光伏逆变器详细介绍(完整版).
光伏逆变器详细介绍(完整版)
保护功能
总结词
保护功能是确保光伏逆变器安全运行的重要措施,包括过载保护、短路保护、过压保护 和欠压保护等。
详细描述
过载保护是指在负载超过额定值时,逆变器自动切断输出或降低输出功率,以保护设备 和电网的安全;短路保护则是在发生短路故障时,逆变器能够快速切断输出,防止电流 过大造成设备损坏;过压和欠压保护则是在输入电压过高或过低时,逆变器自动调节或
转换效率
总结词
转换效率是衡量光伏逆变器性能的重 要指标,它表示逆变器将直流电能转 换为交流电能的效率。
详细描述
转换效率越高,意味着逆变器在转换 过程中损失的能量越少,系统整体效 率更高。因此,选择高效率的逆变器 可以降低系统能耗,提高经济效益。
输入电压范围
总结词
输入电压范围表示逆变器能够接受的 直流输入电压的范围。
逆变器无法启动
检查电源是否正常,检查电缆 连接是否紧固。
输出电压异常
检查输入电压是否正常,检查 电缆连接是否紧固。
散热风扇不运转
检查散热风扇是否损坏,需要 更换散热风扇。
显示面板无显示
检查显示面板的连接线是否正 常,需要更换显示面板。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
方向。
数字化、智能化技术加速应用 ,提升光伏逆变器的能源管理
和运维水平。
并网、储能、充电等多功能集 成化成为技术发展新趋势。
模块化、定制化设计满足不同 应用场景需求。
未来市场预测
随着全球能源结构转型和可再生能源政策的推动,光伏 逆变器市场前景广阔。
5G通信、物联网等新技术的应用将为光伏逆变器市场 带来新的发展机遇。
要点一
建筑集成光伏(BIPV)
将光伏板与建筑相结合,通过光伏逆变器将太阳能转化为 直流电能,供给建筑内部负载使用或并入电网。
光伏逆变器原理解析
光伏逆变器原理解析光伏逆变器作为太阳能发电系统中的核心装置,具有将直流电转换为交流电的功能。
本文将对光伏逆变器的原理进行深入解析,介绍其工作原理、组成结构以及相关技术特点。
逆变器是指将直流电源转换为交流电源的电子设备。
在光伏发电系统中,太阳能电池板产生的电能为直流电,而市电供给的电网为交流电。
而光伏逆变器就是实现直流电到交流电的转换过程,使得太阳能发电系统可以将电能注入到电网中使用。
光伏逆变器的工作原理主要分为两个步骤:首先是直流电的变压器,将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电,并将其电压提高到适合输入到逆变器的电压水平。
然后是逆变过程,将经过变压的直流电转换为市电为用电设备所能接受的交流电。
光伏逆变器的组成结构包括输入端、输出端、逆变电路和控制电路。
输入端主要负责接收太阳能电池板产生的直流电,并进行变压。
输出端则是将逆变芯片输出的交流电通过输出端口连接到电网或用电设备上。
逆变电路是光伏逆变器的核心部分,其中集成了逆变芯片和滤波电路,用于将经过变压的直流电转换为交流电,并滤除输出波形中的噪声。
控制电路则用于监测光伏逆变器的运行状态和保护系统的安全可靠性。
光伏逆变器的技术特点主要体现在以下几个方面:1. 高效性能:光伏逆变器采用先进的功率电子器件和控制技术,能够实现高效率的能量转换。
光伏逆变器的转换效率通常在90%以上,提高了太阳能发电系统的发电效率。
2. MPPT技术:光伏逆变器普遍采用最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)技术,通过对太阳能电池板的输出功率进行实时监测和优化调整,使得光伏逆变器能够始终工作在太阳能电池板的最佳工作点上,最大限度地提高能量转换效率。
3. 安全可靠:光伏逆变器具备完善的保护功能,能够监测电网电压、电流等参数,一旦发现异常情况,如过压、过流、短路等问题,会及时切断连接,以保护太阳能发电系统的安全运行。
4. 通信及监控功能:光伏逆变器通常具备与监控系统进行通信的功能,可以通过网络连接,实现对太阳能发电系统的远程监控和管理。
25kw光伏逆变器参数
25kw光伏逆变器参数1.介绍光伏逆变器是将光伏模块产生的直流电转换为交流电的设备,被广泛应用于太阳能发电系统中。
在选择适合的光伏逆变器时,了解其参数是非常重要的。
本文将详细介绍25k w光伏逆变器的参数及其重要性。
