集中式和组串式逆变器之争,用户受益
集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器优缺点对比分析
集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器优缺点对比分析光伏逆变器是光伏发电系统的重要组成部分,与一般逆变器相比,光伏逆变器具备最大功率点跟踪(MPPT)功能与针对电网平安的低电压穿越力量。
目前常见的光伏逆变器主要分为集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器。
那么集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器哪种好呢?下面一起来看看集中式光伏逆变器与组串式光伏逆变器的优缺点分析。
集中式光伏逆变器集中式光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电汇总转变为沟通电后进行升压、并网,因此逆变器的功率都相对较大,光伏电站中一般采纳500kW以上的集中式逆变器。
集中式光伏逆变器的设备功率在50KW到630KW之间,功率器件采纳大电流IGBT,系统拓扑结构采纳DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变,工频隔离变压器的方式,防护等级一般为IP20。
体积较大,室内立式安装。
集中式光伏逆变器的优点: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;爱护功能齐全,平安性高;3.有功率因素调整功能和低电压穿越功能,电网调整性好。
集中式光伏逆变器的缺点: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状况,因此不行能使每一路组件都处于最佳工作点,组件配置不敏捷;2.集中式逆变器占地面积大,需要专用的机房,安装不敏捷; 3.自身耗电以及机房通风散热耗电量大。
组串式光伏逆变器组串式光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电直接转变为沟通电汇总后升压、并网,因此逆变器的功率都相对较小,光伏电站中一般采纳50kW以下的组串式光伏逆变器。
组串式逆变器功率小于100KW,功率开关管采纳小电流的MOSFET 或IGBT,拓扑结构采纳DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换,防护等级一般为IP65。
体积较小,可室外壁挂式安装。
组串式光伏逆变器的优点:1.不受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,同时削减光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的状况,最大程度增加了发电量; 2.MPPT电压范围宽,组件配置更加敏捷;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,安装敏捷;4.自耗电低、故障影响小。
集中式和组串式逆变器方案对比
集中式和组串式逆变器方案对比1.方案介绍兆瓦级箱式逆变站解决方案:1MV 单元采用一台兆瓦级箱式逆变站,2台500kW 併网逆变器(集成直流配电柜)、交流配电箱等设备,该箱式逆变站箱 体防护等级可达IP54,可直接室外安装,无需建造逆变器室土建房兆瓦级箱式逆变站解决方案集中式解决方案:1MV 单元需建设逆变器室,内置2台500kW 并网逆变器(集成直内部集成111 11 -------------- I11 1 11 1* >1 11 I 1 1亠79世纪新能源网w ww, NG21 ,comVi am流配电柜)、1台通讯柜等设备。
现场需要建造逆变器土建房 组串式解决方案:1MV 单元采用40台28kW 组串式并网逆变器,组串式逆变器防护 等级IP65,可安装在组件支架背后。
iL 朴盅出材. ".'I世纪新能源网2.方案对比 2.1投资成本对比 组串式解决方案:单位 数审 曲梢1万元)0汇1交湍■「斋箱曽 5 0i 45X5^X25 阴画组串式谨变养40 1. LL 1. 11. L-霞鏡组升压变压器台1 怡pvfi^iJE.交瘵践绩115合计y&. sb■ 世?W AT■集中式解决方案:单奋价格(万元116汇】直流汇盜箝140,3X14=4,2 E03kW A 伏井网逆变器台15>:2-30世纪新能源网N€21备注:以上价格来源于各设备厂商及系统集成商,此报价仅供参考。
设备数量均按照1MV单元计算。
2.2可靠性对比(1)元器件对比集中式解决方案:1MV配置2台集中式并网逆变器,单台设备采用单级拓扑设计,共用功率模块6个,2台并网逆变器共12个。
