光伏逆变器项目规划方案

光伏逆变器项目规划方案
光伏逆变器项目规划方案

光伏逆变器项目规划方案

投资分析/实施方案

光伏逆变器项目规划方案

随着平价上网迫近,降本增效与智能化升级成为光伏行业的迫切需求,逆变器作为光伏发电的关键设备,在利好政策的刺激下技术不断更新迭代,成为推动平价时代的“引擎”。据IHS最新预测,仅2019年,将有超过1100万台光伏逆变器出货至世界各地,其中大部分将连接到软件平台,并

由逆变器公司控制。同时,新的发展形势也对逆变器的功率等级、电压等级、容配比、过载能力等提出了更高的要求,使逆变器技术和市场的发展

进入新的阶段。

该光伏逆变器项目计划总投资5588.00万元,其中:固定资产投资4205.36万元,占项目总投资的75.26%;流动资金1382.64万元,占项目

总投资的24.74%。

达产年营业收入12795.00万元,总成本费用9875.51万元,税金及附

加114.76万元,利润总额2919.49万元,利税总额3436.94万元,税后净

利润2189.62万元,达产年纳税总额1247.32万元;达产年投资利润率

52.25%,投资利税率61.51%,投资回报率39.18%,全部投资回收期4.05年,提供就业职位188个。

报告根据项目的经营特点,对项目进行定量的财务分析,测算项目投产期、达产年营业收入和综合总成本费用,计算项目财务效益指标,结合融资方案进行偿债能力分析,并开展项目不确定性分析等。

......

光伏逆变器项目规划方案目录

第一章申报单位及项目概况

一、项目申报单位概况

二、项目概况

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析

一、发展规划分析

二、产业政策分析

三、行业准入分析

第三章资源开发及综合利用分析

一、资源开发方案。

二、资源利用方案

三、资源节约措施

第四章节能方案分析

一、用能标准和节能规范。

二、能耗状况和能耗指标分析

三、节能措施和节能效果分析

第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析

一、项目选址及用地方案

二、土地利用合理性分析

三、征地拆迁和移民安置规划方案第六章环境和生态影响分析

一、环境和生态现状

二、生态环境影响分析

三、生态环境保护措施

四、地质灾害影响分析

五、特殊环境影响

第七章经济影响分析

一、经济费用效益或费用效果分析

二、行业影响分析

三、区域经济影响分析

四、宏观经济影响分析

第八章社会影响分析

一、社会影响效果分析

二、社会适应性分析

三、社会风险及对策分析

附表1:主要经济指标一览表

附表2:土建工程投资一览表

附表3:节能分析一览表

附表4:项目建设进度一览表

附表5:人力资源配置一览表

附表6:固定资产投资估算表

附表7:流动资金投资估算表

附表8:总投资构成估算表

附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览表

附表11:总成本费用估算一览表

附表12:利润及利润分配表

附表13:盈利能力分析一览表

第一章申报单位及项目概况

一、项目申报单位概况

(一)项目单位名称

xxx公司

(二)法定代表人

苏xx

(三)项目单位简介

展望未来,公司将围绕企业发展目标的实现,在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下,围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑,推动体制机制改革和管理及业务模式的创新,加强团队能力建设,提

升核心竞争力,努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。公司是

全球领先的产品提供商。我们在续为客户创造价值,坚持围绕客户需求持

续创新,加大基础研究投入,厚积薄发,合作共赢。

公司紧跟市场动态,不断提升企业市场竞争力。基于大数据分析考虑

用户多样化需求,以此为基础制定相应服务策略的市场及经营体系,并综

合考虑用户端消费特征,打造综合服务体系。公司坚持以市场需求为导向、以科技创新为中心,在品牌建设方面不断努力。先后获得国家级高新技术

企业等资质荣。

公司秉承“科技创新、诚信为本”的企业核心价值观,培养出一支成熟的售后服务、技术支持等方面的专业人才队伍,建立了完善的售后服务体系。快速的售后服务,有效地提高了客户的满意度,提升了客户对公司的认知度和信任度。公司近年来的快速发展主要得益于企业对于产品和服务的前瞻性研发布局。公司所属行业对产品和服务的定制化要求较高,公司技术与管理团队专业和稳定,对行业和客户需求理解到位,以及公司不断加强研发投入,保证了产品研发目标的实施。未来,公司将坚持研发投入,稳定研发团队,加大研发人才引进与培养,保证公司在行业内的技术领先水平。

(四)项目单位经营情况

上一年度,xxx科技公司实现营业收入11553.58万元,同比增长

21.20%(2021.08万元)。其中,主营业业务光伏逆变器生产及销售收入为9967.78万元,占营业总收入的86.27%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额2729.74万元,较去年同期相比增长418.50万元,增长率18.11%;实现净利润2047.30万元,较去年同期相比增长229.94万元,增长率12.65%。

上年度营收情况一览表

上年度主要经济指标

二、项目概况

(一)项目名称及承办单位

1、项目名称:光伏逆变器项目

2、承办单位:xxx公司

(二)项目建设地点

xxx经开区

(三)项目提出的理由

随着平价上网迫近,降本增效与智能化升级成为光伏行业的迫切需求,逆变器作为光伏发电的关键设备,在利好政策的刺激下技术不断更新迭代,成为推动平价时代的“引擎”。据IHS最新预测,仅2019年,将有超过1100万台光伏逆变器出货至世界各地,其中大部分将连接到软件平台,并

