光伏逆变器技术培训(PPT49页).pptx
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光伏培训资料PPT(共-57张)
目 录
一、分布式光伏并网电站概述
二、分布式光伏并网电站组成
三、分布式光伏并网电站计算
四、分布式电站项目实施流程
分布式光伏并网电站概述
“BMPV”分为“BAPV”和“BIPV”两种形式。
“BMPV”(Building Mounted Photovoltaic)：安装在建筑物上的光伏发电系统，可以简称为BMPV及"建筑光伏"。BMPV 包括BAPV和BIPV。涉及的建筑物包括各种民用建筑、公共建筑、工业建筑等一切可以承载光伏发电系统的建筑物。 “BIPV”(Building Integrated Photovoltaic)：与建筑物同时设计、同时施工和安装并与建筑物形成完美结合的太阳能光伏发电系统，也称为“构建型”和“建材型”太阳能光伏建筑。它作为建筑物外部结构的一部分，既具有发电功能，又具有建筑构件和建筑材料的功能，甚至还可以提升建筑物的美感，与建筑物形成完美的统一体。 “BAPV”(Building Attached Photovoltaic)：附着在建筑物上的太阳能光伏发电系统，也称为“安装型”太阳能光伏建筑。它的主要功能是发电，与建筑物功能不发生冲突，不破坏或削弱原有建筑物的功能。
分布式光伏并网电站组成
1.分布式并网发电系统配置需要考虑的主要因素 太阳能发电系统安装位置？该地日光辐射情况如何？安装面积？ 安装方式（屋顶、斜面、遮阳、立面等） 并网点容量？并网电压多少？ 2.屋顶光伏电站组件安装功率估算 平屋顶（混凝土屋面）光伏组件安装功率测算 以烟台地区为例，在最佳倾角范围(35°∽37°)，每KW组件大概占用屋顶面积15平方米(15平米/KW） 斜屋顶（红瓦屋面）光伏组件安装功率测算 一般斜屋面都是沿屋面平铺，必要时要考虑检修通道，平铺100∽120W/㎡（10∽12平米/KW） 彩钢瓦屋顶光伏组件安装功率测算 以烟台地区为例，在最佳倾角范围(35°∽37°)，每KW组件大概占用屋顶面积15平方米(15平米/KW）
一、分布式光伏并网电站概述
二、分布式光伏并网电站组成
三、分布式光伏并网电站计算
四、分布式电站项目实施流程
分布式光伏并网电站概述
“BMPV”分为“BAPV”和“BIPV”两种形式。
“BMPV”(Building Mounted Photovoltaic)：安装在建筑物上的光伏发电系统，可以简称为BMPV及"建筑光伏"。BMPV 包括BAPV和BIPV。涉及的建筑物包括各种民用建筑、公共建筑、工业建筑等一切可以承载光伏发电系统的建筑物。 “BIPV”(Building Integrated Photovoltaic)：与建筑物同时设计、同时施工和安装并与建筑物形成完美结合的太阳能光伏发电系统，也称为“构建型”和“建材型”太阳能光伏建筑。它作为建筑物外部结构的一部分，既具有发电功能，又具有建筑构件和建筑材料的功能，甚至还可以提升建筑物的美感，与建筑物形成完美的统一体。 “BAPV”(Building Attached Photovoltaic)：附着在建筑物上的太阳能光伏发电系统，也称为“安装型”太阳能光伏建筑。它的主要功能是发电，与建筑物功能不发生冲突，不破坏或削弱原有建筑物的功能。
分布式光伏并网电站组成
1.分布式并网发电系统配置需要考虑的主要因素 太阳能发电系统安装位置？该地日光辐射情况如何？安装面积？ 安装方式（屋顶、斜面、遮阳、立面等） 并网点容量？并网电压多少？ 2.屋顶光伏电站组件安装功率估算 平屋顶（混凝土屋面）光伏组件安装功率测算 以烟台地区为例，在最佳倾角范围(35°∽37°)，每KW组件大概占用屋顶面积15平方米(15平米/KW） 斜屋顶（红瓦屋面）光伏组件安装功率测算 一般斜屋面都是沿屋面平铺，必要时要考虑检修通道，平铺100∽120W/㎡（10∽12平米/KW） 彩钢瓦屋顶光伏组件安装功率测算 以烟台地区为例，在最佳倾角范围(35°∽37°)，每KW组件大概占用屋顶面积15平方米(15平米/KW）
光伏电站逆变器培训
10%额定电流，逆变器关机
电网接入相序反，不允许开
1S
恢复正常相序后2S恢复
机
电网发生缺相故障，不允许
5S
故障恢复后5S恢复
开机
逆变器并入的电网供电中断 逆变器2s内停止向电网供电 电网恢复正常后约20s恢复并
时
网
光伏板接入极性反，逆变器
0.1S 光伏方阵重新正确连接后，
不开机
0.1s恢复。
母线电压超过915V，触发硬
总体介绍-整机电气原理图
上能逆变器保护定值
项目名称 电网欠压
电网过压
频率异常 输出电流不平衡
பைடு நூலகம்电网反序 电网缺相
防孤岛 PV接反 母线过压
保护条件动作
保护时间
恢复时间
电网电压低于标称电压的85%，
<85% 3S
电网恢复正常5S后告警会消
逆变器关机
失，若无其它故障约20S会重
新并网
