關(guān)于常見(jiàn)的光伏逆變器的性能解析,你知道嗎?
什么是逆變器?你了解嗎?隨著社會(huì)的快速發(fā)展,我們的逆變器也在快速發(fā)展,那么你知道逆變器的詳細(xì)資料解析嗎?接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家來(lái)詳細(xì)地了解有關(guān)的知識(shí)。
SiC、CAN、性能優(yōu)異的DSP等各種新型器件和新型拓?fù)涞膽?yīng)用,促使逆變器的效率不斷提高,目前逆變器的最大效率已經(jīng)達(dá)到99%,下一個(gè)目標(biāo)是99.5%;中國(guó)效率已經(jīng)達(dá)到A級(jí),下一個(gè)目標(biāo)是A+,A++。2.5MW等更大功率等級(jí)的逆變器將廣泛應(yīng)用,與1MW方陣相比,2.5MW的方案可降低成本約0.1元/W,即100MW的電站可降低1000萬(wàn)初始投資。此外,通過(guò)電纜匹配后,保證直流部分的損耗一致。值得一提的是,1500V系統(tǒng)將是大型電站的發(fā)展趨勢(shì)。相比1000V系統(tǒng),除組件外可以節(jié)省0.2元/W的投資,相當(dāng)于100MW電站可節(jié)約投資2000萬(wàn)。同時(shí),系統(tǒng)損耗可降低約0.27%。
光伏逆變器會(huì)用大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)的技術(shù)來(lái)從太陽(yáng)能板抽取大可能的功率。太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)輻照度、溫度及總電阻之間有復(fù)雜的關(guān)系,因此輸出效率會(huì)有非線性的變化,稱(chēng)為電流-電壓曲線(I-V curve)。大功率點(diǎn)追蹤的目的就是在各環(huán)境下,針太陽(yáng)能模組的輸出取様,產(chǎn)生一個(gè)(太陽(yáng)能模組的)負(fù)載電阻來(lái)獲得大的功率。太陽(yáng)能電池的形狀因子(Fill factor,簡(jiǎn)稱(chēng)FF)配合其開(kāi)路電壓(Voc)及短路電流(Isc)會(huì)決定太陽(yáng)能電池的大功率。形狀因子定義為太陽(yáng)能電池的大功率除以Voc和Isc乘積后的比值。
逆變器又稱(chēng)電源調(diào)整器、功率調(diào)節(jié)器,是光伏系統(tǒng)必不可少的一部分。通常,物理上把將直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱(chēng)為逆變,把實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程的裝置稱(chēng)為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。逆變器的名稱(chēng)由此而來(lái)。光伏逆變器最主要的功能是把太陽(yáng)能電池板所發(fā)的直流電轉(zhuǎn)化成家電使用的交流電。
通常,把將交流電能變換成直流電能的過(guò)程稱(chēng)為整流,把完成整流功能的電路稱(chēng)為整流電路,把實(shí)現(xiàn)整流過(guò)程的裝置稱(chēng)為整流設(shè)備或整流器。與之相對(duì)應(yīng),把將直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱(chēng)為逆變,把完成逆變功能的電路稱(chēng)為逆變電路,把實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程的裝置稱(chēng)為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。如上所述,逆變器有多種類(lèi)型,因此在選擇機(jī)種和容量時(shí)需特別注意。尤其在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中,逆變器效率的高低是決定太陽(yáng)能電池容量和蓄電池容量大小的重要因素。
集中式逆變器顧名思義是將光伏組件產(chǎn)生的直流電匯總轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾筮M(jìn)行升壓、并網(wǎng)。因此,逆變器的功率都相對(duì)較大。光伏電站中一般采用500kW以上的集中式逆變器。
太陽(yáng)能電池板的電流和電壓是隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)電池組件自身溫度而變化的,因此輸出的功率也會(huì)變化,為了保證輸出電力最大化,就要盡可能的獲取電池板的最大輸出功率。逆變器的MPPT跟蹤功能就是針對(duì)這一特性設(shè)計(jì)的。MPPT跟蹤又叫最大功率點(diǎn)跟蹤,據(jù)測(cè)算,配置了MPPT跟蹤的系統(tǒng)比沒(méi)有安裝MPPT跟蹤的系統(tǒng)發(fā)電量可以高出50%。所以,想要光伏系統(tǒng)發(fā)更多的電,不要只看太陽(yáng)能電池板,太陽(yáng)能電池板所發(fā)的電最后能夠有多少被有效輸出,還是要看逆變器。
逆變器是一種由半導(dǎo)體器件組成的電力調(diào)整裝置,主要用于把直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力。一般由升壓回路和逆變橋式回路構(gòu)成。升壓回路把太陽(yáng)電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓;逆變橋式回路則把升壓后的直流電壓等價(jià)地轉(zhuǎn)換成常用頻率的交流電壓。逆變器主要由晶體管等開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成,通過(guò)有規(guī)則地讓開(kāi)關(guān)元件重復(fù)開(kāi)-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(kāi)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)制(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(kāi)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。
組串式逆變器顧名思義是將光伏組件產(chǎn)生的直流電直接轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妳R總后升壓、并網(wǎng)。因此,逆變器的功率都相對(duì)較小。光伏電站中一般采用50kW以下的組串式逆變器。
以上就是逆變器的有關(guān)知識(shí)的詳細(xì)解析,需要大家不斷在實(shí)際中積累經(jīng)驗(yàn),這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品,為我們的社會(huì)更好地發(fā)展。