由逆变器公司控制。同时,新的发展形势也对逆变器的功率等级、电压等级、容配比、过载能力等提出了更高的要求,使逆变器技术和市场的发展

进入新的阶段。

(四)建设规模与产品方案

项目主要产品为光伏逆变器,根据市场情况,预计年产值12795.00万元。

项目产品的市场需求是投资项目存在和发展的基础,市场需要量是根

据分析项目产品市场容量、产品产量及其技术发展来进行预测;目前,我

国各行业及各个领域对项目产品需求量很大,由于此类产品具有市场需求

多样化、升级换代快的特点,所以项目产品的生产量满足不了市场要求,

每年还需大量从外埠调入或国外进口,商品市场需求高于产品制造发展速度,因此,项目产品具有广阔的潜在市场。项目产品的市场需求是投资项

目存在和发展的基础,市场需要量是根据分析项目产品市场容量、产品产

量及其技术发展来进行预测;目前,我国各行业及各个领域对项目产品需

求量很大,由于此类产品具有市场需求多样化、升级换代快的特点,所以

项目产品的生产量满足不了市场要求,每年还需大量从外埠调入或国外进口,商品市场需求高于产品制造发展速度,因此,项目产品具有广阔的潜

在市场。

(五)项目投资估算

项目预计总投资5588.00万元,其中:固定资产投资4205.36万元,

占项目总投资的75.26%;流动资金1382.64万元,占项目总投资的24.74%。

(六)工艺技术

投资项目所需要的原材料、辅助材料实行统一采购集中供应,并根据

所需原材料的质量、价格、运输条件做到货比三家。验收材料应根据领料

单或原始凭证进行清点实测验收,发现规格、质量、数量不符等问题应及时与有关人员联系处理;做好原辅材料原始记录和资料积累,及时准确地做好月报、季报和年度各种统计报表工作。

工艺技术生态效益与清洁生产原则:项目建设与地方特色经济发展相结合,将项目建设与区域生态环境综合整治相结合,纳入当地的社会经济发展规划,并与区域环境保护规划方案相协调一致;投资项目建设应与当地区域自然生态系统相结合;按照可持续发展的要求进行产业结构调整和传统产业的升级改造,大幅度提高资源利用效率,减少污染物产生和对环境的压力,项目选址应充分考虑建设区域生态环境容量。

(七)项目建设期限和进度

项目建设周期12个月。

该项目采取分期建设,目前项目实际完成投资4749.83万元,占计划投资的85.00%。其中:完成固定资产投资3178.17万元,占总投资的66.91%;完成流动资金投资1571.66,占总投资的33.09%。