2.额定功率25kw光伏逆变器的额定功率是指逆变器能够持续输出的最大有功功率。
这个参数决定了逆变器能够供应给电网的最大功率,也决定了逆变器的适用范围。
选购光伏逆变器时,需根据光伏发电系统的实际情况确定逆变器的额定功率。
3.输入电压范围光伏逆变器的输入电压范围指的是逆变器能够接受的光伏模块的直流电压范围。
输入电压范围的选择与光伏模块的电压输出有关,需确保逆变器能够适应光伏模块输出的直流电压变化。
较广泛的输入电压范围意味着逆变器在不同的光照条件下都能正常工作。
4.输出电压范围光伏逆变器的输出电压范围指的是逆变器将直流电转化为交流电后输出的电压范围。
输出电压范围的选择需符合接入电网的要求,以确保逆变器输出的交流电能够有效地注入电网。
同时,较广泛的输出电压范围还能够提高逆变器的适用性。
5.最大效率光伏逆变器的最大效率是指逆变器在最佳工作条件下,将光伏模块产生的直流电转换为交流电时的效率。
最大效率直接影响光伏逆变器的能量转换效率,因此在选择逆变器时应尽量选择最大效率较高的型号。
最大效率高的逆变器能够提高光伏发电系统的整体效益。
6.防护等级光伏逆变器的防护等级表示逆变器对外界环境的抵抗能力。
防护等级由两部分组成,分别表示逆变器的固体物体保护等级和防水等级。
选择适合的防护等级可以确保逆变器的长期稳定工作,特别是在恶劣的环境条件下。
7.可靠性光伏逆变器的可靠性是指逆变器能够稳定、可持续地运行的能力。
光伏逆变器作为太阳能发电系统的核心设备,其可靠性对系统的发电效率和运行安全起着至关重要的作用。
在选择光伏逆变器时,应选择品牌信誉好、质量可靠的产品。
8.尺寸和重量光伏逆变器的尺寸和重量直接影响安装和维护的便捷性。
(完整word版)光伏发电系统逆变器结构特点
光伏发电系统逆变器结构特点提出问题:1.光伏发电系统并网时的主要部件是什么?2.光伏逆变器如何分类?其电路如何构成?3.IGBT是什么,有什么特点,主要参数?4.电力MOSFET是什么,主要参数和特性?5.逆变器的常用电路有哪些,各自的接线和特点是什么?6.常用逆变器的形式有哪些,各自特点是什么,主要生产厂家?1・光伏发电系统并网时的主要部件是什么?光伏发电系统并网时的主要部件是逆变器。
无论是太阳能电池、风力发电还是新能源汽车,其系统应用都需要把直流电转换为交流电,承担这一任务的部件为逆变器。
逆变器乂称电源调整器、功率调节器,是光伏系统必不可少的一部分。
通常,物理上把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。
逆变器的名称由此而來。
光伏逆变器最主要的功能是把太阳能电池板所发的直流电转化成家电使用的交流电。
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,逆变器的核心器件是IGBT(绝缘栅双极型晶体管),也是价格最高的部件之一。
2.光伏逆变器如何分类?其电路如何构成?光伏逆变器的分类如下图:逆变器的分类输出波形运行方式输出交流电相数功率流动方向方波逆变器阶梯波逆变器正弦波逆变器离网逆变器并网逆变器单相逆变器三相逆变器单向逆变器双向逆变器功率较小(<4kW)的光伏发电系统一般采用正弦波逆变器。
逆变器的显示功能主要包括:直流输入电斥•和电流的测量值,交流输出电床和电流的测最值,逆变器的工作状态(运行、故障、停机等)。
光伏逆变器的电路构成如下图所示:控制电路:逆变器的控制电路主要是为主逆变电路提供一系列的控制脉冲來控制逆变开关器件的导通与关断,配合主逆变电路完成逆变功能。
辅助电路:辅助电路主要是将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。
辅助电路还包含多并网逆变器Sd Conriectca Conveners®.AC ElecincrtyQ电网s><raQ种检测、显示电路。
光伏逆变器详细介绍(完整版)
按逆变器输出电压或电流的波形分可分为: (1)方波逆变器
方波逆变器输出的电压波形为方波,此类逆变器所使用的逆变电 路也不完全相同 ,但共同的特点是线路比较简单,使用的功率开关 数量 很少。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。 方波逆变器的优点是:线路简单,维修方便,价格便宜。 缺点是方波电压中含有大量的高次谐波,在带有铁心电感或变压 器的负载用电器中将产生附加损耗,对收音机 和某些通讯设备有干 扰。此外,这类逆变器还有调压范围不够宽,保护功能不够完善,噪 声比较大等缺点。