单兆瓦配置设备少、总器件数少,发电单元更加可靠。
另外,集中式逆变器采用金属薄膜电容,MTBF超过10万小时,保证25年无需更换。
组串式解决方案:1MW配置40台组串式并网逆变器,单台设备采用双级拓扑设计,共用功率模块12个,40台并网逆变器共480个。
集中式逆变器和组串式逆变器
集中式逆变器和组串式逆变器集中式逆变器与组串式逆变器:哪个更适合你?哎呀,听说你最近在研究太阳能发电系统的事儿?这可是个大好事儿,毕竟绿色能源有利于咱们的地球嘛。
今天咱们就聊聊两种常见的逆变器类型:集中式逆变器和组串式逆变器,看看它们分别有什么特点,哪个更适合你。
1. 集中式逆变器集中式逆变器,顾名思义,就是把所有太阳能板的电流“集中”到一个大逆变器里。
这个大逆变器就像一个老大哥,负责把从太阳能板上来的直流电转换成交流电,然后送到电网里。
这个老大哥的工作非常重要,毕竟它得保证电能转换得又快又好。
1.1 优点首先,集中式逆变器的处理能力特别强。
就像一个全能的工作狂,能处理很多很多的电力。
所以如果你家里太阳能板特别多,集中式逆变器能搞定一切,不需要担心电流过多的问题。
此外,集中式逆变器通常比较耐用,毕竟它不是一个个小玩意儿,而是一个大块头,能承受更多的挑战。
还有一个好处就是维护相对简单。
你只需要定期检查一个逆变器,不需要跑来跑去地检查多个小设备。
真是省心省力啊!而且,一旦集中式逆变器出了问题,虽然修起来可能有点麻烦,但毕竟只有一个大头需要维修,也比多个小头维修要方便一些。
1.2 缺点不过,集中式逆变器也有它的短板。
首先,如果逆变器坏了,那你的整个系统就得停摆。
就像大车开坏了,整车都不能跑了。
这对于依赖太阳能的家庭来说,可能会影响到电力供应。
此外,这种逆变器对太阳能板的布置要求比较高。
如果太阳能板的布置不够均匀,可能会影响发电效率。
2. 组串式逆变器组串式逆变器,这名字听起来是不是有点复杂?其实它的工作原理很简单。
它把太阳能板分成小组,每组的电流都通过一个小逆变器来处理。
这样就像把一大堆活分给几个小伙伴做,每个人负责自己的一部分。
2.1 优点组串式逆变器的最大好处就是灵活性强。
就像一群小伙伴合作,每个人都有自己的工作空间。
如果某一组的逆变器出了问题,其他组的发电不会受到影响。
这样,你的太阳能系统可以继续运转,即使某个小部分出现了小问题,也不会影响整体的电力供应。
集中式光伏项目组串式逆变器vs集中式逆变器经济性、安全性分析对比
集中式光伏项目组串式逆变器vs 集中式逆变器经济性、安全性分析对比前言:对大型光伏电站投资成本和发电效益来说,逆变器作为并网光伏电站关键设备之一,其性能直接影响整个并网光伏电站的发电效益。
2022年组串式逆变器销量市场占比 78.3%,集中式市场占比21.7%。
央国企组串式框采占比89%。
组串式技术路线更符合客户需求,已成为行业主流方案。
综合比较组串式逆变器在安装费、发电量、自耗电、经济性、安全性五大方面综合收益表现更优。
详细对比如下:一、经济性对比:(以100MW广东省集中式地面电站300KW组串式逆变器与3150KW集中式逆变器对比)1、初始安装费对比:初始投资:子阵布局容配比一致情况下,组串式方案单设备价格相对较高。
但考虑线缆、施工成本后,综合系统初始投资成本组串式方案与集中式一体机方案基本持平。
2、发电量对比:组串式比集中式发电量至少高2%集中式(含集中式一体机) 方案只有1/2路MPPT,且MPPT跟踪电压范围窄,启动电压905V , MPPT范围900V-1500V,对光伏阵列一致性要求高。
组串式采用多路MPPT设计,最大化减少组串失配损失;启动电压低,启动电压550VMPPT范围500V-1500V 有效发电时间更长。
(以100MW电站, 25年生命周期,年利用小时1050小时计算:100MW*1050小时*上网电价453元*25年*2%。
多收益2378.25万元)3、自耗电对比:组串式逆变器25年自耗电分析:因设备本体热源分散,待机自耗电5W,散热自耗电低,全场景适配;(外购电价按1.2元/千瓦时)0.005*24*365*25*1.2=1314元。
集中式逆变器再年自耗电分析:因设备本体散热风机等辅助大功率耗电,待机自耗电达到90W,运行自耗电更大;:0.11*24*365*25*1.2=28908元。
集中式较组串式多支出购电费2.76万元。
二、安全性对比:1、并网性能:集中式逆变器单级架构设计,无法满足GB/37408对高电压穿越的要求。
集中式逆变器和组串式逆变器之比较
集中式逆变器和组串式逆变器之比较——深圳恒通源1、逆变器方案对比(1)集中式逆变器:设备功率在50KW到630KW之间,功率器件采用大电流IGBT,系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变,工频隔离变压器的方式,防护等级一般为IP20。
体积较大,室内立式安装。