电网电压高于标称电压的 >110% 10S>135% 0.05S 电网恢复正常5S后告警会消
功 率器件发生短路故障
IGBT温度大于101度或电感 温度大于170°，关闭逆变
器
输出电流超过额定电流的 125%以上时关逆变器。
直流侧反向电流过大以致 超过允许值，关逆变器
无法正常闭合或者无法正 常断开或者辅助触点坏
主接触器短路故障或者辅 助触点故障
开关实际状态和辅助触点 不符，仅告警，无动作。
最短时间320us
不能恢复，属下电故障
10S
故障消失后0.5S恢复
2S
故障消失后5S恢复
保护
瞬时 故障消失后需下电才可以 恢复
5S 故障消失后15min后退出
GSL系列光伏逆变器培训PPT.ppt
GSL0100T-DDU元器件位置示意图4
右边图片为100K 带变压器机型。
不带变压器机型 后舱为两个电感，分 别是GSL0100L1、 GSL0100L2。平行安 装在底座上。
注：线缆上的磁环为 EMC测试用，出货机 型没有此物料。
滤波电感2 隔离变压器
2、GSL0250T-DDU元器件位置示意图1
交流输出进线
GSL0250T和GSL0250电感舱差异 滤波电感2
隔离变压器
滤波电感2
滤波电感1
GSL0250T
GSL0250
注：250K单板使用与100K基本一致，250K带变压器机型会多 一块风扇电源板和电感板。单板放在在右侧小门上。
3、GSL0500元器件位置示意图1
GSL0250M1
GSL0250M2-1
1、GSL0100T-DDU元件位置示意图2
电器控制板 GSL0250M1
风扇电源板 GSL0250M2
检测板 GSL0250I1
DSP板 UGTBSU1
变压器T4
辅助电源板1 GSL0250M7-1
辅助电源板2 GSL0250M7-2
GSL0100T-DDU元器件位置示意图2 放电电阻
二极管 组件 绝缘检测板 GSL0250I4
二极管
母线电容
变压器T2 变压器T1
变压器T3
交流滤波电容
驱动板 GSL0250A1
IGBT+ 驱动转接板
接触器驱动板 GSL0250I3
接触器
GSL0250T-DDU元器件位置示意图2
辅助电源保险 直流防雷器
直流总开关
直流配电开关
电流互感器
辅助电源开关 交流防雷开关 交流防雷器 交流输出开关
光伏并网逆变器基础知识培训PPT课件
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12
逆变器基础知识
单相推挽式逆变器拓扑结构
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13
逆变器基础知识
17
光伏并网逆变器基础培训
2.光伏并网逆变器的 拓扑结构
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光伏并网逆变器拓扑结构
光伏并网逆变器概述
光伏并网逆变器是将太阳能电池板输出的直流电转换成符合电网要求的交流 电再输入电网的设备，是并网型光伏系统能量转换和控制的核心。 光伏并网逆变器其性能不仅是影响和决定整个光伏并网系统是否能够稳定、 安全、可靠、高效的运行，同时也是影响整个系统使用寿命的主要因素
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光伏并网逆变器拓扑结构
光伏并网逆变器基本功能
逆变功能： 将光伏阵列发出的直流电转换为符合电能质量要求的交流电
最大功率点跟踪（MPPT）功能： 根据光照强度实时调节控制变量、保证系统输出最大功率
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5
逆变器基础知识
电力——交流和直流两种 从公用电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池得到的是直流。
电力变换四大类 交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流
光伏并网逆变器原理(详细)PPT课件
光伏并网逆变器技术讨论
Page 1
内部资料
讨论内容：
一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.1 效率
2.2 直流输入电压适应范围
2.3 可靠性（保护配置方式和种类）
2.4 并网电流谐波
2.5 逆变控制策略
2.6 最大功率点跟踪方式
2.7 锁相技术特点
2.8 孤岛效应检测技术
•直接逆变系统 •工频隔离系统
Page 4
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
• 高频隔离系统
• 高频升压不隔离系统
Page 5
• 多DC-DC（MPPT）、
单逆变系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.1 直接逆变系统
Page 6
