APS微型逆变器系统及项目介绍
微型逆变器原理及应用
微型逆变器原理及实例98.6%效率原理图效率测试TPH3006PSTPH3206PSTPH3002PSTPH3202PSTPH3205WSTPH3206LDTPH3202LD传统线路输出采用600V 的低频工作无新的设计需要输出逆变高频化以尽可能提高功补偿传统的采用变压器升压因氮化镓支持大比例升压且高效率达不同于传统的硅MOSFET,+D1+V INL1采用氮化镓THP3006的温度明显低于COOL-MOSFET C6产品。
81.7’C VS 46.7’C效率直接提高2.5%微型逆变器应用-500W 实例产品的应用:逆变器INVERTER采用GaN 的逆变器应用—1500W ,DEMO 板DC400Vin, 240Vacout, 98.7%,成本明显下降TI DSP SI-8230Silicon-LabsTPH3006PS同样大的逆变器产品,氮化镓的体积减小了一半左右,同时整体成本下降100USD,售价反提高了100USD. 效率反提高了1.5个点. 4500W, 频率从16K提到到50K散热器,风散,驱动电路,电感,EMC电路可大大减小体积,还有填充物通常INVERTER采用的硬开关,在开关上,氮化镓器件较低的Qgd值保证了它的超低开关损耗。
同时由于氮化镓体内的二极管速度超快,与同SIC二极管差不多,远小于Cool mosfet的反向损耗氮化镓FET 与Cool ‐Mosfet 对比Qg 门极驱动电流大小Qgd 与工作的Vds 的开关波形有关。
越小振荡越小,EMI 更好Co 电容越小,工作中的死区时间可以做到越小,损耗就会越低Qrr 体内寄生二极管参数,越大表示发热越大.氮化镓的反向恢复速度Trr 只有30n,远小于Cool ‐mos,所以对应的Qrr 更小如右图说明,面积越大发热越大更低的驱动损耗100mA 驱动电流即可更低的米勒效应/更低的开关损耗更小的反向恢复损耗更小的死区时间30 ns [3]460 ns [2]trr Operation 54 nC [3]8200 nC [2]Qrr Reverse110 pF [1]314 pF [1]Co(tr) 56 pF [1]66 pF [1]Co(er) Dynamic2.2nC 38 nC Qgd6.2 nC 75 nC Qg0.15/0.18ohm 0.14/0.16ohm RDS (25 ⁰C)600V (spike rating 750V )600V @ 25 ⁰C VDSStatic TPH3006PS IPA60R160C6Parameters氮化镓FET Cool mosfet 等同Rds(on)对比,相同条件更小的反向恢复时间Qrr。
微型光伏并网逆变器关键性技术
微型光伏并网逆变器关键性技术微型光伏并网逆变器,通常简称微型逆变器(Micro-Inverter,MI),是一种用于独立光伏组件并网发电系统(有时也称之为ACModule)的功率变换单元。
1、微型逆变器主要优点(1)对实际环境的适应性强,由于每一个光伏组件独立工作,对光伏板组件一致性要求降低,当实际应用中出现诸如阴影遮挡、云雾变化、污垢积累、组件温度不一致、组件安装倾斜角度不一致、组件安装方位不一致、组件细小裂缝和组件效率衰减不均等内外部不理想条件时,问题组件不会影响其他组件的工作,从而不会明显降低系统整体发电效率。
(2)没有热斑问题。
(3)采用模块化技术,容易扩容,即插即用式安装,快捷、简易、安全。
另外,MI使光伏系统摆脱了危险的高压直流电路,具有组件切断能力,尤其是有利于防火。
另外安装时组件不必完全一致,安装时间和成本将降低15%~25%,还可随时对系统做灵活变更和扩容。
(4)体积较小,且单个MI的价格较便宜,所以一般的工业单位和家庭都可有自己的光伏发电基地。
(5)使用标准的MI安装材料,可大大减少安装材料和系统设计的成本。
(6)传导损耗降低,传输线价格也减少。
(7)不同于传统集中式逆变器,每一个光伏组件有独立的MPPT,不存在光伏组件之间的不匹配损耗,可以实现发电量最大化(8)无须串联二极管和旁路二极管。
(9)系统布局紧凑,浪涌电压小。
(10)避免了单点故障,传统集中式逆变器是光伏系统的故障高发单元,而使用微逆变器不但消除了这一薄弱环节,而且其分布式架构可以保证不会因单点故障而导致整个系统的失灵。
2、微型逆变器的主要缺点(1)系统应用可靠性和寿命还不能与太阳电池模块相比。
一旦损坏,更换比较麻烦。
(2)与集中式逆变器相比,效率相对较低。
但随着电力电子功率器件、磁性器件技术的发展,微型逆变器的效率将进一步提高,例如Enphase公司生产的S280其效率已达到96.8%,这样的效率已经接近普通逆变器的效率。
英飞凌太阳能微型逆变器解决方案