项目建设进度一览表

(八)主要建设内容和规模

该项目总征地面积16608.30平方米(折合约24.90亩),其中:净用

地面积16608.30平方米(红线范围折合约24.90亩)。项目规划总建筑面

积25576.78平方米,其中:规划建设主体工程15985.65平方米,计容建

筑面积25576.78平方米;预计建筑工程投资1820.63万元。

项目计划购置设备共计98台(套),设备购置费1446.96万元。

(九)设备方案

根据项目的建设规模和项目承办单位生产经验以及对国内外设备性能

的了解,投资项目工艺设备及检测设备选用原则是以国产设备为主,关键

设备拟从国外进口,国内采购以人民币支付。投资项目生产工艺装备和检

验设备的选用以“先进、高效、实用、节能、可靠”为原则,项目产品生

产设备应具有效率高、质量好、物料损耗少、自动化程度高、劳动强度小、噪音低的特点。

项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备,预计

购置安装主要设备共计98台(套),设备购置费1446.96万元。

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析

一、发展规划分析

随着平价上网迫近,降本增效与智能化升级成为光伏行业的迫切

需求,逆变器作为光伏发电的关键设备,在利好政策的刺激下技术不

断更新迭代,成为推动平价时代的“引擎”。据IHS最新预测,仅

2019年,将有超过1100万台光伏逆变器出货至世界各地,其中大部分将连接到软件平台,并由逆变器公司控制。同时,新的发展形势也对

逆变器的功率等级、电压等级、容配比、过载能力等提出了更高的要求,使逆变器技术和市场的发展进入新的阶段。

光伏产业的不断发展,给光伏逆变器市场提供了广阔的市场空间。截止至2017年我国光伏逆变器出货量62GW。在2016年分布式市场已

变得炙手可热,在地面市场上“傲视群雄”的逆变器寡头们也开始布

局分布式市场,纷纷推出小机逆变器。2016年集中逆变器的市场比重

为62%,组串逆变器的市场比重为32%,预计未来组串逆变器的比重将

继续增加,到2020年组串逆变器的市场比重或增至45%。

趋势一:组串式逆变器成为主流

随着技术不断成熟和市场发展变化,全球逆变器市场呈现出了新

的发展格局。受系统设计更灵活、故障发生时的损失较低且生命周期

维护成本更低等优势因素影响,组串式逆变器在全球范围内得到广泛

应用,2017年出货量首次超过集中式逆变器。GTMResearch报告显示,2017年全球三相组串式逆变器总出货量超46GW,同比增长49%,高出

集中式逆变器近4GW。组串式逆变器首次超过集中式,份额持续增加。

2018年,光伏逆变器市场仍然主要以集中式逆变器和组串式逆变

器为主,微型和集散式逆变器占比较小。随着分布式光伏市场的快速

增大及集中式光伏电站中组串式逆变器占比的增高,组串式逆变器市

场占比达到60.4%。集散式光伏逆变器相比集中式逆变器提升MPPT控

制效果,且相比组串式逆变解决方案拥有较低的建造成本。因此,市

场份额呈现出逐年上升的趋势。

趋势二:1500V成为行业主流

权威研究机构IHSMarkit报告指出,未来两年内全球1500V光伏

电站规模将突破100GW。相较于传统的1000V系统,1500V系统以更高

的电压等级、更长的组串长度,大幅减少设备成本、线缆成本及施工

成本,发电量提升同时,系统BOS成本每瓦至少降低约5分,是时下

无补贴及低补贴国家光伏项目设计方案的不二选择。

伴随1500V系统在全球光伏市场的攀升,1500V逆变器出货量借势“水涨船高”。IHS报告显示,在2017年除中国外的全球光伏市场上,

三相逆变器出货中的40%为1500V,2018年这一比例已提升至62%,全

面超越1000V。IHS预计,2019年1500V三相逆变器份额将继续增至74%,2020年则飙升到84%。

趋势三:数字化、智能化升级瞄准智能物联

近年来,国内外主流光伏逆变器供应商都不约而同地瞄准了智能

物联领域,相继开发新的智能软件技术平台,构建数字化服务以创造

新的收入来源。

逆变器的关键功能是将太阳能转化为电能,让电网可以使用。以

往太阳能逆变器被认为是独立分散的,不相互连接。然而,在新的数

字化能源世界中,软件平台正在解锁曾经孤立和分离的设备部件。

多家国际太阳能逆变器供应商开发了自己的专有内部物联网软件

平台,向商业连锁企业、大型公用事业公司和其他非传统客户销售太

阳能、储能硬件和数字服务,并将业务触角延伸至数千独立业主。

AI技术也将逐渐融入光伏,包括现在正在成功规模应用的智能IV

技术。光伏系统将以逆变器为核心,数字化、智能化不断提升。在全

面提升发电量、运维效率的同时,搭起未来综合能源服务的终极平台。

趋势四:逆变器外延扩展功能掩盖核心功能

光伏逆变器在走向数字化、智能化的过程中,会增加越来越多的

能源管理功能。一是光伏储能管理功能。储能对于光伏等新能源大规

模并网的重要性不言而喻。光储系统的应用,进一步驱动逆变器向电

站能源管理中心演进。二是安全管理功能。直流拉弧检测、组件快速

关断和保护等技能加身的逆变器将光伏电站的安全防护由被动型向主

动型演变。三是自动监控和预警运维管理功能。四是户用微网管理功能。

除了这些能源管理本身的功能之外,还会增加更多的外延扩张功能。首先是类似家用电器的功能,比如可以在逆变器的外壳加一个LED 灯,晚上逆变器不工作时,可以当照明灯用。把LED灯的位置设计成

12个点,组成一个圆圈,逆变器还可以当钟表用;利用逆变器的数据采集和传输功能,再增加一个摄像头,逆变器可以变成一个网络监控设备;利用逆变器的通信卡,逆变器也可以打电话。未来的逆变器=普通

逆变器+照明灯+挂钟+网络监控+电话

其次和可以增加气象采集功能。目前的气象站覆盖密度不是很大,采集精度有限,逆变器可以采集气温、阳光强度、湿度、风速、空气

质量、紫外线强度等等数据,安装数量是气象站的几千倍几万倍,把

逆变器的数据提供给气象部门,一方面可以减少成本,另一方面可以增加数据精度。

趋势五:逆变器技术路线重新聚合

传统上逆变器有五大技术路线,就是集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器、微网与电源优化器以及超大逆变器。随着逆变器智能化升级和功能多元化发展,不同技术路线逆变器的功能会重新匹配,也会适应市场需要增添新功能,衍生除新的逆变器类型,集串式逆变器就是一个例子。

逆变器的主流是集中式逆变器和组串式逆变器,两种方式各有优秀和缺点,集中式逆变器单机功率大,优点是单级电子变换,元器件数量少,可靠性高,缺点是直流线路长短不一,一台500kW逆变器,组件安装面积超过6000平方,组件最远可能有100多米,最近只有几米,线路阻抗影响MPPT功能,组串式逆变器则刚好相反。

这两种逆变器是可以合在一起的,那就是单极的组串式逆变器,这种逆变器只有一级变换DC-AC变换,使用三电平和功率模块,一个50kW的逆变器只有3个功率开关器件,和集中式逆变器一样,50kW逆变器周边组件安装面积600平方左右,最远的距离不到25米,直流损耗非常少。目前单极组串式逆变器在市面上也有,但没有应用在大电

站,其原因是输出电压是400Vac,输入电压范围变窄了,只能580-850V,限制了应用范围,其实稍加变通就可以解决这个问题,那就可把输出电压改为315V,和集中式逆变器一样,输入电压范围也就能达到500-850V,后面接升压变压器,应用范围就很广了。集串式逆变器=组串式外形+集中式内芯+功率模块+315V

势六:光伏逆变器海外市场竞争日趋白热化

2019年开年,随着国家发改委、能源局关于积极推进光伏发电无补贴平价上网的一纸政令,国内光伏市场的平价上网序幕正式拉开。而与此同时,美、欧、印以及拉美、中东等各区域新能源均快速迈入平价新阶段。