正弦脉宽调制技术:
采样控制理论中有一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具 有惯性的环节上时,其效果基本相同。PWM控制技术就是以该结论为理论 基础,对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值 相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。 按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小, 也可以改变输出频率。 如果把一个正弦半波分成N等分,然后把每一等份的正弦曲线与横轴包 围的面积,用与它等面积的等高而不等宽的矩形脉冲代替,矩形脉冲的中点 与正弦波每一等分的中点重合,根据冲量相等,效果相同的原理,这样的一 系列的矩形脉冲与正弦半波是等效的,对于正弦波的负半周也可以用同样的 方法得到PWM波形。像这样的脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的 PWM波形就是SPWM波。 SPWM 有两种控制方式,一种是单极式,一种双极式,两种控制方式 调制方法相同,输出基本电压的大小和频率也都是通过改变正弦参考信号的 幅值和频率而改变的,只是功率开关器件通断的情况不一样,采用单极式控 制时,正弦波的半个周期内每相只有一个开关元器件开通或关断,而双极式 控制时逆变器同一桥臂上下两个开关器件交替通断,处于互补工作方式,双 极式比单极式调制输出的电流变化率较大,外界干扰较强。
光伏逆变器简介(完整版)解读
图 3 推挽逆变原理图
半桥逆变拓扑:
图4 所示的半桥逆变电路,其功率开关元器件也比较少,结构简单, 但主电路交流输出的电压幅值仅为ui/2,在同等容量下,其功率开关的额 定电流为全桥逆变电路中的功率元器件额定电流的2 倍,由于分压电容 的作用,该电路还具有较强的抗电压输出不平衡能力。
图 4 半桥逆变原理图
(2)阶梯波逆变器
此类逆变器输出的电压波形为阶梯波。逆变器实现阶梯波输出也 有多种不同的线路。输出波形的阶梯数目差别很大。 阶梯波逆变器的优点是 :输出波形比方波有明显改善 ,高次谐波 含量减少,当阶梯达到17个以上时输出波形可实现准正弦波,当采用 无变压器输出时整机效率很高。 缺点是阶梯波叠加线路使用的功率开关较多,其中还有些线路形 式还要求有多组直流电源输入。这给太阳能电池方阵的分组 与 接线 和蓄电池的均衡充电均带来麻烦 。此外阶梯波电压对收音机和某些通 讯设备仍有一些高频干扰。
• (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。
4、电压电流双闭环瞬时控制
电压单闭环控制在抵抗负载扰动方面的缺点与直流电机的转速单闭环 控制比较类似,具体表现在只有当负载(电流、转矩)扰动的影响最终在 系统输出端(电压、转速)表现出来后,控制器才开始有反应,基于这一 点,可以再电压外环基础上加一个电流内环,利用电流内环快速,及时的 抗扰性来抑制负载波动的影响,同时由于电流内环对被控对象的改造作用, 使得电压外环调节可以大大的简化。
光伏逆变器的工作原理
光伏逆变器的工作原理
光伏逆变器是将光伏发电系统输出的直流电转换为交流电的设备。
其工作原理如下:
1. 光伏阵列发电:光照照射到光伏电池上,激发电子流动,产生直流电。
2. 直流电输入:光伏电池组的直流电输出,经过保险丝和DC
隔离开关,进入逆变器。
3. 光伏逆变器的控制:逆变器内部具有控制系统,监测光伏电池组的电流、电压和功率等信息,根据需求对逆变器进行控制。
4. 直流电-交流电转换:逆变器将直流电转换为交流电。
逆变
器内部的功率电子器件(如IGBT)将直流电输入变成高频交
流电。
然后经过滤波电路处理,得到稳定的交流电输出。
5. 网络连接:逆变器将转换后的交流电接入电网。
逆变器内部具有输出过压、过流、欠压等保护功能,以确保输出的交流电质量和稳定性。
通过逆变器转换后的交流电可以用于供电给家庭、工业、商业等电器设备使用,也可以反向输送到电网中,实现光伏发电系统的并网发电。
