大家好!今天让小编来大家介绍下关于大型光伏电站的逆变器选择_逆变器参数解密,如何选择发电量高的光伏逆变器的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.屋顶光伏电站的逆变器怎么选择2.逆变器参数解密,如何选择发电量高的光伏逆变器
3.光伏逆变器分类有哪些
屋顶光伏电站的逆变器怎么选择
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)。按照笔者之前光伏电站价值提升策略之逆变器选型分析。在接近的初始投资成本下,对于屋顶分布式光伏电站,组串式逆变器解决方案较集中式逆变器及微型逆变器拥有着较为得天独厚的优势,很好的解决了集中式解决方案遇到的问题。(此回答参考自太阳能发电专家广东太阳库新能源)
逆变器参数解密,如何选择发电量高的光伏逆变器
光伏并网逆变器的常见类型
目前我国光伏电站采用的逆变器结构主要有:集中式光伏逆变器系统、组串式光伏逆变器系统、集散式光伏逆变器系统以及微型逆变器等。下面简单介绍一下集中式逆变器和组串式逆变器的的特点(后期会陆续介绍其他类型的逆变器):
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1.1集中式光伏逆变器
集中式光伏逆变系统是大型光伏电站普遍采用的电能变换装置,也是目前最为成熟的技术方案之一。集中式光伏逆变系统采用一路最大功率点跟踪(MPPT)输入,集中MPPT寻优、集中逆变输出,
集中式逆变器是将很多光伏组串经过汇流后连接到逆变器直流输入端,集中完成将直流电转换为交流电的设备。集中式逆变器通常使用单级两电平三相全桥拓扑结构,大功率IGBT和SVPWM调制算法,通过DSP控制IGBT发出两电平方波,通过LCL或LC滤波器滤波后输出满足标准要求的正弦波。
集中式逆变器常见的输出功率为500kW、630kW,以500kW集中式逆变器应用业绩最多,集中式逆变器转换效率通常>98.3%,中国效率>97.5%,每台逆变器具有1路MPPT,MPPT电压跟踪范围为500V~850V,2台逆变器组成1MW方阵,通过一个双分裂绕组变压器升压后接入35kV中压电网。
目前国内还有最新的直流1500V集中式逆变器,单价功率1.25~3.125MW,采用逆变升压一体结构,组成2.5MW~6.4MW的发电系统,适合目前平价电站的建设。
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集中式逆变器的优点:
1、安装相对简单,更方便维护。
2、该逆变系统采用单级式控制方式,控制相对简洁,相关技术比较成熟,单位系统造价低。
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集中式逆变器的缺点:
单台集中式光伏逆变器仅具备一路MPPT路数,针对光伏电池板组件之间存在的匹配偏差,无法做到对每一光伏电池板组串精确地跟踪控制,造成电池板利用效率降低。特别是山地电站的大规模涌现,其应用场景受地形限制,无法保证所有组串朝向、倾角按照最优方式配置,单路MPPT方案的集中式光伏逆变器很难满足现场应用要求。
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1.2组串式光伏逆变器
组串式光伏逆变系统最初是针对屋顶光伏等小型光伏发电系统设计的,可直接接入低压电网,不需要隔离变压器或升压变压器,特别适合于低压并网的分布式光伏发电。
为了更好地解决光伏电池板组件“失配”造成的发电量的损失,在大型光伏电站中也出现了以小功率组串式光伏逆变器组成的光伏逆变系统,通过对光伏电池板组件子方阵的分散MPPT优化,交流汇接并联后集中升压并网,从而较好的解决了大型光伏电站因光伏电池板组件“失配”导致的发电量损失。
组串式逆变器是基于模块化的概念,将光伏方阵中的每个光伏组串连接至指定逆变器的直流输入端,各自完成将直流电转换为交流电的设备。组串式逆变器通常使用两级三电平三相全桥拓扑结构,选用中小功率IGBT和SVPWM调制算法,通过DSP控制IGBT发出三电平方波,通过LCL或LC滤波器滤波后输出满足标准的正弦波。
组串式逆变器常见的输出功率为1~10kW、20kW~40kW、50kW~80kW,逆变器的最大转换效率为98%以上,中国效率高达98.4%以上,每台逆变器具有多路的MPPT,MPPT电压范围通常为200V~1000V(1~5kW小功率逆变器的MPPT范围一般是80V~500V,直接接入用户电网侧),通过交流汇流后经双绕组变压器接入35kV中压电网。