(2)组串式逆变器:功率小于30KW,功率开关管采用小电流的MOSFET,拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换,防护等级一般为IP65。
体积较小,可室外臂挂式安装。
2、系统主要器件对比(1)集中式逆变器:光伏组件,直流电缆,汇流箱,直流电缆,直流汇流配电,直流电缆,逆变器,隔离变压器,交流配电,电网。
(2)组串式逆变器:组件,直流电缆,逆变器,交流配电,电网。
3、主要优缺点和适应场合(1)集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房,荒漠电站,地面电站等大型发电系统中,系统总功率大,一般是兆瓦级以上。
主要优势有:●逆变器数量少,便于管理;●逆变器元器件数量少,可靠性高;●谐波含量少,直流分量少电能质量高;●逆变器集成度高,功率密度大,成本低;●逆变器各种保护功能齐全,电站安全性高;●有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。
主要缺点有:●直流汇流箱故障率较高,影响整个系统。
●集中式逆变器MPPT电压范围窄,一般为450-820V,组件配置不灵活。
在阴雨天,雾气多的部区,发电时间短。
●逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。
●逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电,系统维护相对复杂。
●集中式并网逆变系统中,组件方阵经过两次汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)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,当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡,会影响整个系统的发电效率。
●集中式并网逆变系统中无冗余能力,如有发生故障停机,整个系统将停止发电。
(2)组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统,小型地面电站。
集中式逆变器与组串式逆变器对比与分析
集中式逆变器与组串式逆变器对比与分析作者:王健李成武刘猛来源:《山东工业技术》2019年第07期摘要:逆变器作为组件和电网之间的桥梁,是光伏系统的关键核心部件,通过对逆变器的选型方案、发电量、核心器件、安全可靠性及经济性等指标进行对比与分析,得出不同的应用场合中,选择合适的逆变器,对系统生命周期内的系统成本、发电量和度电成本都有显著影响。
关键词:逆变器;发电量;光伏系统;光伏电站DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2019.07.1521 综述逆变器作为光伏系统的桥梁,成本占比低但对系统成本和发电量影响大。
秉承“因地制宜、科学设计”的理念,结合了不同项目的地环境特点,倡导不同类型电站选择不同类型逆变器,不断降低光伏系统成本,提高系统发电效率,帮助用户在竞价上网的新模式下取得最大收益,最终促进光伏平价上网。
本文主要对比研究了光伏电站的集中和组串式两种主流逆变方案的技术经济性、安全可靠性、运维便利性等。
2 集中式与组串式逆变方案分析在地面电站或者是无阴影遮挡的失配小的电站,集中式优势明显,可使初始投资节省0.22元/W,度电成本LCOE降低2分/kWh,如图2.1和表2.1所示。
2.1 两种方案的对比2.1.1 同辐照和地域条件最佳容配比超配的定义--主动超配和补偿超配。
补偿超配:由于光伏系统中的系统损耗客观存在,通过适当提升组件的配比,补偿能量在传输过程中的系统损耗,使得逆变器可以达到满功率工作的状态,这就是光伏系统的补偿超配。
主动超配:在补偿超配使得逆变器部分时间段达到满载工作后,继续增加光伏组件容量,通过主动延长逆变器满载工作时间,在增加组件投入成本和系统发电收益之间寻找平衡点,实现LCOE最小,这就是光伏系统的主动超配。
为便于最优超配方案的计算,简化分析推导过程,对理想容配比的推导进行以下条件限制或假设:(1)在各光照资源地区选定代表城市,获得当地光照、气象等数据,作为电站选址后方案设计的基础自然条件。
组串式VS集中式:光伏逆变器究竟选谁
2014年慕尼黑Inter Solar论坛上,资深光伏从业人士Manfred Bachler(曾是全球最大EPC厂商Phoenix Solar的首席技术官)提出了用组串式逆变器改造现存的集中式逆变器的方案,给出的结论是5~6年可收回改造成本,主要是因为集中式逆变器维护麻烦、可用性差,仅在可用度方面就比组串式逆变器差6%。
近日,行业内对于组串式与集中式逆变器的故障率、可靠性众说纷纭。
本文将从以下几个角度详细分析,抛砖引玉。