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
直接逆变系统的优缺点
优点：
•省去了笨重的工频变压器：高效率（>97%）、重量轻、结构简单。
成本低。 缺点： (1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压， 对人身安全不利。 (2) 直流侧太阳电池MPPT电压需要大于350V。这对于太阳电池组 件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象。
Page 7
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.2 工频隔离系统
Page 8
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
2.9 监控软件和附件
三、 阳光电源相关产品介绍
Page 2
四、 相关业绩
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
Page 3
• 光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系
统组成。
• 太阳电池产生直流电能。
• 通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电
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内部资料
讨论内容：
一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构
二、光伏并网逆变器相关技术要点
2.1 效率
2.2 直流输入电压适应范围
2.3 可靠性（保护配置方式和种类）
2.4 并网电流谐波
2.5 逆变控制策略
2.6 最大功率点跟踪方式
2.7 锁相技术特点
2.8 孤岛效应检测技术
•直接逆变系统 •工频隔离系统
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一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
• 高频隔离系统
• 高频升压不隔离系统
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• 多DC-DC（MPPT）、
单逆变系统
1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.1 直接逆变系统
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1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
直接逆变系统的优缺点
优点：
•省去了笨重的工频变压器：高效率（>97%）、重量轻、结构简单。
成本低。 缺点： (1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压， 对人身安全不利。 (2) 直流侧太阳电池MPPT电压需要大于350V。这对于太阳电池组 件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象。
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1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
1.2 工频隔离系统
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1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
2.9 监控软件和附件
三、 阳光电源相关产品介绍
Page 2
四、 相关业绩
一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构
Page 3
• 光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系
统组成。
• 太阳电池产生直流电能。
• 通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电
光伏逆变器技术培训(PPT49页)
电能质量
总电流谐波畸变 率THD=1.08% （满功率时）
电能质量
总电流谐波畸 变率THD=4.55% （四分之一功率时）
机柜
采用四柜体结构直流柜逆变柜控制柜交流输出柜 1 2 3 4
辅助电源
交流电源直流开关电源 UPS电源（或电容储能供电）现场的交流电源取电方式