在这种形势下,内地企业除了增加出口外,开始在海外建立逆变器生产基地。7月27日,全球出货量领先的阳光电源产能达3GW的逆变器制造基地在印度投产;随后,8月27日,在美国设立本地化综合服务中心。上能电气也在海外市场布局。8月22日,上能电气宣布3GW 产能的逆变器制造基地在印度投产。印度制造基地的投产,标志着上能电气在印度乃至整个海外市场的业务发展进入一个新的里程碑。此外,古瑞瓦特、锦浪、固德威、英威腾也进一步加紧巩固和拓展海外

布局。同时,三晶电气、首航新能源和茂硕电源等品牌开始寻求海外的新机会。

目前国内逆变器企业在产品、技术和解决方案上都已逐渐赶超国外,甚至要优于国外。但是眼下欧美、澳洲市场已趋于稳定,开发潜力不是很大,而新兴市场的规模目前而言也有限。如此,随着国内企业竞相开拓海外市场,竞争势必会日趋白热化,国内光伏逆变器企业的优胜劣汰恐怕也很难避免。

趋势七:新的商业机会、商业模式引发产业整合和角色转换

逆变器功率的升级、数字化智能化升级、功能的多元化扩张以及技术路线重新聚合会带来新的商业机会和商业模式的改变。

逆变器作为新能源系统的大脑,可以有效控制电池系统、电动汽车充电、加热和冷却系统等,从而帮助业主和商业客户降低能耗。这为逆变器企业打开了一扇新世界的大门,创造了新的商业机会。

家庭能源管理系统为逆变器供应商带来了售后创收机会,比如它们可以提供节能服务,还可以提供监控和维护服务。新的销售机会可能还会扩大,比如它们可以销售聚合存储产品、提供按需响应服务和电网服务。

逆变器的基本知识

浅谈光伏发电系统用逆变器的基本知识 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆

变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6.按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7.按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。 8.按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。 9.按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10.按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的基本结构 逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。 该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断,需要一定的驱动脉冲,这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路。通常称为控制电路或控制回路。逆变装置的基本结构,除上述的逆变电路和控制电路外,还有保护电路、输出电路、输入电路、输出电路等,如图2所示。 逆变器的工作原理。

光伏并网逆变器的研究概要

光伏并网逆变器的研究 【中文摘要】针对全球范围内能源紧张的局面,开发利用太阳能越来越受到重视。太阳能光伏并网发电是太阳能利用的主要形式,具有广阔的发展远景。本文就是在此背景下,对太阳能并网发电系统的核心器件并网逆变器进行重点研究。为此,论文主要对逆变器的电路拓扑结构、最大功率点跟踪、并网控制方案以及在并网过程中的反孤岛技术进行了分析研究。首先,简述了国内外光伏发电的现状和发展趋势,根据单相光伏并网发电系统的特点,本文选择了合适的主电路拓扑结构,该结构没有变压器,具有体积小、本钱低、控制方案易实现等优点。其次,通过比较分析目前太阳能电池进行最大功率跟踪的各种传统方法,运用了一种基于改进型Fibonacci线性搜索的最大功率跟踪算法。理论上证实了通过调节DC/DC升压电路的占空比可以改变太阳能电池的输出功率,以使太阳能电池工作于最大输出功率点上。本文阐述了添加反孤岛效应保护的必要性,通过对反孤岛效应的主动和被动检测方法的对比,最后采用了周期性扰动AFDPF检测方法并对其进行仿真验证。最后,本文对光伏并网逆变器的控制方案进行了分析,采用了基于SPWM的电流输出控制算法,该方法具有开关频率固定、物理意义清楚、实现方便等优点,通过MATLAB进行了仿真,结果表明了该方案的有效性和可行性。'); 【Abstract】 For the strenuous energy sources currently in the global scope,exploiting and utilizing the solar energy is paid more attention by many people than before. Photovoltaic(PV) generation,one important method of using solar energy,is very promising.Under this background,the dissertation deeply researches the PV grid-connected inverter,which is the hard core of the system.The *** analyzed the topology of the inverter,maximum power point tracing(MPPT),the control method of the inverter and the technology of grid-connected such as anti-island.Firstly,it briefly introduces the present situation and the development prospects of Photovoltaic generating at home and abroad.Based on the character of single-phase PV grid-connected system,the *** expatiated a suitable topological construction,which doesn\'t use the transformer with features which the small size, low cost and easy control strategy and so on.Secondly,by comparing many different traditional methods,this *** finds a new way to use a new Fibonacci search algorithm to realize the maximum power point tracking(MPPT).In this thesis,it is demonstrated theoretically that the maximum power-output can be matched by adjusting the duty ratio of the DC/DC circuit.This *** presents the needed of anti-islanding effect,analyses the active and passive detecting methods separately,then verifies the validity of the active frequency drift with periodical disturbance and positive feedback method.Finally,several popular control methods of inverter are simply analyzed.Based on SPWM,the scheme of current control have

光伏逆变器的原理和选型技巧

光伏逆变器的原理和选型技巧 一、工作原理及特点: 工作原理:逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。 特点: (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。 (3)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在 10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 二、光伏逆变器分类 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,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。 1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个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,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大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。最新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。 2、组串型逆变器 组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1- 5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成

