【廣告】
整機(jī)效率表示光伏發(fā)電逆變器自身功率損耗的大小,容量較大的光伏逆變器還要給出滿負(fù)荷工作和低負(fù)荷工作下的效率值。逆變器效率快低對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要影響,因此選用光伏逆變器要盡量進(jìn)行比較,選擇整機(jī)效率快的產(chǎn)品。整機(jī)效率快是光伏發(fā)電用逆變器區(qū)別于通用型逆變器的一個(gè)顯著特點(diǎn)。光伏發(fā)電逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中起著非常大的作用,相反,光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)逆變器的要求也是非常高的。
離網(wǎng)逆變器的自身功耗是決定系統(tǒng)效率的蕞關(guān)鍵因素,逆變器自身功耗是恒定不變的。國(guó)標(biāo)要求,逆變器自身功耗不允許超過(guò)額定功率的3%。國(guó)產(chǎn)逆變器沒(méi)有待機(jī)模式,也就是說(shuō)逆變器自身功耗是24h。例如,國(guó)產(chǎn)700VA逆變器,自身功耗應(yīng)在20W左右。1天自身功耗就是480Wh(大約損耗150W到200W組件發(fā)電)。進(jìn)口逆變器有待機(jī)模式,自身耗電只有1W左右。現(xiàn)在世界上比較通行的太陽(yáng)能逆變方式為:集中逆變器、組串逆變器,多組串逆變器和組件逆變。
逆變器主要由晶體管等開關(guān)元件構(gòu)成,通過(guò)有規(guī)則地讓開關(guān)元件重復(fù)開-關(guān)(ON-OFF),使直流輸入變成交流輸出。當(dāng)然,這樣單純地由開和關(guān)回路產(chǎn)生的逆變器輸出波形并不實(shí)用。一般需要采用高頻脈寬調(diào)(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,并在半周期內(nèi)始終讓開關(guān)元件按一定頻率朝一方向動(dòng)作,這樣形成一個(gè)脈沖波列(擬正弦波)。然后讓脈沖波通過(guò)簡(jiǎn)單的濾波器形成正弦波。電路中都使用具有開關(guān)特性的半導(dǎo)體功率器件,由控制電路周期性地對(duì)功率器件發(fā)出開、關(guān)脈沖控制信號(hào),控制各個(gè)功率器件輪流導(dǎo)通和關(guān)斷,再經(jīng)過(guò)變壓器藕合升壓或減壓后,整型濾波輸出符合要求的交流電。
光伏發(fā)電逆變器不僅具有直交流變換功能,還具有蕞大限度地發(fā)揮太陽(yáng)電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。歸納起來(lái)有自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能、蕞大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、自動(dòng)電壓調(diào)整功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測(cè)功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測(cè)功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)。光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器一般分為光伏并網(wǎng)逆變器、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器、動(dòng)力設(shè)備并網(wǎng)逆變器和其他發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)逆變器。
光伏發(fā)電系統(tǒng)專用逆變器在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意減少自身功率損耗,提高整機(jī)效率。因此這是提高光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的一項(xiàng)重要措施。在整機(jī)效率方面對(duì)光伏發(fā)電專用逆變器的要求是:kW級(jí)以下逆變器額定負(fù)荷效率≥80%~85%,低負(fù)荷效率≥65%~75%;數(shù)字化智能控制:核心器件采用功能強(qiáng)大的單片機(jī)進(jìn)行控制,使得外圍電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且控制方式和控制策略靈活強(qiáng)大,從而確保了優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性。10kW級(jí)逆變器額定負(fù)荷效率≥85%~90%,低負(fù)荷效率≥70%~80%。
1、光伏逆變器的分類
如今,光伏逆變器市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,各種品牌和類型的逆變器也在市場(chǎng)上。通常,光伏發(fā)電系統(tǒng)和逆變器用于垂直電源和電網(wǎng)連接。在光伏行業(yè),逆變器的效率和性能決定了主要品牌制造商的市場(chǎng)份額??煞譃閱蜗嗄孀兤骱腿嗄孀兤?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。而國(guó)外市場(chǎng)較為注重品牌力,因此對(duì)價(jià)格敏感度低,毛利率較高,這是為什么出海成為國(guó)內(nèi)逆變器先進(jìn)企業(yè)主要發(fā)展路徑的原因之一。
2、光伏逆變器原理
光伏逆變器由升壓電路和逆變器橋電路組成。升壓電路主要用于將直流電壓升壓至逆變器輸出所需的直流電壓。逆變橋之后的直流電壓被轉(zhuǎn)換為固定頻率。交流電壓。因此,直流電經(jīng)由升壓電路和逆變器橋電路被轉(zhuǎn)換為交流電。
3、光伏逆變器功能
逆變器不僅具有直流和交流轉(zhuǎn)換功能,而且還具有使太陽(yáng)能電池的性能最大化的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。總之,具有電力自動(dòng)跟蹤控制功能,個(gè)體操作防止功能(對(duì)于電網(wǎng)連接系統(tǒng)),自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)功能(對(duì)于電網(wǎng)連接系統(tǒng)),直流檢測(cè)功能(對(duì)于電網(wǎng)連接系統(tǒng)以及對(duì)于直流電網(wǎng)系統(tǒng))。(8)配備標(biāo)準(zhǔn)的RS232/485通信接口,便于遠(yuǎn)程通信和控制。
光伏逆變器是應(yīng)用在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域的專用逆變器,并網(wǎng)逆變器是光伏電池與電網(wǎng)的接口裝置,一般分為光伏并網(wǎng)逆變器、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器、動(dòng)力設(shè)備并網(wǎng)逆變器和其他發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)逆變器幾種。光伏逆變器將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電通過(guò)電力電子變換技術(shù)轉(zhuǎn)換為能夠直接并入電網(wǎng)、負(fù)載的交流能量。是光伏系統(tǒng)中不可缺少的核心部件。對(duì)一般電感性負(fù)載,如電機(jī)、冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、大功率水泵等,在啟動(dòng)時(shí),其瞬時(shí)功率可能是其額定功率的5~6倍,此時(shí),逆變器將承受很大的瞬時(shí)浪涌。
并網(wǎng)逆變器作為光伏電池與電網(wǎng)的接口裝置,將光伏電池的電能轉(zhuǎn)換成交流電能并傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上,在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,現(xiàn)代逆變技術(shù)為光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)和理論支持。