散Hale Waihona Puke 和风机额定功率下（常温）IGBT模块的总体热功耗约3.6kW电抗器热功耗 （三相电抗器总功耗2.5kW， 115℃，满载） 其他（电容，熔断器，风机等）约1.4KW柜内总热功耗： 约7.5KW（环境温度升高时， 总功耗也增加） 高原应用中，要考虑极端环境温度和散热效率等问题
直流支撑电容
支撑薄膜电容规格 420µF/1100V 42A electronicon （60） 100000h, （t ≤ 70℃） 高频吸收电容 1.5~2uF/1200V/IGBT AVX
逆变桥部分
控制和保护
大功率逆变器的控制部分—跟踪电网 跟踪电网（软件锁相环技术（PLL））
控制和保护
大功率逆变器的控制部分要完成的任务—直流到交流的转换 直流到交流的变换原理 单相逆变原理 三相逆变原理
控制和保护
单相逆变原理：
控制和保护
控制和保护
视在功率、有功功率和无功功率：
控制和保护
大功率逆变器的控制部分—跟踪电池板跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 使逆变器始终工作在太阳能电池板阵列的最大输出功率点（附近），以充分发挥电池板 潜力。
控制和保护
大功率逆变器的控制部分要完成的任务—跟踪电池板跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 薄膜电池板与晶硅电池板
机柜
采用四柜体结构直流柜逆变柜控制柜交流输出柜 1 2 3 4
总电流谐波畸变 率THD=1.08% （满功率时）
电能质量
总电流谐波畸 变率THD=4.55% （四分之一功率时）
机柜
采用四柜体结构直流柜逆变柜控制柜交流输出柜 1 2 3 4
辅助电源
交流电源直流开关电源 UPS电源（或电容储能供电）现场的交流电源取电方式
散Hale Waihona Puke 和风机额定功率下（常温）IGBT模块的总体热功耗约3.6kW电抗器热功耗 （三相电抗器总功耗2.5kW， 115℃，满载） 其他（电容，熔断器，风机等）约1.4KW柜内总热功耗： 约7.5KW（环境温度升高时， 总功耗也增加） 高原应用中，要考虑极端环境温度和散热效率等问题
直流支撑电容
支撑薄膜电容规格 420µF/1100V 42A electronicon （60） 100000h, （t ≤ 70℃） 高频吸收电容 1.5~2uF/1200V/IGBT AVX
逆变桥部分
控制和保护
大功率逆变器的控制部分—跟踪电网 跟踪电网（软件锁相环技术（PLL））
控制和保护
大功率逆变器的控制部分要完成的任务—直流到交流的转换 直流到交流的变换原理 单相逆变原理 三相逆变原理
控制和保护
单相逆变原理：
控制和保护
控制和保护
视在功率、有功功率和无功功率：
控制和保护
大功率逆变器的控制部分—跟踪电池板跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 使逆变器始终工作在太阳能电池板阵列的最大输出功率点（附近），以充分发挥电池板 潜力。
控制和保护
大功率逆变器的控制部分要完成的任务—跟踪电池板跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 薄膜电池板与晶硅电池板
机柜
采用四柜体结构直流柜逆变柜控制柜交流输出柜 1 2 3 4
逆变器基础知识培训教材PPT(共 31张)
•
8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。
•
9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
IGBT的检查及维护
四、常用元器件原理、功能、 检测、维护培训
电容的检查及维护
四、常用元器件原理、功能、 检测、维护培训
电阻的检测及维护
四、常用元器件原理、功能、 检测、维护培训
特种电阻的检电阻
四、常用元器件原理、功能、 检测、维护培训
电感的检查及维护
+
T1
T2
-
二、电力电子基础培训
调制波与载波
二、电力电子基础培训
三电平DC/AC变换电路
I型三电平逆变电路
T型三电平逆变电路
二、电力电子基础培训
T型三电平逆变电路各点波形
二、电力电子基础培训
几种逆变电路的差异性介绍
二、电力电子基础培训
DC/DC升压电路（BOOST电路）
空穴导电
形成内建电场
直流输出
光子把电子从价带（束缚）激发到 导带，并在价带内留下一个空穴， 从而产生自由电子-空穴对
光子把电子从价带（束缚）激发到 导带，并在价带内留下一个空穴， 从而产生自由电子-空穴对
一、逆变器基本原理
太阳能电池I-V特性曲线
Isc：短路电流 Voc：开路电压 Vmp：最大功率点电压 Imp：最大功率点电流
三、各技术路线逆变器差异性分析
集散式逆变器
光伏逆变器课件
5.逆变器类型
5. 3微型逆变器 单机功率在1KW以下，单MPPT，应用中多为