光伏逆变器_emi原理_概述说明以及概述
光伏逆变器emi原理概述说明以及概述1. 引言1.1 概述光伏逆变器作为太阳能发电系统中的核心设备,被广泛应用于各种规模的光伏发电项目中。
它负责将太阳能电池板所产生的直流电转换成交流电,并将其输送到实际用电设备中。
然而,在逆变过程中,会产生一种被称为电磁干扰(EMI)的现象。
这种干扰可能对其他电子设备、通信系统和无线网络造成负面影响,因此需要对光伏逆变器的EMI原理进行深入的了解。
1.2 文章结构本文将围绕光伏逆变器EMI原理展开探讨。
首先,将介绍光伏逆变器的基本概念和作用,以及EMI产生的相关背景知识。
随后,详细阐述EMI原理及其重要性,并分析其对设备和系统性能的潜在影响。
接着,将着重讨论光伏逆变器在EMI方面存在的主要问题,并提出解决这些问题的方法和技术。
最后,在结论部分对全文进行总结,并展望未来在该领域的研究方向。
1.3 目的本文旨在为读者提供一个全面和深入理解光伏逆变器EMI原理的指南。
通过对EMI产生机制、影响因素以及解决方法进行详细阐述,读者将能够更好地理解光伏逆变器在实际应用中所面临的问题,并学习到如何有效减少或抑制EMI的技术手段。
同时,本文也将强调光伏逆变器EMI问题的重要性,并展望未来在该领域的研究方向,以期为相关研究和实践提供有价值的参考和借鉴。
2. 光伏逆变器EMI原理概述2.1 光伏逆变器介绍光伏逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的设备。
它在光伏发电系统中起着至关重要的作用,将直流电转换为交流电以供给家庭和商业用途。
然而,光伏逆变器在工作过程中会产生电磁干扰,也称为EMI(Electromagnetic Interference),对其他电子设备和通信设备造成干扰。
因此,了解光伏逆变器的EMI原理对我们提高系统性能、减少干扰至关重要。
2.2 EMI概念和影响EMI指的是在一个系统中出现的电磁辐射或者通过传导方式引入到其他系统中的不希望的信号。
光伏逆变器所产生的EMI会对附近的通信设备、无线网络以及其他敏感设备造成干扰,甚至可能导致其正常运行受阻。
光伏逆变器概述(完整版)
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。
光伏逆变器功能分析
光伏逆变器功能分析1.光电转换:2.智能监控:光伏逆变器通常配备了智能监控系统,用于实时监测光伏发电系统的工作状态。
智能监控系统可以监测各个组件的输出功率、电压、电流和温度等参数,并将这些数据传输给数据采集设备或显示屏。
通过智能监控,用户可以及时了解光伏发电系统的运行状况,提高系统的可靠性和安全性。
3.最大功率点跟踪(MPPT):光伏逆变器通常配备最大功率点跟踪(MPPT)功能,以确保光伏电池板的输出功率最大化。
MPPT功能通过调节逆变器的工作点来匹配光伏电池板的输出功率,从而最大限度地提高系统的效率和发电量。
光伏逆变器使用先进的算法和电子元件来实现精确的MPPT功能。
4.电网连接:5.安全保护:光伏逆变器还配备了多种安全保护功能,以保护光伏发电系统和使用者的安全。
例如,逆变器会监测电网的电压和频率,避免向电网注入异常的电能,从而防止对电网造成损害。
逆变器还会监控系统的电流、温度和短路等情况,一旦发现异常,会自动切断电流以保护系统。
6.故障检测与诊断:光伏逆变器配备了故障检测和诊断系统,可以实时监测系统中的故障,并给予相应的报警和诊断。
故障检测系统可以检测逆变器的硬件问题、电路故障、通信错误等,并通过报警装置或通知系统管理员进行处理。
诊断系统可以深入分析故障原因,并提供相应的解决方案。
综上所述,光伏逆变器具有光电转换、智能监控、最大功率点跟踪、电网连接、安全保护以及故障检测与诊断等多种功能。
这些功能使得光伏逆变器成为光伏发电系统中不可或缺的一部分,能够提高系统效率、保护系统安全,并提供可靠的电能转换和连接服务。
光伏逆变器lvrt原理
光伏逆变器lvrt原理光伏逆变器(LVRT)是一种将直流电能转换为交流电能的装置,被广泛应用于太阳能发电系统中。
它的工作原理是利用晶体管技术将直流电源转换为高质量的交流电源。
在本文中,将详细介绍光伏逆变器的工作原理以及其在太阳能发电系统中的作用。
光伏逆变器的主要功能是将太阳能电池板产生的直流电能转换为交流电能。