1、系统可靠性基本原理差异组串式方案组件和逆变器直接相连,逆变器输出通过升压变接入电网,输变电链路设备少,直流线缆短,输电主要以交流线缆为主;集中式方案主要设备有直流汇流箱、直流配电柜、逆变器及升压变,输变电链路设备多,输电线路直流线缆较多。
本文将从以下几个方面分析系统方案可靠性原理差异。
1.1、直流和交流线路对系统安全性能的影响直流电特点是易产生拉弧故障且不易熄灭,存在无法扑灭的风险,因为只要有光照,就会有电流产生,危害性大;交流电由于存在过零点,即使发生电弧故障,电弧也会在过零点处熄灭,危害性小。
1.2、系统故障响应时间交流侧出现短路故障时,由于能量来自于电网,能量足够大,电气保护设备可及时跳脱,切断短路路径,保护用电设备;直流侧短路时,由于故障电流小,且断路器常有降额设计,断路器不能快速保护切断短路路径,其间可能出现绝缘老化、软化,进而引发火灾。
1.3、关键设备成熟度由于交流电技术已发展了100多年,发电技术稳定、成熟,应用范围广,与之相关的电器件也已发展成熟。
而光伏直流电保护技术积累少,有很多亟待解决的技术难题;且直流电压范围广,能量差异较大,相关应用器件发展还不成熟,如用于高压直流保护的器件,只有极少数厂家才能提供。
1.4、系统关键器件选型当前,逆变器器件选型时,部分厂家为追求低成本,交流断路器用在集中式逆变器直流侧的现象非常普遍,这样会给系统带来极大的安全隐患。
首先,由于交流电和直流电电压等级不同,交流断路器用于直流场景,工作电压超出器件额定电压,长期使用会造成断路器功能失效,安全隐患大;其次,由于直流电压等级高,工作电流大,断路器切断过程易产生电弧,直流和交流特点不同,断路器灭弧装置设计也势必不同,当交流断路器应用在直流场景时,直流电弧不能有效熄灭,如果电弧持续太久(几十ms),则会产生爆炸事故。
分布式光伏电站中集中式逆变器和组串式逆变器的选择比较
134研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2018.11 (下)1 逆变器转换效率重要性提高逆变器的转换效率有很大的重要性。
比如我们提高1%的转换效率,500kW 的逆变器,平均每天算4h,逆变器每天可以多发电20kW·h,那么1年就可以多发电7300kW·h,10年即可多发出73000kW·h。
这样就相当于1台5kW 逆变器的发电量。
这样客户可以节省1台5kW 逆变器的电站。
所以为了提高客户的最大利益,我们需要尽可能的提高逆变器的转换效率。
2 逆变器效率的影响因素提高逆变器效率措施就是降低损耗,逆变器的主要损耗来自于IGBT、MOSFET 等功率开关管,以及变压器、电感等磁性器件。
损耗和元器件的电流,电压以及选用的材料采取的工艺有关系,见表1。
表1IGBT 的损耗主要有导通损耗和开关损耗,其中导通损耗和器件内阻、经过的电流有关,开关损耗和器件的开关频率,器件承受的直流电压有关。
电感的损耗主要有铜损和铁损,铜损指电感线圈电阻所引起的损耗,分布式光伏电站中集中式逆变器和组串式逆变器的选择比较贾帅(中电投(深圳)电力销售有限公司,广东 广州 510000)摘要:科学技术的发展,使得光伏发电技术被广泛应用于电力系统之中。
光伏电站环境复杂,气候多变,实际工作中的电压及负载随辐射和温度变化而变化。
“中国效率”评估标准综合考虑了我国光伏发电建设和气候条件的综合影响,准确反映光伏逆变器在实际运行中的转换效率,直接影响系统发电量。
如今的分布式光伏电站为了进一步实现绿色环保,对变电器的选择十分的必要。
本文介绍了分布式光伏电站中集中式、组串式逆变器的结构及特点,并进行了一系列具体的比较和分析,从它们各自的优缺点中选择最适合分布式光伏电站中最经济的使用方法,也为以后更多的地面电站投资建设提供借鉴。
关键词:分布式光伏电站;集中式逆变器;组串式逆变器;逆变器转换效率、逆变器转换效率影响因素、逆变器技术路线中图分类号:TM464 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2018)11(下)-0134-03当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗,由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损,铜损可以通过测量变压器短路阻抗来计算。
光伏集中式逆变器与组串式逆变器
前言1组串式逆变器的应用将在很大程度上降低外界因素的影响,降低整个系统发生故障的可能性。
当然,集中式逆变器也具有一定的优点,但是他会较大地受到外界因素的影响,在运行过程中各元件之间影响较大。
集中式逆变器与组串式逆变器2集中式逆变器2.1其主要优势有:第一,逆变器数量相对较少,便于管理。
第二,逆变器的元件数量较少,同等条件下可靠性相对较高。
第三,谐波含量较少,直流分量较小电能质量较高。
第四,集成程度较高,功能密度大但成本耗费较小。