0.25-1KW一路MPPT，其优点是可以对每块或几 块电池板进行独立的MPPT控制，但该类逆变器每 瓦成本很高。目前在北美地区10KW以下的家庭光 伏电站中有较多应用。
5.逆变器类型
以逆变器为核心的设计选型，需要在光伏 系统生命周期内寻找总发电量和总成本的平衡 点，还要考虑电网接入，如故障穿越能力、电 能质量、电网适应性等方面的要求。依据各种 逆变器的特点，结合所应用的光伏电站实际情 况，从电网友好、高投资回报、方便建设维护 等方面进行科学合理的选用。
2.逆变器原理和功能
当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形 并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM)，使靠近正弦 波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半 周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一 个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成 正弦波。
光伏逆变器介绍
目录
1.逆变器图 2.逆变器原理和功能 3.逆变器结构、主要组成部件 4.逆变器主要技术指标 5.逆变器的类型、特点及选型设计
6.并网逆变器国内外生产厂家 7.光伏二厂组串与集中混合逆变的可行性
1.逆变器图
小型光伏逆变器
1.逆变器图
大型光伏逆变器
1.逆变器图
逆变器箱（房）
2.逆变器原理和功能
5.逆变器类型
5.5 几种逆变器的典型应用如图所示。
5.逆变器类型
在上图中，光伏组件通 过串联形成组串，多个组串之间并 联形成方阵，集中型将一个方阵的所有组串直流侧接入1台或2 台逆变器，MPPT数量相对较少；组串型将一路或几路组串接入 到一台逆变器，一个方阵中有多路MPPT，微型逆变器则对每块 电池板进行MPPT跟踪。当各组件由于阴影遮挡或朝向不一致时， 则会出现串联和并联失配。组串型方案多路MPPT可以解决组串 之间并联失配问题，微型逆变器既可以解决组串之间的并联失 配，也可以解决组件之间的串联失配。因此，从技术方面看， 几种逆变器的本质区别在于对组件失配问题的处理。
逆变器培训课件
风风 机机 运运 行行 状状 态态 检检 查查
步骤一 务机须务机须必的带必的带保情控保情控证况制证况制在下电在下电逆，；逆，；变逆变逆器变器变停器停器
步步骤骤三三 等察机等察 机待直是待直 是约流否约流 否1柜正分柜 正1、常分钟、 常交运钟时交 运流行时间流 行柜；间，柜 ；风，观风观
二、逆变器的概述
逆 变 器 的 散 热
6
二、逆变器的概述
逆变器的损耗
逆变器 总损耗
IGBT 损耗
电抗器 损耗
散热系 统损耗
控制系 统损耗
7
二、逆变器的概述
逆 变 器 控 制 系 统 介 绍
8
三、逆变器的技术参数
备注：最大直流输入功率618kW只能在环境温度低于 50℃的情况下，逆变器持续运行30min后停机；
9
三、逆变器的技术参数
交流侧主要电气参数
最大交流输出功率(kW) 工作电压范围(Vac) 额定输出电流(A) 最大输出电流(A) 工作频率范围(Hz) 功率因数 输出电流直流分量(DCI)(%) 夜间自耗电(W) 电流总谐波畸变率THD(%)
600 270～350 916 1099 48～52 0.9(超前)～0.9(滞后) ＜0.5 ＜80 ＜3
⃞ 检查24V电源、防雷模块、各种端子排的连接点是否松动； ⃞ 检查风机、IGBT模块及各种传感器的接线端子是否松动；
维护时间间隔：第一次3个月；第二次以后为12个月
15
五、运维指导书
采样板 端子 松动
接触器 接线 松动
螺栓 变色
交流 霍尔 端子 松动
16
二次线 松动 掉落
直流 断路器 下侧 接线 螺丝 松动
10
四、常见故障类型
步骤一 务机须务机须必的带必的带保情控保情控证况制证况制在下电在下电逆，；逆，；变逆变逆器变器变停器停器
步步骤骤三三 等察机等察 机待直是待直 是约流否约流 否1柜正分柜 正1、常分钟、 常交运钟时交 运流行时间流 行柜；间，柜 ；风，观风观
二、逆变器的概述
逆 变 器 的 散 热
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二、逆变器的概述
逆变器的损耗
逆变器 总损耗
IGBT 损耗
电抗器 损耗
散热系 统损耗
控制系 统损耗
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二、逆变器的概述
逆 变 器 控 制 系 统 介 绍
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三、逆变器的技术参数
备注：最大直流输入功率618kW只能在环境温度低于 50℃的情况下，逆变器持续运行30min后停机；