太阳能电池板产生的直流电能通常具有不稳定性,其电压和功率会受到光照和温度等因素的影响。
为了使太阳能发电系统能够稳定地向电网供电,光伏逆变器需要通过调节电流和电压来实现输出电能的稳定。
光伏逆变器通常由输入端、输出端和控制系统组成。
输入端连接太阳能电池板,输出端连接电网。
控制系统负责监测和调节输入端的直流电能,以实现稳定的输出电能。
光伏逆变器的核心部件是晶体管,它通过开关和调节电流来实现直流电能向交流电能的转换。
在工作过程中,光伏逆变器首先对输入端的直流电能进行整流,将其转换为脉冲电流。
然后,通过控制晶体管的开关频率和周期,将脉冲电流转换为高频交流电流。
最后,通过滤波电路将高频交流电流转换为稳定的交流电能,并将其输送到输出端供电。
光伏逆变器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:首先,通过直流电源将输入端的直流电能转换为脉冲电流。
然后,根据输入端的电压和电流情况,控制晶体管的开关频率和周期,将脉冲电流转换为高频交流电流。
接下来,通过滤波电路将高频交流电流转换为稳定的交流电能,并将其输送到输出端供电。
光伏逆变器在太阳能发电系统中发挥着至关重要的作用。
它可以将太阳能电池板产生的直流电能转换为适用于家庭和工业用电的交流电能。
通过光伏逆变器,太阳能发电系统可以实现对电网的接入,将多余的电能输送到电网上,以实现能源的有效利用。
此外,光伏逆变器还可以对输入端的电能进行监测和调节,以确保系统的安全和稳定运行。
光伏逆变器是太阳能发电系统中不可缺少的装置,它通过将直流电能转换为交流电能,实现了太阳能发电系统与电网的连接。
光伏并网逆变器简介
安徽颐和新能源科技股份有限公司
二.光伏并网逆变器的输入输出特性
光伏并网逆变器要实现LVRT功能在以下方面要做适当处理 1.系统供电电源 要具备一定的储能能力,在电压跌落时,保证系统供电正常 2.对输出电流的控制 在电网电压突然跌落时,若控制不得当,会出现输出电流激 增,跳保护的问题。
安徽颐和新能源科技股份有限公司
光伏并网逆变器的输入能量为太阳电池阵列转换的太阳能, 所以,其动态性很强,受日照,天气,季节,温度影响较大。
安徽颐和新能源科技股份有限公司
二.光伏并网逆变器的输入输出特性
从中图(a)中,可以看出 短路电流近乎与日照强度 成正比增加,开路电压随 着日照强度的增大而略微 增加。随着日照强度的降 低,总体效果会造成太阳 能电池的输出功率下降如 图(b);从图(c)中可 以看出,温度上升使太阳 电池开路电压下降,短路 电流Isc则轻微增大。总体 上,温度升高会造成太阳 能电池的输出功率下降, 如图(d)所示。
Driver I`L1,2,3 U`L1,2,3 UL1,2,3
Power supply
DC Filter
Control System
RS485
string1 string2 SPD string8
LCD
RS485
PC
安徽颐和新能源科技股份有限公司
AC Filter
二.光伏并网逆变器的输入输出特性
安徽颐和新能源科技股份有限公司
三.光伏电站中的方阵功率与逆变器功率匹配
在光伏系统中,电池板方阵的配置,还要考虑所 用逆变器的允许直流电压范围,设置合适的组串关系, 使方阵的最大功率点电压在逆变器最优的工作电压附 近,从而提高系统的效率和可靠性。
安徽颐和新能源科技股份有限公司
光伏逆变器的组成和工作原理
光伏逆变器的组成和工作原理
光伏逆变器是太阳能电池组发电系统中的重要组成部分,它的主要作用是将直流电转换成交流电,实现太阳能发电系统与电网之间的互联互通。
光伏逆变器通常由直流输入阶段、中间电路和交流输出阶段三部分组成。
直流输入阶段是光伏逆变器的第一部分,它由太阳能电池组成,将太阳能转换成直流电。
由于太阳能电池的输出电压和电流都不是恒定的,因此需要通过最大功率点跟踪器来调节电压和电流,确保太阳能电池的输出功率最大化。
中间电路是光伏逆变器的核心部分,它将直流电转换成高频交流电,并保持其稳定。
通常采用电容、电感和绕组等元器件来组成中间电路,通过对这些元器件进行合理的组合和控制,可以实现直流电到交流电的转换。
交流输出阶段是光伏逆变器的最后一部分,它将中间电路产生的高频交流电转换成低频交流电,输出到电网上。