第五,逆变器各部分保护机制较高,电站整体的安全性较高。
第六,具有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网具有很好的调节性。
其缺点主要反映在:第一,直流汇流箱的故障率较高,影响整个系统的顺利运行。
第二,集中式逆变器MPPT 电压范围较窄,420至820V 之间,组件配置灵活度低,在雨天或阴天较一般为多的地区,发电时间将会被大幅度的缩减。
第三,逆变器在安装过程中机房的部署较为复杂,需要使用专用的设备和机房。
第四,逆变器自身的散热与机房的通风散热,系统为辅时程序相对复杂。
第五,集中式并网逆变系统无冗余能力,一旦发生故障将会导致整个系统停止工作。
组串式逆变器2.2主要优势:第一,与传统电站相比,智能组串式电站不存在如风扇、熔丝等这类短寿命的易损件,这就解决了直流拉弧及直流汇流箱易发生故障的传统问题,提高了机器的可靠性,真正的实现了机器长时间运行的目标。
第二,组串式逆变器可精准的定位发生故障的区域,大幅度地提高设备的运行效果。
第三,可以很好地规避PID 效应,在高湿度的地区仍然能够正常的运行。
第四,可以很好地适应不同区域的谐波要求,全球首家通过在现场多个组串式逆变器并联的电能质量的测试,满足了电网调度的要求。
主要缺点:第一,电子元件含量相对较多,各种不同功能的元件连接在同一块板上,提高了设置的难度,并且元件测试的可靠性降低。
第二,功率器件电器间隙较小,导致在高海拔地区不自身缺少隔离变压器,能够正常工作。
【深度图解数据说话】组串式与集中式光伏电站发电量对比
【深度图解数据说话】组串式与集中式光伏电站发电量对比在如今的度电补贴时代,评价一个光伏电站的好坏,其实是发电量的角力。
这涉及到光伏电站的各类产品设备选型、系统方案设计、建设、施工、运维等各层面和环节。
受技术水平影响,提高组件发电效率与降低系统成本不可能在短时间内达到和实现。
因此,提升光伏电站的发电量,改善空间就集中在设计更优系统方案、提升建设施工质量、提升运维效率等方面。
目前主流的系统方案有两种:集中式方案和组串式方案。
结合作者长期从事的工作和研究,就两种方案的发电量及影响因素进行比较分析。
1、组串式逆变器与集中式逆变器转换效率比较逆变器将组串发出的直流电转换成交流电,逆变器转换效率的高低直接影响到最终上网电量的多少。
设备方面,在组件效率一定的情况下,提升逆变器的转换效率是提升发电量的关键一环。
当前,不同厂家的逆变器转换效率都达到了相当高的水平。
那么不同逆变器在光伏电站运行过程中的实际表现如何,作者选择了国内知名的集中式和组串式厂家,并结合实际参与的电站项目,对集中式方案和组串式方案两种逆变器的实际效率曲线进行了比较。
实际电站运行效率测试结果表明:在不同负载等级下,组串式逆变器较集中式逆变器转换效率高0.5%~1%。
另外,当组串工作电压升高,组串式逆变器逆变转换效率随之升高;而集中式逆变器随着组串电压升高,效率出现了下降。
基于此,在冬季时,低温导致组串电压升高,组串式逆变器相对集中式逆变器的优势会更加明显,这也与电站实际发电量数据比较结果保持一致。
2、并网发电时长比较根据电站的数据记录,对电站内集中式方案和组串式方案两种逆变器的开关机时间和并网运行时长进行了比较,发现组串式逆变器在实际运行中弱光发电能力相对集中式逆变器更优,具体表现为:早晨开机和发电时间均早于集中式逆变器;傍晚关机和下网时间普遍晚于集中式逆变器。
在不同天气条件下,早晨发电提前的时间从2~30min不等,傍晚关机和下网延后的时间从2~10min不等。
组串式与集中式光伏电站安全对比
组串式与集中式光伏电站安全对比当今社会传统能源面临枯竭,人类生态环境日益恶化,太阳能光伏发电以资源丰富、清洁、不受资源分布地域的限制等优点成为人们关注的焦点。
近几年我国光伏产业迅猛发展,现今国内光伏累计装机容量已超过28GW,并以每年大于10GW的速度增长。
光伏电站建站越来越多,如何提高电站的安全性,如何将各种安全隐患防范于未然,也已成为电站业主们首要考虑的问题。
本文通过分析对比组串式与集中式两种应用广泛的电站解决方案,通过理论与实际案例分析它们的安全性差异,供业界探讨。
1 组串式和集中式电站结构对比集中式光伏电站解决方案主要包括组件、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器及其配套的逆变器房或集装箱体、箱式升压变等。
与集中式方案相比,组串式方案减少了直流设备和逆变房等配套设施,增加了交流汇流箱,缩短了高压直流的传输距离,国内主流的组串式方案更采用了无熔断器设计,自然散热的简洁方案。
2 组串式和集中式安全风险对比本文中分析的安全风险,是指光伏电站中可能引发火灾或对人身安全产生威胁的风险点。
根据前述中关于组串式与集中式的对比,最大差异就是交流和直流电缆距离的不同,而交流输电与直流输电在安全性有显著的差异。