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三、逆变器的技术参数
交流侧主要电气参数
最大交流输出功率(kW) 工作电压范围(Vac) 额定输出电流(A) 最大输出电流(A) 工作频率范围(Hz) 功率因数 输出电流直流分量(DCI)(%) 夜间自耗电(W) 电流总谐波畸变率THD(%)
600 270～350 916 1099 48～52 0.9(超前)～0.9(滞后) ＜0.5 ＜80 ＜3
⃞ 检查24V电源、防雷模块、各种端子排的连接点是否松动； ⃞ 检查风机、IGBT模块及各种传感器的接线端子是否松动；
维护时间间隔：第一次3个月；第二次以后为12个月
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五、运维指导书
采样板 端子 松动
接触器 接线 松动
螺栓 变色
交流 霍尔 端子 松动
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二次线 松动 掉落
直流 断路器 下侧 接线 螺丝 松动
10
四、常见故障类型
光伏逆变器技术培训PPT课件
散热片
为了降低成本，多为压合的 散热器工艺，利用现成的标准 齿片压合，成本低，但散热效 果略差。 整体用一套模具浇铸，热阻 最小，散热效果好，成本也较 高。 利用预埋热管，散热效果最好 ，但成本也最高。
控制和保护
大功率逆变器的控制部分要完成如下几个基本任务：
• 跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 充分发挥电池板的发电潜力
光伏发电系统之 逆变器（大功率）
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➢ 目前国内主要发电形式（2012）： ➢ 火力发电：目前主要的发电形式，全国总装机已经突破1000GW ➢ 水力发电：重要的发电形式，全国总装机200多GW ➢ 风力发电：全国总装机约70GW ➢ 核电：全国总装机约20G ➢ 光伏发电：全国总装机约5GW
对未来世界能源利用形式的预测
地热
光热
光伏 和 光热
风力 生物质 生物质 水力 核电 天然气 煤炭 石油
光伏发电系统
典型应用形式
• 并网应用 太阳升起，达到并网条件，接触器闭合联网，开始发电
典型应用形式
• 应用现场
2:10
逆变器主要构成部分
• 主要参数、系统构成和主回路拓扑
• 直流输入部分 • 逆变部分（IGBT模块和驱动器） • LC滤波器和交流输出 • 二次电路 • 控制和保护 • 散热 • 机柜
LEM
• 电压传感器
NV100-400
南车时代
• 交流EMI滤波器 HCWMGF-1300HV PREMO
输出并网变压器
• 逆变器本身不带变压器，根据现场实际情况选配升压变压器 可以是单机400V电压，或10kV以上电压
光伏逆变器 技术培训52页PPT
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
பைடு நூலகம்
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
光伏逆变器 技术培训
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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光伏发电系统
典型应用形式
• 并网应用 太阳升起，达到并网条件，接触器闭合联网，开始发电
典型应用形式
• 应用现场
2:10
逆变器主要构成部分
• 主要参数、系统构成和主回路拓扑
• 直流输入部分 • 逆变部分（IGBT模块和驱动器） • LC滤波器和交流输出 • 二次电路 • 控制和保护 • 散热 • 机柜
南车时代/LEM
• 快速熔断器 170M5448
BUSSMANN
• 浪涌吸收器 OVR PV 40 1000 P ABB
直流支撑电容
• 支撑薄膜电容规格 420µF/1100V 42A electronicon （60） 100000h, （t ≤ 70℃）
• 高频吸收电容 1.5~2uF/1200V/IGBT AVX
二次回路 • 电源系统 （交流电源、直流电源、UPS电源） • 模拟量 采集和输出 （电压、电流、温度传感器） • 开关量采集和输出（熔断器、接触器、风机等状态和控制） • IGBT驱动 、保护通道 • 电池板绝缘检测 、漏电检测（交流侧、直流侧） • 状态显示按钮 （状态显示、钥匙开关、急停）
嵌入式控制板 • CUP（单DSP或双DSP系统），应用中TI的TMS320F2812/28335居多。 • 外围功能电路： 模拟和开关信号处理；逻辑运算；通讯；电源管理等。
2:20
逆变桥部分
• IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)