交流输出阶段通常由变压器、滤波器和交流输出端口等组成,通过这些元器件来调节输出电压和频率,确保逆变器能够将直流电转换成符合电网标准的交流电。
总体来说,光伏逆变器的工作原理就是将太阳能转换成直流电,再通过中间电路将直流电转换成高频交流电,最后通过交流输出阶段将高频交流电转换成低频交流电输出到电网上。
- 1 -。
光伏逆变器一
3. 按是否与电网交互
(1) 并网逆变器 直接联网:不使用储能元件,一侧连PV,一侧连接电网。 带蓄电池
(2) 独立运行逆变器(用于带蓄电池的独立运行PV系统)
独立光伏系统逆变器
并网光伏系统逆变器
电网类型: 1. 低压网:电压等级在1kV以下;常见的是户用和小区的
380VAC三相电。 2. 中压网:1~10kV;常见的小区,工业厂区配电为10kV。 3. 高压网:高压10kV,低于330kV;一般为省内的干线。 4. 超高压网:低于1000kV;一般为全国的干线。 5. 特高压网:1000kV及以上。
落时,在一定电压跌落范围和时间间隔内,光伏电站能够 保证不脱网连续运行,避免电网故障的扩大化,同时光伏 并网逆变器需要能够发出一定的有功和无功功率,以支撑 电网恢复。零电压穿越(ZVRT)比低电压穿越(LVRT)要 求更高,测试更加严格。
光伏发电并网逆变器技术规范国家标准NBT_32004-2013规定:
光伏电站接入电网的类型:
接入低压电网: (1)接入电网:直接接入本地配电网,分为单相和三相接入;
(2)功率要求:原则上要求光伏发电功率不超过配电变压器容 量的25%~30%。常见的配电变压器容量为1.6~2MW左右, 如果光伏电站能量不超过400kW,一般接入电压电网;
(3)电网保护要求:与本地配电网共用继电保护装置,光伏接 入可能对继电保护有一定影响;
求光伏阵列通过串并联达到较高的输出电压。 3.由于光伏阵列的输出电压较高,要求光伏阵列乃至整个系
统必须具有较高的绝缘等级,防止漏电。 4.大面积的光伏组件与地之间存在较大的分布电容,易产生
光伏电池对地的共模漏电流。漏电流解决措施:采用双极 性SPWM调制;加直流旁路环节、交流旁路环节。 5.无隔离变压器,逆变器容易向电网注入直流分量。直流分 量产生原因:检测元件的零点漂移;A/D转换器的零点漂 移;驱动电路不一致;开关管特性不一致;SPWM产生电 路或软件引起的直流分量。
光伏逆变器的分类
光伏逆变器的分类光伏逆变器是将直流电能转换为交流电能的关键设备,广泛应用于太阳能发电系统中。
根据其工作原理和应用领域的不同,光伏逆变器可以分为多种类型。
本文将就光伏逆变器的分类进行详细介绍。
一、按照逆变器拓扑结构分类1. 单相逆变器单相逆变器适用于单相光伏发电系统,其输入电流和输出电流均为单相交流电。
单相逆变器具有结构简单、体积小、成本低的特点,广泛应用于家庭光伏发电系统。
2. 三相逆变器三相逆变器适用于三相光伏发电系统,其输入电流和输出电流均为三相交流电。
三相逆变器具有输出电流平稳、功率传输高效的特点,适用于大型商业光伏发电系统和电网并网应用。
3. 多电平逆变器多电平逆变器通过增加逆变桥臂的数目,将输出电压分解成多个电平,从而减小逆变器输出电压的谐波含量,提高输出电压的质量。
多电平逆变器适用于对输出电压质量要求较高的应用场景,如光伏电站并网。
二、按照逆变器控制方式分类1. 基于PWM控制的逆变器脉宽调制(PWM)控制是目前光伏逆变器中最常用的控制方式之一。
通过控制逆变器开关管的导通和截止时间,使得输出电压近似于正弦波,从而实现对输出电压的控制。
2. 基于MPPT控制的逆变器最大功率点跟踪(MPPT)控制是光伏发电系统中常用的控制策略之一。
光伏逆变器通过监测光伏阵列的电压和电流,实时调整输出电压和电流,以最大化光伏阵列的输出功率。
三、按照逆变器输出类型分类1. 单向逆变器单向逆变器将直流电能转换为单向交流电能输出。
这种逆变器适用于一些只需要单向电流供电的应用场景,如光伏发电系统与电池储能系统的结合。
2. 双向逆变器双向逆变器可以实现直流电能与交流电能的双向转换。
在光伏发电系统中,双向逆变器可以将太阳能转换为交流电注入电网,并在电网停电时将电池储能系统的直流电能转换为交流电供给负载。
光伏逆变器根据其拓扑结构、控制方式和输出类型的不同,可以分为多种类型。
不同类型的光伏逆变器适用于不同的应用场景,满足了不同用户的需求。
光伏逆变器简介及原理讲解
二、光伏逆变器的分类
9
按逆变器输出电压或电流的波形分可分为:
(1)方波逆变器 方波逆变器输出的电压波形为方波,此类逆变器所使用的逆变 电路也不完全相同 ,但共同的特点是线路比较简单,使用的功率 开关数量很少。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。 方波逆变器的优点是:线路简单,维修方便,价格便宜。 缺点是:方波电压中含有大量的高次谐波,在带有铁心电感或 变压器的负载用电器中将产生附加损耗,对收音机 和某些通讯设 备有干扰。此外,这类逆变器还有调压范围不够宽,保护功能不够 完善,噪声比较大等缺点。
光伏逆变器简介及
原理讲解
2018年1月
主要内容
一 光伏逆变器概述 二 光伏逆变器分类 三 光伏逆变器的工作原理 四 逆变器的控制方案 五 逆变器对于孤岛效应的检测与控制 六 光伏逆变器的主要技术指标 七 光伏逆变器的应用
一、光伏逆变器概述 1
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。
逆变器简单原理图
四、逆变器的控制方案:
逆变器的控制方法主要有采用经典控制理论的 控制策略和采用现代控制理论的控制策略两种。
(1)经典控制理论的控制策略 1、电压均值反馈控制 它是给定一个电压均值,反馈采样输出电压的均值,两 者相减得到一个误差,对误差进行PI调节,去控制输出。他 是一个恒值调节系统,优点是输出可以达到无净差,缺点是 快速性不好。 2、电压单闭环瞬时值反馈控制 电压单闭环瞬时值反馈控制采用的电压瞬时值给定,输 出电压瞬时值反馈,对误差进行PI调节,去输出控制。他是 一个随动调节系统,由于积分环节存在相位滞后,系统不可 能达到无净差,所以这种控制方法的稳态误差比较大,但快 速性比较好
光伏逆变器的原理
光伏逆变器的原理光伏逆变器是光伏发电系统中的一个重要组成部分,它的作用是将光伏电池板所产生的直流电转换为交流电,以供电网使用。
光伏逆变器的原理是基于电子器件的工作原理和电路设计的原理,下面我们将详细介绍光伏逆变器的工作原理。
首先,光伏逆变器的核心部件是功率电子器件,它主要由晶体管、二极管、场效应管等组成。
在光伏电池板产生的直流电输入到逆变器后,经过整流、滤波等处理后,进入到功率电子器件中。
功率电子器件通过控制开关状态,将直流电转换为交流电,然后输出到电网中。
其次,光伏逆变器的工作原理是基于PWM调制技术的,通过对直流电进行高频开关控制,将其转换为交流电。
PWM调制技术可以实现对输出波形的精确控制,使得光伏逆变器的输出电压和频率可以与电网保持同步。
同时,PWM调制技术还可以提高逆变器的效率和稳定性,确保其在不同工况下都能正常工作。
另外,光伏逆变器还采用了MPPT(最大功率点跟踪)技术,通过对光伏电池板的输出功率进行实时监测和调节,确保其工作在最佳工作点,最大限度地提高光伏发电系统的发电效率。
MPPT技术可以根据光照强度和温度等因素实时调整逆变器的工作状态,使其始终处于最佳工作状态。
最后,光伏逆变器还具有保护功能,可以对电网的电压、频率等参数进行监测,一旦出现异常情况,可以及时切断逆变器的输出,确保电网的安全运行。
同时,光伏逆变器还具有过载、短路、过压、欠压等多种保护功能,确保光伏发电系统的安全稳定运行。
综上所述,光伏逆变器的原理是基于功率电子器件的工作原理和PWM调制技术的原理,通过MPPT技术和保护功能,实现对光伏电池板输出直流电的高效转换和电网的安全接入。
光伏逆变器在光伏发电系统中起着至关重要的作用,其工作原理的深入理解对于光伏发电系统的设计和运行具有重要意义。
光伏逆变器的简介(试题复习)
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、以及适用负载范围等性能。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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k Hz (3)高频逆变器 高频逆变器的频率一般为十几KHz到MHz。
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。
图1 低频环节逆变原理图
2.高频环节逆变技术