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太阳能微型逆变器的特点和优势
设计灵活 & 安装便利 更小的尺寸 可以根据实际需要,通过多个微型逆变器并联实 现大功率输出 输入端太阳能电池板的连接线路更为简单 提高发电量
由于对每个太阳能电池板进行最大功率点追踪,可以提 高电池板的利用率,进而提高系统的效率 在太阳能电池板处于光照条件不好的情况下(比如被遮 光,或电池板上有杂物覆盖时),相比其他类型的太阳 能逆变器,可以输出更多的功率 和太阳能优化器相比,微型逆变器不需要额外的组串型 逆变器 没有额外的成本增加和额外的损耗,可以获 得更高的系统效率
英飞凌高性能太阳能微型逆变器解决方案
李和明 系统应用工程师
目录
太阳能微型逆变器的特点和优势 MPPT 常用解决方案
英飞凌功率器件在微型逆变器中的应用 英飞凌200W 微型逆变器解决方案 总结
3/22/2011
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Recommended IFX part
SiC SBD 600V or G5 650V SiC Diode
关于逆变侧功率器件的建议
截止目前还没有相关规定要求太阳能微型逆变器具有处理无功功率的能力(VDE4105) 通常使用 4颗MOSFET组成一个全桥逆变器
对于电流源型逆变器:
800V/900V CoolMOS™ C3
Buck-boost……工作原理
Buck电路 Boost 电路
三种工作模式:
+ 降压:S3 恒通,S1,S2PWM + 升压:S1 恒通,S4,S3PWM + 旁路:S1 & S3 恒通
S1 / S2: 低压MOSFET工作在同步整流模式,降低损耗,提高效率 MOSFET的要求 :更低的Rdson, FoM Ron*Qg & FoM Ron*Qoss S3 / S4:低压MOSFET工作在同步整流模式,降低损耗,提高效率 MOSFET的要求 :更低的Rdson, FoM Ron*Qg & FoM Ron*Qoss
APS微型逆变器系统及项目介绍
微型逆变器关 闭,交流输出 为0V
30V-40V.
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交流电压 0V
交流电压0V
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挑战2:建筑结构造成的阴影
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APS 发展历史
5) 2012年成立 北京办事处 3) 2010年7月成立 上海办事处
6)2012年10月 成立北美销售公司
2) 2010年3月 入驻嘉兴
1) 2009年成立于硅谷 4) 2011年9月成立 澳洲分公司
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运行维护收益:系统不会中断,包括智能化逆流 控制;及时发现组件/逆变器问题及灵活安全的更 换;3-5%。
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挑战3:运维管理
典型案例:
浙江省新农村建设试点镇与浙江省光伏产业“五位一体”创新综合试点 项目,每户2kW – 3kW,共2000多户。
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APS能量控制器
APS能量控制器ECU: 电力载波通讯; 建议单台ECU监控不超过 100台YC500;
5分钟轮询时间;
本地监控; 可通过网线、WIFI、GPRS 与网络连接;
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微型逆变器研究报告
微型逆变器研究报告1. 引言微型逆变器是一种能够将直流电转换为交流电的装置,通常用于太阳能发电系统、风力发电系统等可再生能源系统中。
本研究旨在对微型逆变器的工作原理、性能及应用进行深入研究和分析,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
2. 工作原理微型逆变器的工作原理主要基于电力电子技术,通过将直流电源经过整流、滤波等处理后,通过逆变器电路将其转换为交流电。
逆变器电路一般采用高频开关器件(如MOSFET、IGBT等),通过高频开关操作使得直流电源产生相应的交流电信号。
具体而言,逆变器电路由多级变换单元组成,每个变换单元包含开关器件、滤波电容、电感等元件。
逆变器通过控制开关器件的导通与断开,来实现电压、电流等参数的调节。