自1882年爱迪生发明了第一盏电灯开始,供电方式就是直流电,但是由于当时直流升压非常困难,供电范围限制在较小的区域内。
交流电的易用性使之很快形成了供电网络的主流方案,随着多年的技术发展,交流电网从几千瓦发展到几亿千瓦,电压等级从几十伏发展到上百万伏。
科学技术不断在解决着电力发展的难题,也保障了交流输电的安全,使电进入千家万户。
直流供电主要用于于安全电压48V以下的控制系统及后备电源使用,或是特高压长距离直流输电(±400kV以上)工程中。
1000V直流输电是伴随着光伏的发展而兴起,其配套的相关电气设备还有待完善,甚至有部分厂家使用交流断路器充当直流断路器使用的情况。
在开关元件中,在发生故障时能够正确灭弧是衡量开关元器件最重要的一项技术指标。
集中式逆变器、串式逆变器以及微型逆变器间的竞争
中国正泰能否成为市场的领头羊?集中式逆变器、串式逆变器以及微型逆变器间的竞争仍是一大问题。
美国和欧洲的太阳能电池板市场主要被来自中国的太阳能电池板厂商所占领,即便存在关税和贸易问题,中国公司也以其高品质低价格的晶硅电池板赢得了欧美市场。
gtm的研究表明,2011年在美国几乎50%投入使用的电池板都是由中国制造的。
但是当说起太阳能系统中另一个重要组成部分——逆变器的时候,gtm太阳能研究分析师mjshiao说道:“中国逆变器公司在美国市场上的份额几乎为零”。
(其中不包括由advancedenergy,satcon等其他公司在中国制造的逆变器)美国市场主要还是由德国的sma以及其它欧洲、美国厂商如:fronius,advancedenergy,kaco以及satcon主导着。
每个并网太阳能系统都需要逆变器将直流电转换为交流电。
但是中国的逆变器出于很多原因还没能占领美国或者欧洲市场。
由于逆变器仅占整个太阳能系统总费用的7%。
一台相对便宜的逆变器对系统的价格影响并没有那么大,所以购买一台便宜但是知名度较小的中国品牌的逆变器的优势就不明显了。
就像许多用户出于质量、盈利以及可靠性的考虑不使用中国品牌的太阳能电池板一样,他们也不愿意购买中国的逆变器。
就像mjshiao说的“两个原因加剧了逆变器的这种现象:1)你无法简单地用打折来克服质量观念上的障碍因为价格上没有多少折扣可以让利;2)在大多数的光伏系统中,逆变器是最容易出现故障的设备,这就意味着对开发厂家和第三方工程师的可靠性要求提出了更高的标准。
”欧洲的厂商在打入美国市场的时候也遭遇过艰难时期,因为要获得ul1741认证有着很大难度。
(一些厂商花了2年时间才拿到ul认证)。
许多中国厂商已经渡过了这个过程,但是仍有大批的厂商将在为获得ul认证而努力,shiao补充到。
正泰电源系统,正以目标成为第一家克服这些障碍为目标的逆变器公司而努力。
正泰电源系统的负责人在上周末和我谈话时,将正泰比作“中国的通用电气”,并告诉我说:“如果你还没听说过一年有40亿收益的公司的话,那你马上就会知道了。
光伏电站设计中集中式与组串式逆变器的比较选择
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太阳能以其分布广、可再生、无污染等特点, 成为解决当前能源危机及缓解环境保护压力的重要 手段之一。近年来,太阳能开发利用规模快速扩大, 技术进步和产业升级加快,已成为全球能源转型 的重要领域 [1-2]。国家能源局出台的《太阳能发展 “十三五”规划》显示:截至 2015 年底,我国太阳 能发电累计装机达到 4 318 万 k W,2015 年新增装 机 1 513 万 kW,累计装机和新增装机均居全球首位。 太阳能产业的快速发展将成为实现 2020 年和 2030 年非化石能源分别占一次能源消费比重 15% 和 20% 的重要力量。
XIE Jie-yu, WANG Hai-hua, CHANG Cheng, ZHANG Man (China Energy Engineering Jiangsu Power Design Institute Co., Ltd, Nanjing 211102, China) Abstract: In the design of photovoltaic power station, the selection of different types of inverters is very important to improve the system reliability, to reduce the system losses and to lower the system cost. Introduction was made to the structure and characteristic of common, centralized and string inverters. This paper carried out the comprehensive comparison for the two inverters from