)到55°C）時(shí)也能夠100%全功率地輸出電能，總體效率高，這些保證了逆變器的更高性能和更長的使用壽命。 2、高質(zhì)量和高可靠性 高質(zhì)量和高可靠性的光伏并網(wǎng)逆變器是經(jīng)過國家專業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證的高質(zhì)量產(chǎn)品。優(yōu)化的軟硬件設(shè)計(jì)使逆變器即使在電網(wǎng)條件較惡劣的情況下也不停機(jī)。輸入電壓的范圍大（400-800VDC），性價(jià)比高，它不僅僅只表現(xiàn)在迅速和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)上。 3、快速和簡便的安裝方式 最優(yōu)化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸和安裝。 4、界面友好和操作簡便
光伏逆變器外觀設(shè)計(jì)漂亮，多語種液晶顯示，界面友好，使用更簡便。逆變器標(biāo)準(zhǔn)配置了RS485接口，并可拓展以太網(wǎng)、GPRS通訊模塊，確保了數(shù)據(jù)傳輸具有更多的選擇。 二、其它特點(diǎn)：
1、采用美國TI公司28系列高性能DSP芯片進(jìn)行控制
2、低頻變壓器隔離
3、可靠的直流分量檢測與控制
4、先進(jìn)的孤島效應(yīng)檢測方案
5、多CPU協(xié)同控制，構(gòu)建完善的保護(hù)功能
6、先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，安全可靠
7、先進(jìn)的四橋臂三相逆變器的智能解耦控制
8、獨(dú)立的輸出電壓幅相控制
9、快速的模擬邏輯控制技術(shù)
10、高精度的電壓輸出控制
11、高的轉(zhuǎn)換效率(>97%)和小的諧波畸變率(<3%)
12、高耐壓和高可靠性功率器件（1700V）
13、完備的保護(hù)功能和故障隔離功能
14、通用的輸入輸出接口和便捷的現(xiàn)場應(yīng)用
15、多功能輸出電能計(jì)量和電力參數(shù)監(jiān)測
16、可連續(xù)可靠地滿載運(yùn)行,不需降額所有
17、適用于多種負(fù)載類型：線性和非線性負(fù)載、平衡和非平衡負(fù)載、單相和三相負(fù)載
三、結(jié)構(gòu)原理：
圖1 離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)是由光伏組件發(fā)電，經(jīng)控制器對蓄電池進(jìn)行充放電管理，并給直流負(fù)載提供電能或通過光伏逆變器給交流負(fù)載提供電能的一種新型電源。廣泛應(yīng)用于環(huán)境惡劣的高原、海島、偏遠(yuǎn)山區(qū)及野外作業(yè)，也可作為通訊基站、廣告燈箱、路燈等供電電源。
圖2 并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。通過光伏組件將接收來的太陽輻射能量經(jīng) 過高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電，經(jīng)過逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流。光伏并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)光伏發(fā)電站的核心設(shè)備，它的可靠 性、高效性和安全性會(huì)影響到整個(gè)光伏系統(tǒng)，直接關(guān)系到電站發(fā)電量及運(yùn)行穩(wěn)定。
光伏逆變器主電路結(jié)構(gòu)：
圖3
逆變器采用三相四橋臂主電路結(jié)構(gòu)，將復(fù)雜的三相電壓的控制, 轉(zhuǎn)化為單相電壓控制，因此既可帶線性和平衡負(fù)載，也可帶非線性和非平衡負(fù)載。通過對輸出電壓的幅相獨(dú)立控制，使其具有和三相四線制公共電網(wǎng)相同的供電特性和高性能。
四、逆變器性能指標(biāo)
五、光伏并網(wǎng)逆變器應(yīng)用方案介紹
目前，太陽能光電建筑的發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)容量可以從幾千瓦到幾百千瓦，甚至上兆瓦，由于國內(nèi)的光伏與建筑結(jié)合形式各種各樣，設(shè)備的選型需根據(jù)光伏陣列安裝的實(shí)際情況
（如組件規(guī)格、安裝朝向等）進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，大致可分為兩種并網(wǎng)發(fā)電方式。
（1） 集中式并網(wǎng)發(fā)電
這種并網(wǎng)方式適合于在建筑物上安裝朝向相同且規(guī)格相同的光伏陣列，在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，采用單臺(tái)逆變器集中并網(wǎng)發(fā)電方案實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，如圖3 所示。
圖4 集中式并網(wǎng)發(fā)電原理框圖
（2） 分布式并網(wǎng)發(fā)電
這種并網(wǎng)方式適合于在建筑物上安裝不同朝向或不同規(guī)格的的光伏陣列，在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，可將同一朝向且規(guī)格相同的光伏陣列通過單臺(tái)逆變器集中并網(wǎng)發(fā)電，采用多臺(tái)逆變器分布式并網(wǎng)發(fā)電方案實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，如圖4 所示。
圖5 分布式并網(wǎng)發(fā)電原理框圖
六、控制界面
圖6
圖6為太陽能三相四線制逆變器主控畫面，這是系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的顯示主畫面，呈現(xiàn)重要的系統(tǒng)狀態(tài)信息，并為操作員提供啟動(dòng)、停止、復(fù)位的在線控制，同時(shí)為電壓頻率給定和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置提供進(jìn)入窗口。
圖7
圖7為一組參數(shù)顯示畫面，顯示逆變控制過程中的三相相電壓、線電壓、三相電流，功率因數(shù)，電壓畸變率等重要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視，為操作人員提供了系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)。點(diǎn)擊“下一頁”進(jìn)入另一組參數(shù)畫面。點(diǎn)擊“返回”回到主畫面。
圖8
圖8為另一組參數(shù)顯示畫面，顯示了有功功率，無功功率，發(fā)電量等參數(shù)，顯示了逆變系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的能量交換狀態(tài)。點(diǎn)擊“返回”回到主畫面。
圖9
圖9 畫面為基本參數(shù)的設(shè)置，點(diǎn)擊“返回”回到主畫面。
產(chǎn)品選型
光伏逆變器規(guī)格
輸入電壓：400-800VDC
1、輸出容量: 5-200KVA
2、輸出電壓:AC220±3%,380±3%
3、輸出頻率：50Hz±0.05
4、波形失真率:<5%
5、功率因數(shù):0.8
6、過載能力：過載150%，10S
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