光伏逆变器分类

逆变器作为光伏发电的重要组成部分,主要的作用是将光伏组件发出的直流电转变成交流电。目前,市面上常见的逆变器主要分为集中式逆变器与组串式逆变器,还有新潮的集散式逆变器。今天就针对三种逆变器来谈一谈各自的特点。 一、集中式逆变器 集中式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网。因此,逆变器的功率都相对较大。光伏电站中一般采用500kW 以上的集中式逆变器。 (一)集中式逆变器的优点如下: 1.功率大,数量少,便于管理;元器件少,稳定性好,便于维护; 2.谐波含量少,电能质量高;保护功能齐全,安全性高; 3.有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。 (二)集中式逆变器存在如下问题: 1.集中式逆变器MPPT电压范围较窄,不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,组件配置不灵活; 2.集中式逆变器占地面积大,需要专用的机房,安装不灵活; 3.自身耗电以及机房通风散热耗电量大。 二、组串式逆变器 组串式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网。因此,逆变器的功率都相对较小。光伏电站中一般采用50kW以下的组串式逆变器。 (一)组串式逆变器优点: 1.不受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,最大程度增加了发电量; 2.MPPT电压范围宽,组件配置更加灵活;在阴雨天,雾气多的部区,发电时间长; 3.体积较小,占地面积小,无需专用机房,安装灵活; 4.自耗电低、故障影响小。

(二)组串式逆变器存在问题: 1.功率器件电气间隙小,不适合高海拔地区;元器件较多,集成在一起, 稳定性稍差; 2.户外型安装,风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化; 3.逆变器数量多,总故障率会升高,系统监控难度大; 4.不带隔离变压器设计,电气安全性稍差,不适合薄膜组件负极接地系统。 三、集散式逆变器 集散式逆变器是近两年来新提出的一种逆变器形式,其主要特点是“集中 逆变”和“分散MPPT跟踪”。集散式逆变器是聚集了集中式逆变器和组串式逆变器两种逆变器优点的产物,达到了“集中式逆变器的低成本,组串式逆变器 的高发电量”。 (一)集散式逆变器优点: 1.与集中式对比,“分散MPPT跟踪”减小了失配的几率,提升了发电量; 2.与集中式及组串式对比,集散式逆变器具有升压功能,降低了线损; 3.与组串式对比,“集中逆变”在建设成本方面更具优势。 (二)集散式逆变器问题; 1.工程经验少。较前两类而言,尚属新形式,在工程项目方面的应用相对 较少; 2.安全性、稳定性以及高发电量等特性还需要经历工程项目的检验; 3.因为采用“集中逆变”,因此,占地面积大,需专用机房的缺点也存在 于集散式逆变器中。

大功率光伏逆变器介绍

大功率光伏逆变器 (100kwp~500kwp) 一、光伏逆变器简介 逆变器又称电源调整器,根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正 弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器,根据有无变压器 又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。 (1)并网光伏发电系统并网式光伏发电系统由光伏组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成。光伏组件将太阳光能转换为直流电能,再由逆变器将直流电能转换为高品质的正弦波电流,直接馈入电网或者做为本地用电设备的电力来源。(2)离网光伏发电系统离网式光伏发电系统由光伏组件、控制器、蓄电池、离网逆变器及配电系统组成,与并网式光伏发电系统的工作原理十分相似,唯一不同的是离网系统输出的电力被直接消耗使用而不输送到电网中。离网式系统中配备有蓄电池,用于储存电能,可以满足阳光不足状态下的发电需求。通过控制器可以实现对蓄电池的控制。对于无法接入公共电网的偏远地区,离网式光伏发电系统是解决用电需求最完。 二、产品型号 ESI——————————光伏逆变器 5———————————额定输入电压 1.24vdc 2.48vdc 3.450vdc 3———————————输出电压 2.220vac 3.380vac B———————————变压器功能B可并联N不可并联 100——————————额定输出功率100kw、250kw、500kw X———————————厂商代码X希望电子有限公司T—— —————————T有隔离变压器N无隔离变压器 三、执行标准 .GB/T19939 光伏系统并网技术要求 .GB/T20046 光伏(PV)系统电网接口特性 .GB/T20513 光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则 .GB/Z19964 光伏发电站接入电力系统的技术规定 .GB/T3859.1 半导体变流器基本要求的规定 .GB/T3859.2 半导体变流器应用导则

光伏逆变器概述(完整版)

光伏逆变器概述 工作原理及特点 工作原理: 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。 特点: (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。 (3)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 光伏逆变器分类 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,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。

1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个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IGB T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,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大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。最新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。 2、组串型逆变器 组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引人"主-从"的概念,使得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。 最新的概念为几个逆变器相互组成一个"团队"来代替"主-从"的概念,使得系统的可靠性又进了一步。目前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。 3、微型逆变器 在传统的PV系统中,每一路组串型逆变器的直流输入端,会由10块左右光伏电池板串联接入。当10块串联的电池板中,若有一块不能良好工作,则这一串都会受到影响。若逆变器多路输入使用同一个MPPT,那么各路输入也都会受到影响,大幅降低发电效率。在实际应用中,云彩,树木,烟囱,动物,灰尘,冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素,情况非常普遍。而在微型逆变器的PV系统中,每一块电池板分别接入一台微型逆变器,当电池板中有一块不能良好工作,则只有这一块都会受到影响。其他光伏板都将在最佳工作状态运行,使得系统总体效率更高,发电量更大。在实际应用中,若组串型逆变器出现故障,则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用,而微型逆变器故障造成的影响相当之小。 4、功率优化器 太阳能发电系统加装功率优化器(Optimizer)可大幅提升转换效率,并将逆变器(Inverter)功能化繁为简降低成本。为实现智慧型太阳能发电系统,装置功率优化器可确实让每一个太阳能电池发挥最佳效能,并随时监控电池耗损状态。功率优化器是介于发电系统与逆变器之间的装置,主要任务是替代逆变器原本的最佳功率点追踪功能。功率优化器藉由将线路简化以及单一太阳能电池即对应一个功率优化器等方式,以类比式进行极为快速的最佳功率