the three respects of generating efficiency, construction cost and system reliability and changed each side elements into the economic level to carry out quantitative comparison. The comprehensive comparison result shows that the photovoltaic project, operating more than two years and adopting the string inverter, is superior to other projects. Key words: centralized inverter; string inverter; power generation efficiency
组串式与集中式优缺点
组串式及集中式方案比较逆变器方案对比:集中式逆变器:设备功率在50KW到630KW之间,功率器件采用大电流IGBT,系统拓扑结构采用DC-AC一级电力电子器件变换全桥逆变,工频隔离变压器的方式,防护等级一般为IP20。
体积较大,室内立式安装。
组串式逆变器:功率小于30KW,功率开关管采用小电流的MOSFET,拓扑结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两级电力电子器件变换,防护等级一般为IP65。
体积较小,可室外臂挂式安装。
系统主要器件对比:集中式逆变器:光伏组件,直流电缆,汇流箱,直流电缆,直流汇流配电,直流电缆,逆变器,隔离变压器,交流配电,电网。
组串式逆变器:组件,直流电缆,逆变器,交流配电,电网。
主要优缺点和适应场合:1、集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房,荒漠电站,地面电站等大型发电系统中,系统总功率大,一般是兆瓦级以上。
主要优势有:(1)逆变器数量少,便于管理;(2)逆变器元器件数量少,可靠性高;(3)谐波含量少,直流分量少电能质量高;(4)逆变器集成度高,功率密度大,成本低;(5)逆变器各种保护功能齐全,电站安全性高;(6)有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。
主要缺点有:(1)直流汇流箱故障率较高,影响整个系统。
(2)集中式逆变器MPPT电压范围窄,一般为450-820V,组件配置不灵活。
在阴雨天,雾气多的部区,发电时间短。
(3)逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。
(4)逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电,系统维护相对复杂。
(5)集中式并网逆变系统中,组件方阵经过两次汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)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,当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡,会影响整个系统的发电效率。
(6)集中式并网逆变系统中无冗余能力,如有发生故障停机,整个系统将停止发电。
2、组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统,小型地面电站。
古瑞瓦特逆变器的优缺点介绍(集中式、组串式、集散式)
古瑞瓦特逆变器的优缺点介绍(集中式、组串式、集散式)
古瑞瓦特逆变器的优缺点介绍(集中式、组串式、集散式)逆变器是光伏系统的心脏,太阳能电池板所发的电全部都要通过逆变器的处理才能对外输出,逆变器对于整套系统的运行起着重要的作用。
说到逆变器想必大家都知道古瑞瓦特逆变器,那么你知道古瑞瓦特生产逆变器所占的优势吗?它的特点及类型有哪些呢?本文主要介绍古瑞瓦特常见的三种(集中式、组串式、集散式)逆变器的优缺点,具体的跟随小编来了解一下。
为何选择古瑞瓦特逆变器?1、古瑞瓦特一向注重技术积累和技术创新、具有深厚技术研发能力;
2、拥有国内自动化、智能化程度最高的光伏逆变器生产线之一。
3、地处优越的地理位置,能提供更好的供应链管理;
4、始终专注于光伏新能源领域,产品布局非常全面。
古瑞瓦特逆变器特点1、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、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。
2、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。