高频环节逆变电路如图2 所示,就是利用高频变压器替代低频变压器 进行能量传输、并实现变流装置的一、二次侧电源之间的电器隔离,从而 减小了变压器的体积和重量,降低了音频噪音,此外逆变器还具有变换效 率高、输出电压纹波小等优点。此类技术中也有不用变压器隔离的,在逆 变器前面直接用一级高频升压环节,这级高频环节可以提高逆变侧的直流 电压,使得逆变器输出与电网电压相当,但是这样方式没有实现输入输出 的隔离,比较危险,相比这两种技术来讲,高频环节的逆变器比低频逆变 器技术难度高、造价高、拓扑结构复杂。
• 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
• 按逆变器主开关器件的类型分可分为: (1)晶闸管逆变器 (2)晶体管逆变器 (3)场效应逆变器 (4)绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器 • 按直流电源分可分为: (1)电压源型逆变器(VSI) (2)电流源型逆变器(CSI) • 按逆变器控制方式分可分为: (1)调频式(PFM)逆变器 (2)调脉宽式(PWM)逆变器 • 按逆变器开关电路工作方式分可分为: (1)谐振式逆变器 (2)定频硬开关式逆变器 (3)定频软开关式逆变器
(2)阶梯波逆变器
此类逆变器输出的电压波形为阶梯波。逆变器实现阶梯波输出也 有多种不同的线路。输出波形的阶梯数目差别很大。 阶梯波逆变器的优点是 :输出波形比方波有明显改善 ,高次谐波 含量减少,当阶梯达到17个以上时输出波形可实现准正弦波,当采用 无变压器输出时整机效率很高。 缺点是阶梯波叠加线路使用的功率开关较多,其中还有些线路形 式还要求有多组直流电源输入。这给太阳能电池方阵的分组 与 接线 和蓄电池的均衡充电均带来麻烦 。此外阶梯波电压对收音机和某些通 讯设备仍有一些高频干扰。
光伏简称为逆变电路。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。
逆变器简单原理图
几种逆变技术分析
1.低频环节逆变技术 此技术可以分为:方波逆变、阶梯合成逆变、脉宽调制逆变三种, 但这三种逆变器的共同点都是用来实现电器隔离和调整变压比的变压器 工作频率等于输出电压频率,所以称为低频环节逆变器,该电路结构由 工频或高频逆变器、工频变压器以及输入、输出滤波器构成,如图1 所 示,具有电路结构简洁、单级功率变换、变换效率高等优点,但同时也 有变压器体积和重量大、音频噪音大等缺点。
(3)正弦波逆变器
正弦波逆变器输出的电压波形为正弦波 正弦波逆变器的优点是:输出波形好,失真度很低,对收音机及通讯设备 干扰小,噪声低。此外,保护功能齐全,整机效率高。
缺点是:线路相对复杂,对维修技术要求高 ,价格昂贵。
按隔离方式光伏逆变器可分为: (1)独立光伏系统逆变器
独立逆变器包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信 信号电源,阴极保护,太阳能路灯等带有蓄电池的独立发电系统。
• (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。
(2)并网光伏系统逆变器
• 并网发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。通过光伏 组件将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电,经过 逆变器逆变后转换后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
• 逆变器的特点:
逆变器的主要特点包括:
• (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。
按逆变器输出电压或电流的波形分可分为: (1)方波逆变器
方波逆变器输出的电压波形为方波,此类逆变器所使用的逆变电 路也不完全相同 ,但共同的特点是线路比较简单,使用的功率开关 数量 很少。设计功率一般在百瓦至千瓦之间。 方波逆变器的优点是:线路简单,维修方便,价格便宜。 缺点是方波电压中含有大量的高次谐波,在带有铁心电感或变压 器的负载用电器中将产生附加损耗,对收音机 和某些通讯设备有干 扰。此外,这类逆变器还有调压范围不够宽,保护功能不够完善,噪 声比较大等缺点。