3. 型号及特性微型逆变器的型号和特性会因不同厂家和应用而有所差异。
一般而言,微型逆变器可以根据其输出功率、输入电压范围、效率等参数进行分类。
在太阳能发电系统中,微型逆变器通常以不同的功率等级来满足不同的需求。
常见的型号包括100W、500W、1kW等。
此外,微型逆变器还具有宽输入电压范围、高效率转换等特点。
4. 应用领域微型逆变器主要用于可再生能源发电系统中,包括太阳能发电、风力发电、水力发电等。
其主要应用领域包括:•家庭光伏发电系统:通过安装太阳能光伏板将太阳能转化为电能,再通过微型逆变器转换为交流电以供家庭使用;•农村电网建设:通过微型逆变器将农村分散的太阳能发电系统接入电网,实现可再生能源的利用;•户外应急电源:在野外无电区域,通过微型逆变器将太阳能或风力发电转换为交流电,为户外设备供电。
5. 优势和挑战微型逆变器相比传统逆变器具有以下优势:•尺寸小巧:相对于传统逆变器,微型逆变器体积更小,便于安装和布置;•高效率:微型逆变器采用先进的电力电子技术和控制策略,能够提供高效率的转换;•多功能性:微型逆变器可以与其他设备和电力系统进行联动,实现智能控制和能量管理。
然而,微型逆变器也面临一些挑战:•热管理:由于微型逆变器功率密度较高,可能会产生较多的热量,热管理成为一个重要的问题;•可靠性和稳定性:微型逆变器的可靠性和稳定性对于能源系统的运行至关重要,需要进行严格的设计和测试。
微型逆变器研究报告
微型逆变器相关资料目录一、微型逆变器(一)微型逆变器简介什么是微型逆变器?其发展历程如何?为何会出现此种产品?应该如何使用(是否要与其他产品配套使用)?最先是由谁研发出来的?是否是某些企业的研发成果?还是国家的研究机构研发出来的?目前的研究情况如何?是否已可达到批量生产?目前有哪些厂家(简要列举,在后面再详细介绍)?概述:普通太阳能光伏系统都是由许多紧密相连的太阳能电池板组成。
这些电池板先分组串联,再将不同的串联电池组并联起来形成电池阵列。
(这样,当有局部阴影或碎砾等遮蔽光伏系统时,存在着如果有因日照不均以及特性不均等导致输出功率下降的模块,整体的输出功率就会大幅降低的问题。
假如串联中的任何某个电池发生故障,也会导致整个电池组失效。
)太阳能电池板阵列产生的直流电流到位于电池板侧旁的逆变器。
逆变器有两个基本功能:一方面是为完成DC/AC转换的电流连接到电网,另一方面是找出最佳的操作点以优化太阳能光伏系统的效率。
对于特定的太阳光辐射、温度及电池类型,太阳能光伏系统都相应有唯一的最佳电压及电流,从而使光伏系统产生最大的能量。
如果光伏系统在非最佳电压及电流水平下运行,系统的效率就非常低,白白浪费采集太阳能的良机。
太阳能光伏微型逆变器是一种转换直流从单一太阳能电池组件至交流电的装置。
微型逆变器的直流电源转换是从一个单一的太阳能模块交流,各个太阳能电池模块配备逆变器及转换器功能,每块组件可单独进行电流的转化,所以这被称之为“微型逆变器”及“微型转换器”。
微型逆变器能够在面板级实现最大功率点跟踪(MPPT),拥有超越中央逆变器的优势。
这样可以通过对各模块的输出功率进行优化,使得整体的输出功率最大化。
此外,与通信功能组合,还可用于监视各个模块的状态,检测出出现故障的模块。
历程:在大规模部署的太阳能并网发电厂中,光伏电池板的数量很大,为此,TI公司提出了“微型逆变器”的概念,它既能够在较宽的范围内扫描各个独立的太阳能电池板的峰值功率点,避免把局部峰值作为MPP点,同时,又能够提高最大功率点输出跟踪的效率。
永凯APS总体介绍(完整版)
成果介绍
产品获得软件著作权。
公司已经获得17项发明专利。
Yukon Technology Co.,Ltd.
部分合作伙伴
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丰富的导入实绩
电子电气 33%
注塑成型 5%
包装印刷 5% 化工 5% 家具/服饰 5% 生物医药 7%
机械制造 24%
汽车配件 7% 金属零件 9%
生产或采购任务的状态
未计划
表示还未制定生产或采购计 划。
计划完毕
表示生产或采购已经计划制 定完毕。
状态的作用
在甘特图或表格中,形象地表示生产任务或采购任务的 各个阶段,使得用户可以实时查看进度。
制约计划的调整。优先调整低状态的生产或采购任务, 高状态的生产或采购任务不允许随意调整。
指示完毕
表示生产或采购任务已经下 达到各生产部门或采购部门。
确定完毕
表示已经生产或采购前的准 备工作已经结束。
开始生产
表示已经开始生产(或采 购)。
结结束束状状态态的的生生 产产任任务务在在甘甘特特 图图上上的的表表示示
生产结束
表示已经生产完毕(或采购 到货) 。
Yukon Technology Co.,Ltd.