古瑞瓦特逆变器的类型1、集中式逆变器
2、组串式逆变器。
大型光伏电站中集中式逆变器与组串式逆变器的选择
DOI: 10.13770/ki.issn2095-705x.2017.01.006
Centralized Inverter and Series Inverter Selection in Large PV Pow er Plant
Pan Hui
终 保 证 以 额 定 电 流 工 作 模 式 ,输 出 端 电 压 跟 随 电
( 3 ) 逆变器的输出为正弦波电流,光伏发电
2017年 第 01期 SHANGHAI ENERGY CONSERVATION 2 3
上海节能
No.01 2017
系 统 回 馈 给 电 网 的 电 能,必须满足电网规定的性 能 指 标 ,如 逆 变 器 必 须 尽 量 減 少 高 次 谐 波 、输出 电 流 不 能 含 有 直 流 分 量 ,保 证 电 网 可 靠 性 。
逆变器具有以下功能。
(1)
在 负 载 和 日 照 强 度 画 较 大 的 情 况 下 ,逆
变器均能高效运行。
(2)
日 照 强 度 、负 载 变 化 、环 境 温 度 对 于 光
伏组件的输出功率具有很大的影响。故不管伴随 光伏组件的温度变化和日照强度的变化而变化的
输 出 电 压 、输出电流的变化如何,逆变器始终使 保 持 系 统 的高效运行。
research on photovoltaic grid connected inverter has become a hot study field. The article introduces functions and classification of PV inverter and characteristics of centralized inverter and series inverter with engineering case studies analysis on centralized inverter and series inverter selection in large PV power plant.
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光伏并网逆变器按安装方式,电路结构和功率等级,一般分为3类,集中式逆变器,功率范围为50KW到3.2MW,组串式逆变器,功率范围为1KW到50KW,微型逆变器,功率范围为200W到1000W。
2014年之前,光伏电站逆变器选型设计,逆变器一般都是尽量选功率大的,就是大型地面电站选用集中式500KW,分布式中大型电站选用50—250KW的集中式逆变器,50KW以下选用组串式的逆变器,到了2014年,华为横空出世,以组串式逆变器为切入点,杀入地面电站,在行业内引起了巨大震动。
一时间,有关集中式和组串式逆变器之争,占据了各大光伏网站论坛和行业研讨会头条。
集中式以阳光电源为首,组串式以华为逆变器为首,交战双方从技术方案,价格,系统维护,发电量等角度出发,阐述了各自的优点和对方的缺点,具体内容可参考这篇文章:集中式逆变器和组串式逆变器选型之比较。
这场“战争”持续了近一年,结果令人吃惊:交战的双方主将居然都没有输,阳光电源在集中式逆变器领域继续保持领先优势,同时组串式逆变器的份额也扩大了很多,国家扶贫项目的主要产品3KW逆变器,一度脱销。
华为在很多项目,集中式逆变器也在参与招标,组串式逆变器用于大型地面电站的缺点,例如谐波高,直流分量大,多台逆变器并联环流等问题,都一一解决,目前已有几十个大型地面电站项目,使用组串式组串式逆变器,从运行情况上看,组串式逆变器只要技术处理得好,完全可以用于地面电站。
另一个主要集中式逆变器厂家上能电气,主推集散式逆变器,这种产品融合了集中式逆变器和组串式逆变器的优势,克服了两种逆变器的缺点,经过一段时间的运行,逐渐被各大EPC企业接受,同时又开发了20KW,35KW,46KW组串式逆变器,有源滤波器,储能双高变流器等产品,扩大产品线。
深圳晶福源是一家最善于吸收众家之长的技术型公司,在这场逆变器之争中,充分体现了该公司精准市场定位和快速反应能力的特点,晶福源在逆变器细分市场中,着力开发
离网逆变器,2015年继续在离网逆变器保持绝对领先地位,中功率组串式逆变器,适应市场潮流,开发了5KW到28KW无风扇的机型,500KW集中式逆变器,开发了315V的机型,体积更少,价格也很有优势,另外,逆变器的直流汇流箱和光伏扬水逆变器,出货量也进入国内前3名。
集中式和组串式逆变器之争,最大的利益获得者是用户,以后电站选型设计,将会有多种逆变器的方案可选,逆变器的拓扑不再是关键,单纯说哪种逆变器好失去意义,逆变器厂家的技术力量,价格,售后等是的决定性因素。
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