光伏逆变器拓扑分析详解

变压器拓扑电网连接的单相光伏逆变器 Iván Patrao?, Emilio Figueres, Fran González-Espín, Gabriel Garcerá Grupo de SistemasElectrónicosIndustriales del Departamento de Ingeniería Electrónica, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain 文章信息 文章历史:收到于2011年1月12日 接受于2011年3月21日 关键词:多电平逆变、无变压器逆变器、光伏逆变器、可再生能源 摘要 为了提高效率,降低光伏系统的成本,使用的变压器光伏逆变器是一种越来越大的替代趋势。然而,这种拓扑结构需要进一步研究,因为它提出了一些问题,有关电网和光伏发电机(如效率退化和安全问题)之间的电连接。 在本文中,着重介绍单相光伏风力发电并网逆变器,它基于已经推行的无变压拓扑结构。一方面,它是替代经典拓扑结构的基础上提出的。另一方面,研究显示,基于多层逆变器拓扑结构和经典的拓扑结构相比,没有漏电流产生。 2011爱思唯尔出版社有限公司版权所有 目录 1.前言 (3423) 2.共模电压问题 (3424) 3.桥拓扑功率变换器 (3425) 3.1.全H桥 (3425) 3.2.半H桥 (3425) 3.3.高效可靠的逆变器的概念(HERIC) (3426) 3.4.H5的拓扑 (3426) 3.5.带发电控制电路的半H桥(GCC) (3426) 4.基于多级拓扑的逆变器 (3427) 4.1.级联H桥(CHB) (3427) 4.2.中点钳位(NPC)半桥 (3427) 4.3.飞电容(FC) (3428) 4.4.电容分压器NPC半桥 (3428) 4.5.ConergyNPC (3428) 4.6.有源NPC(ANPC) (3429) 5. 无变压光伏逆变器基本特性 (3429) 6. 结论 (3429) 鸣谢 (3430) 参考文献 (3430)

一文看懂光伏逆变器工作原理!

一文看懂光伏逆变器工作原理! 工作原理及特点 工作原理: 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。 特点: (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。 (3)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在 10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 光伏逆变器分类 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,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原

理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。 1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个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,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大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。最新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。 2、组串型逆变器 组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引人"主-从"的概念,使得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。 最新的概念为几个逆变器相互组成一个"团队"来代替"主-从"的概念,使得系统的可靠性又进了一步。目前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp(我国将达到400MWp),2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备,成本低,效率高,容量大,被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品,直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站,从原理上讲,其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同,但由于装置容量较大,在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上,主要会影响: 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时,一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标,其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式,且容量较大,此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视,否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构,受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标,系统的电流脉动要远高于中小功率系统,对电流的滤波和噪声控制需要特别注意,此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大,其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度,由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度,在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上,主要考虑: 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计

光伏逆变器及其分类

光伏逆变器及其分类 光伏逆变器及其分类逆变器的工作原理与整流器恰好相反,它的功能是将直流电转换为交流电,为“ 逆向” 的整流过程,因此称为“ 逆变 ” 。光伏阵列所发的电能为直流电能,然而许多负载需要交流电能,如变压器和电机等。直流供电系统有很大的局限性,不便于变换电压,负载应用范围也有限。除特殊用电负荷外,均需要使用逆变器将直流电变换为交流电。逆变器除r 能将直流电能变换为交流电能外,还具有自动稳压的功能,可以改善风光互补发电系统的供电质量,在联网型光伏发电系统也需要使用具有并网功能的交流逆变器。逆变器种类很多,根据逆变器线路逆变原理的不同,有自激振荡型逆变器、阶梯波叠加逆变器和脉宽调制(PWM )逆变器等。根据逆变器主回路拓扑结构不同,可分为半桥结构、全桥结构、推挽结构等。 逆变器的控制可以使用逻辑电路或专用的控制芯片,也可以使用通用单片机或 DSP 芯片等,控制功率开关管的门极驱动电路。逆变韶输出可以带有一定的稳压能力,以桥式逆变器为例,如果设计逆 变器输出的交流母线额定电压峰值比其直流母线额定电压低10%~20% (目的是储备一定的稳压能力),则逆变器经