光伏逆变器分类有哪些
在光伏电站系统中,逆变器的成本不到8%,但却是发电效率的决定者,在光伏电站中,当组件等配件完全一致时,选择不同的逆变器,系统的总发电量有5%到10%的差别。系统安装成功能发电后,逆变器就成了决定性的因素。所以有经验的厂家,都会选择总发电量高的逆变器,经提高整个系统的效率。而逆变器技术含量比较高,集成了电力、电子,结构,热设计,控制为一体。要让EPC厂家和电站业主都成为逆变器专家,显然不太可能。本文从逆变器的基本参数“输出电压”,让大家了解逆变器由于这个参数不同的情况下,逆变器的发电量有何变化。 现在国内大功率电站型逆变器,输出电压有270V和315V两种,常见270V输出功率等级有250KW,400KW,500KW,常见315V输出功率等级有 315KW,500KW,630KW。从逆变器角度上讲,315V输出630KW的逆变器,硬件和270V输出500KW的逆变器完全一样。所以同样功率等级的逆变器,315V输出电压的逆变器比270V输出电压的逆变器成本要低20%左右,而且电压越高,电流就越小,效率也就会高一些。 但是从系统发电量上考虑,要充分利用太阳能组件,晶福源逆变器研发工程师建议选择270V输出的逆变器。因为在逆变器项目开展之前,晶福源调研工程师曾对国内外50多个光伏电站进行的现场考察,发现 630KW逆变器发电量并没有比500KW逆变器多20%。只有不到15%的增加。通过理论分析和现场分析,发现630KW逆变器的MPPT范围是 500V到820V,而500KW逆变器MPPT范围是450V到820V。这中间有50V的电压差,一般是通过多串一两块组件来解决。但在实际上,遇到阴雨天时,电压在450V到500V之间还是有比较多的时间。所以总的发电时间,后者要比前者多10%。
集中式逆变器,组串式逆变器,集散式逆变器
集中式逆变器主要应用在大型地面光伏电站,电站容量在10MW~100MW级别,逆变器单体功率为500kW、630kW,主要特点是:1、单体功率大,同等容量电站逆变器数量少,每W单价低,后期维护工作量小;2、室内安装或集装箱安装,工作在室内环境,故障率低,使用寿命长,后期维护成本低;3、大容量逆变器输出波形好,谐波含量少。
组串式逆变器主要应用于分布式屋顶电站,电站容量在kW级别,逆变器功率等级较多,居民屋顶用的有3、5kW,商业屋顶和工业屋顶用的有20、30、40、50、60kW等,功率等级较多,主要为了适应各种不用的应用场合,由于单台逆变器容量小,同等容量电站逆变器数量多,逆变器每W单价高,主要特点是:1、防护等级高IP65,可直接室外安装,在恶劣环境下故障率偏高,故障后整机更换,后期维护成本高;2、具有多路MPPT功能(最佳功率点跟踪),发电效率较集中式高。
集散式逆变器主要应用于大型山地电站,电站容量在MW级别,逆变器单体功率1000kW,集合了集中式和组串式的优点,每W单价介于两者之间。集中式和组串式的主要区别是大功率和小功率的区别,在功能上主要区别就是集中式只有一路MPPT功能,组串式有多路。这里先说一下MPPT功能,光伏电池输出的直流电,电压和电流都有一个很大变化范围,但当工作于其中某一个值时,电流×电压值最大,即输出功率最大,这时光伏电池输出的电压和电流叫最佳工作电压和电流,逆变器的MPPT功能就是跟踪寻找这个最佳工作点(功率最大),因为光伏电池板随着光照强度的变化,这个最佳点是一直在变化的,需要逆变器随时检测跟踪。但是每块光伏电池功率只有200~300W,大型光伏电站会有上万块电池板,逆变器不可能跟踪每一块电池板的最佳工作点,一台500kW集中式逆变器,输入端会接入几千块电池板,它只有一路MPPT功能,也就是几千块电池板工作在同一电压,电流下,这对于大型地面光伏电站不是问题,因为所有的光伏电池安装角度基本一致,同一厂家、同一批次的电池板接入一台逆变器,这些电池板的最佳工作点基本一致。而对于大型山地电站,由于所有电池板安装角度有差异,早晚部分电池板还会有遮挡,几千块电池板的最佳工作点不可能一致,用集中式逆变器会导致发电效率低,如果用组串式逆变器,单台功率小,并具备多路MPPT功能,可以每路接入安装角度相对一致的几块电池板,这样大部分电池板都能工作在最佳工作点,可提高发电效率,但是由于单台功率小,逆变器数量太多,每W单价高,后期维护工作量也大。而集散式逆变器由两部分组成,前段为MPPT汇流箱,单台功率小,且有多路MPPT功能,每台接入少量的电池板,追踪电池板的最佳工作点,升压到一个固定的直流电压,再把多台汇流箱输入一台1000kW的逆变器,这样既提高了发电效率,也节省了成本。