绝缘栅双极性晶体管
• 主要品牌： infineon semikron 三菱 富士
逆变桥部分
• IGBT: FF1400R12IP4，Skiip • 驱动器： 2ED300C17-S(T) • 辅助板： 2ED300E17-SFO，MAE30012
500kW 主要参数指标
• 最大直流功率 550kWp • 输入最大直流电压：900 Vdc • 最大直流输入电流：1200 A
• 额定交流输出功率：500 kW • 输出交流电压：270 V • 最大交流输出电流：1176/1069A • 额定频率：50 Hz
• 最大效率：98.7%（约在40%额定功率时）；某些地区，满载效率更有意义 • 防护等级： IP20 (室内) • 冷却方式： 风冷
辅助电源
• 交流电源 • 直流开关电源 • UPS电源（或电容储能供电） • 现场的交流电源取电方式
散热和风机
额定功率下（常温）
• IGBT模块的总体热功耗约3.6kW • 电抗器热功耗 （三相电抗器总功耗2.5kW， 115℃，满载） • 其他（电容，熔断器，风机等）约1.4KW • 柜内总热功耗： 约7.5KW（环境温度升高时， 总功耗也增加） • 高原应用中，要考虑极端环境温度和散热效率等问题
• 跟踪电网 保证输出电流和频率保持和电网同步
• 直流电到交流电的转换 转换的同时，调节输出功率的大小（或根据电网需要发出无功功率）
控制和保护
视在功率、有功功率和无功功率：
控制和保护
大功率逆变器的控制部分—跟踪电池板
• 跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 使逆变器始终工作在太阳能电池板阵列的最大输出功率点（附近），以 充分发挥电池板 潜力。
1200
1000
800
600 系列1, 火力发 电, 1000
400
200 系列1, 水力发
0
火力发电
电, 200 水力发电
系列1, 风电,系7列伏1电发, 光,电5伏发
对未来世界能源利用形式的预测
地热
光热
光伏 和 光热
风力 生物质 生物质 水力 核电 天然气 煤炭 石油
系统构成
• 逆变器电路系统图
主拓扑电路（电路结构）
• 逆变器主电路结构图
直流输入部分
• 直流（塑壳）断路器:
T6N630 TMA R630 FF 4P （2路输入） ABB
• 直流EMI滤波器 FEDC-600P
Premo/Sshaffner
• 电流传感器 LF2005-S/SP32 LEM
• 电压传感器 NV100-1000
控制和保护
大功率逆变器的控制部分要完成的任务—跟踪电池板
功率 [ W]
• 跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪）
薄膜电池板与晶硅电池板
8
220
200 7
180
6
160
电流 [A]
光伏发电系统之 逆变器（大功率）
简介
目前主要发电形式
➢ 目前国内主要发电形式（2012）： ➢ 火力发电：目前主要的发电形式，全国总装机已经突破1000GW ➢ 水力发电：重要的发电形式，全国总装机200多GW ➢ 风力发电：全国总装机约70GW ➢ 核电：全国总装机约20G ➢ 光伏发电：全国总装机约5GW
散热片
为了降低成本，多为压合的 散热器工艺，利用现成的标准 齿片压合，成本低，但散热效 果略差。 整体用一套模具浇铸，热阻 最小，散热效果好，成本也较 高。 利用预埋热管，散热效果最好 ，但成本也最高。
2:40
控制和保护
大功率逆变器的控制部分要完成如下几个基本任务：
• 跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 充分发挥电池板的发电潜力
• 并联方案
装配之后的IGBT模块
IGBT模块并联 各个厂家构成模块的 形式各异，但本质相 同。差异的原因在于 散热、电磁兼容、整 体布局等考虑的不同
各种形式的IGBT逆变桥模块
并联
滤波器和滤波仿真
LC滤波器
• L=0.12~0.17mH, 1100A • C= 100~200 µF
交流输出
LEM
• 电压传感器
NV100-400
南车时代
• 交流EMI滤波器 HCWMGF-1300HV PREMO
输出并网变压器
• 逆变器本身不带变压器，根据现场实际情况选配升压变压器 可以是单机400V电压，或10kV以上电压
• 两台500kW单机，可以通过分裂绕组变压器构成1MW并网方案：
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二次回路和嵌入式控制板
• 交流(塑壳)断路器
T7S1250M PR231/P-LSI 3P FF
• 接触器
AF1350-30-11 100-250AC
AF16-30-11 100-250AC
• 快速熔断器
170M6419
BUSSMANN
• 浪涌吸收器
OVR BT2 3N 40-320P ABB
• 电流传感器
LF2005-S/SP32