PWM 凋制输出其幅值叮以有向高10%~20% 调节的裕量,向低调节则不受限制,只需降低PWM 的开通占空比即可。因此逆变器输人直流电压波动范围向下可以到-15%~20% , 向上只要器件耐压允许则不受限制,只需调小输出脉宽即可(相当于斩波)口当蓄电池或光伏电池输出电压较低时,逆变器内部需配置升压电路,升压可以使用开关电源方式升压也司以使用直流充电泵原理升压。逆变器使用输出变压器形式升压,即逆变器电压与蓄电池或光伏电池阵列电压相匹配,逆变器输出较低的交流电压,再经工频变压器升压送人输电线路。需要说明的是,不论是变压器还是电子电路升压,都要损失一部分能量。最佳逆变器工作模式是直流输人电压与输电线路所需要的电压相匹配,直流电力只经过一层逆变环一节,以降低变换环..- 的损耗口一般来说逆变器的效率在90% 以上。逆变环节损耗的能量转换为功率管、变压器的热形式能量,该热量对逆变器的运行是不利的,威胁装置的安全,要使用散热器、风扇等将此热量排出装置以外。逆变损耗通常包括二部分:导通损耗和开关损耗,MOSFET 管开关频率较高,导通阻抗较大,由其构成的逆变器多工作在儿十到上百千赫兹频率下; 而IGBT 则导通压降相对较小,开关损耗较大,开关频率在几千到几十千赫兹之间一般选择十千赫兹以下。开关并非理想开关,当其开通过程中电流有一上升过程,管子端电压有一下降过程,电压与电流交又过程的

光伏组件参数解读和逆变器配比

光伏组件参数解读和逆变器配比 引言:本文为深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司原创作品。 光伏组件是光伏电站最重要的设备之一,成本占了并网系统50%左右,组件的技术参数对系统设计非常重要,只能读懂组件参数,才能正确配置光伏逆变器,下面以多晶硅光伏组件为例,解释光伏组件的关键参数。 一、光伏组件技术规格书中的关键参数 1.功率 我们常说265Wp光伏组件。下表的“p”为peak的缩写,代表其峰值功率为265W。所有的技术规格书中都会标注“标准测试条件”的。“0~+5”代表是正公差,265W的组件功率范围在265W到270W之间为合格品,下图为常州天合的多晶光伏组件技术规格书一部分。 只有在标准测试条件(辐照度为1000W/m2,电池温度25℃)时,光伏组件的输出功率才是“标称功率”(265W),辐照度和温度变化时,功率肯定会变化。在非标准条件下,光伏组件的输出功率一般不是标称功率,如下图。

2.效率 理论上,尺寸、标称功率相同的组件,效率肯定是相同的。光伏组件是由电池片组成,一块光伏组件通常由60片(6×10)或72片(6×10)电池片组成,面积分别为1.638m2(0.992m×1.652m)和1.94m2(0.992m×1.956m)。 辐照度为1000W/m2时,1.638m2组件上接收的功率为1638W,当输出为265W时,效率为16.2%,280W时为17%。 3.电压与温度系数

电压分开路电压和MPPT电压,温度系数分电压温度系数和功率温度系数。在进行串并联方案设计时,要用开路电压、工作电压、温度系数、当地极端温度(最好是昼间)进行最大开路电压和MPPT电压范围的计算,与逆变器进行匹配。 二、组件的输出功率 组件的组件输出功率,不考虑逆变器等设备因素外,和太阳辐射度和温度有关。影响辐射度的因素有: 1.太阳高度角或纬度:太阳高度角越大,穿越大气的路径就越短,大气对太阳辐射的削弱作用越小,则到达地面的太阳辐射越强;太阳高度角越大,等量太阳辐射散布的面积越小,太阳辐射越强。例如,中午的太阳辐射强度比早晚的强。 2. 海拔高度:海拔越高空气越稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用越小,则到达地面的太阳辐射越强。例如,青藏高原是我国太阳辐射最强的地区。 3. 天气状况:晴天云少,对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射强。例如四川盆地多云雾阴雨天气,太阳辐射消弱,太阳辐射成为我国最低值区。 4. 大气透明度:大气透明度高则对太阳辐射的削弱作用小,使到达地面的太阳辐射强。 5. 大气污染的程度:污染重,则对太阳辐射消弱强,到达地面太阳辐射少,雾霾天气对光伏组件影响非常大,在河北保定等雾霾天气严重的地区,全年发电量要比理论少10%左右。

光伏发电系统用逆变器基本知识

光伏发电系统用逆变器基本知识 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制PWM技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60HZ的逆变器;中频逆变器的频率一般为400HZ到十几KHZ;高频逆变器的频率一般为十几KHZ到MHZ。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。

4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6.按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7.按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。 8.按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。 9.按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10.按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的基本结构 逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能

光伏逆变器分类及其特点

光伏逆变器分类及特点 一、集中式逆变器 集中式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网。因此,逆变器的功率都相对较大。光伏电站中一般采用500kW以上的集中式逆变器。 (一)集中式逆变器的优点如下: 1.功率大,数量少,便于管理;元器件少,稳定性好,便于维护; 2.谐波含量少,电能质量高;保护功能齐全,安全性高; 3.有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。 (二)集中式逆变器存在如下问题: 1.集中式逆变器MPPT电压范围较窄,不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,组件配置不灵活; 2.集中式逆变器占地面积大,需要专用的机房,安装不灵活; 3.自身耗电以及机房通风散热耗电量大。 二、组串式逆变器 组串式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网。因此,逆变器的功率都相对较小。光伏电站中一般采用50kW以下的组串式逆变器。 (一)组串式逆变器优点: 1.不受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,最大程度增加了发电量; 2.MPPT电压范围宽,组件配置更加灵活;在阴雨天,雾气多的部区,发电时间长; 3.体积较小,占地面积小,无需专用机房,安装灵活; 4.自耗电低、故障影响小。 (二)组串式逆变器存在问题: 1.功率器件电气间隙小,不适合高海拔地区;元器件较多,集成在一起,稳定性稍差; 2.户外型安装,风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化; 3.逆变器数量多,总故障率会升高,系统监控难度大; 4.不带隔离变压器设计,电气安全性稍差,不适合薄膜组件负极接地系统。 三、集散式逆变器 集散式逆变器是近两年来新提出的一种逆变器形式,其主要特点是“集中逆变”和“分散MPPT跟踪”。集散式逆变器是聚集了集中式逆变器和组串式逆变器两种逆变器优点的产物,达到了“集中式逆变器的低成本,组串式逆变器的高发电量”。 (一)集散式逆变器优点: 1.与集中式对比,“分散MPPT跟踪”减小了失配的几率,提升了发电量; 2.与集中式及组串式对比,集散式逆变器具有升压功能,降低了线损;

光伏逆变器相关知识

光伏逆变器相关知识 工作原理及特点 工作原理: 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。 特点: (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。 (3)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变

化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V 的蓄电池,其端电压可能在 10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 光伏逆变器分类 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,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。 1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个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IGB T 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,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大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

光伏逆变器简介(最全)

光伏逆变器的概述: 一:逆变器的概述: 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。

光伏逆变器产品发展历程: SMA是全球最早生产光伏逆变器的生产企业,占全球市场33%左右的市场份额,为全球光伏逆变器领军企业,其产品发展历程具有一定的代表性。 SMA公司光伏逆变器产品发展情况 国内外技术对比分析: 目前我国在小功率逆变器上与国际处于同一水平,在大功率并网逆变器上,合肥阳光电源大功率逆变器2005年已经批量向国内、国际供货。该公司250KW、500KW等大功率产品都取得了国际、国内认证,部分技术指标已经超过国外产品水平,并在国内西部荒漠、世博会、奥运场馆等重点项目上运行,效果良好。

光伏逆变器供应企业 国内逆变器的主要生产企业

光伏逆变器的分类:光伏逆变器按宏观可分为: 1.普通型逆变器 2.逆变/控制一体机 3.邮电通信专用逆变器 4.航天、军队专用逆变器

1.按逆变器输出交流电能的频率分: (1)工频逆变器 工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器 (2)中频逆器 中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz (3)高频逆变器 高频逆变器的频率一般为十几KHz到MHz。

?按逆变器输出的相数分可分为: (1)单相逆变器 (2)三相逆变器 (3)多相逆变器 ?按照逆变器输出电能的去向分可分为:(1)有源逆变器 (2)无源逆变器 ?按逆变器主电路的形式分可分为:(1)单端式逆变器 (2)推挽式逆变器 (3)半桥式逆变器 (4)全桥式逆变器

光伏逆变器的简介

光伏逆变器的简介 光科1103班 摘要: 本文简单介绍了太阳能发电系统结构,叙述了光伏逆变器在光伏发电系统中的重要作用。具体介绍光伏逆变器的分类和工作原理。介绍和比较了单相电压型逆变器几种逆变主电路的电路拓扑结构的优缺点,逆变电路开关器件的选择和吸收保护原理。最后列举了光伏逆变器的主要性能指标。 关键词: 光伏发电系统光伏逆变器单相电压型逆变器拓扑结构性能指标 一、太阳能发电系统简介 21世纪,人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战,在环境污染和资源短缺的双重制约下,能源问题更加突出,而太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点,因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视,成为理想的替代能源。 目前太阳能发电系统主要有独立系统和并网系统两大类,其构成分别如图1和图2 图1 独立型光伏发电系统 图2 并网型光伏发电系统 由图可见,无论是哪种发电系统,逆变器都是太阳能光伏发电系统中除了太阳能电池组件以外的最为重要的部分,是太阳能光伏发电的关键装置,因此对它的研究和开发是太阳能应用推广的必然要求,并存在着巨大的市场前景。太阳能光伏发电系统用逆变器直接决定了太阳能光伏发电系统的利用效率、系统可靠性、以及适用负载围等性能。

二、逆变器的作用 太阳能光伏发电受日射强度、日射量、日照时间、日射变化以及输出电压等级的限制,并且其输出为直流电,无蓄电功能,不能直接给大部分负载提供电能,因此需要增加逆变器,将直流电变换成稳定可靠、电品质优越的AC220/50Hz交流电供给负载应用。 逆变器不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)。这里简单介绍自动运行和停机功能及最大功率跟踪控制功能。 1、自动运行和停机功能 早晨日出后,太阳辐射强度逐渐增强,太阳电池的输出也随之增大,当达到逆变器工作所需的输出功率后,逆变器即自动开始运行。进入运行后,逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出,只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率,逆变器就持续运行;直到日落停机,即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小,逆变器输出接近0时,逆变器便形成待机状态。 2、最大功率跟踪控制功能 太阳电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度(芯片温度)而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随电流增大而下降的特性,因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度是变化着的,显然最佳工作点也是在变化的。相对于这些变化,始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点,系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出,这种控制就是最大功率跟踪控制。太阳能发电系统用的逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪(MPPT)这一功能。 三、逆变器的分类 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,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。 1、集中性逆变器。 集中逆变技术是若干个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IGB T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,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大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。最新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。

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