快速响应内外部突发状况
工厂在生产过程中,内外部一系列突发状况将会直接影响工厂的生产,例如:
永凯软件技术(上海)有限公司
永凯APS介绍
Yukon Technology Co.,Ltd. 2011-04-14
智能管理 创造价值
目录
1、关于永凯 2、APS的重要性 3、系统特色 4、实施与服务 5、附录1——成功案例 6、附录2——APS详细功能 7、附录3——APS常见问题及解答
微型逆变器原理及应用
微型逆变器原理及应用微型逆变器是指功率较小的逆变器,通常用于将直流电源转换为交流电源的小型电子设备。
微型逆变器的原理和应用十分广泛,本文将从原理和应用两个方面进行介绍。
一、微型逆变器的原理微型逆变器的原理主要涉及三个方面:PWM调制技术、逆变拓扑结构和控制策略。
1. PWM调制技术:PWM(Pulse Width Modulation)调制技术是微型逆变器中常用的控制技术。
它通过改变输出波形的脉宽,从而改变输出电压的大小。
常用的PWM调制技术有单脉冲宽度调制(SPWM)和多脉冲宽度调制(MPWM)等。
这种调制技术能够保证逆变器输出电压的纹波度较低,提高了输出电压的质量。
2. 逆变拓扑结构:逆变拓扑结构是微型逆变器中的关键部分,常用的拓扑结构有单相桥式逆变器、全桥式逆变器和三相桥式逆变器等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景,但它们的基本原理都是通过控制开关管的导通和关断来实现直流电源向交流电源的转换。
3. 控制策略:微型逆变器的控制策略主要包括电压控制和电流控制两种。
电压控制策略是通过控制逆变器的输出电压来实现对负载电压的控制;而电流控制策略是通过控制逆变器的输出电流来实现对负载电流的控制。
这两种控制策略可以根据具体应用的要求来选择。
二、微型逆变器的应用微型逆变器广泛应用于各种领域,以下列举了几个常见的应用场景。
1. 太阳能光伏系统:太阳能光伏系统中的光伏电池板产生的直流电需要经过逆变器转换为交流电才能供电给家庭或工业用电。
微型逆变器由于功率小、体积小,适合安装在每个光伏电池板上,实现对每个光伏电池板的独立逆变转换,提高系统的效率和可靠性。
2. 电动汽车充电桩:电动汽车充电桩需要将交流电转换为直流电供电给电动汽车充电。
微型逆变器可以将交流电转换为直流电,并通过控制输出电压和电流来满足不同型号电动汽车的充电需求。
3. 家庭UPS系统:家庭UPS系统是保障家庭用电安全和稳定的重要设备。
微型逆变器可以将直流电池的电能转换为交流电供应给家庭电器,当外部电网发生故障时,微型逆变器可以自动切换为备用电池供电,保证家庭用电的连续性。
微型逆变器
微型逆变器微型逆变器的表现比较超预期,德业股份、禾迈股份、昱能科技持续走高,比较明显的机构行为,新标的振邦智能此前也走出7连板。
目前证实有微型逆变器产能的,主要是上述4股,但是当下位置也已经比较高,对于行业估值体系不了解的投资者很难下手。
部分资金开始挖掘低位补涨标的,全球微型逆变器龙头Enphase的供应商祥鑫科技、伊戈尔双双涨停,盘中还有资金挖掘了安科瑞、北京科锐、铭利达等相对比较偏的个股。
逆变器根据技术路线不同,主要分为集中式、组串式、集散式及微型逆变器。
不同种类逆变器工作原理及性能的区别促使下游应用领域各不相同,微型逆变器是一种可对每一块光伏组件进行单独最大功率点跟踪,再进行逆变并入交流电网的组件级电力电子转换方案。
相较于集中式与组串式逆变器,微型逆变器具备安全、高效、灵活的三重优势:1)集中式或组串式逆变器每串组件接入的直流电压可达600-1500V,而微型逆变器涉及的直流电压一般不超过80V,从根本上降低了直流拉弧、人员触电的风险;2)微型逆变器可以实现更精细化的MPPT跟踪,保证每块组件都在各自的最大功率点上进行输出,从而有效提升系统整体发电效率;3)微型逆变器单体功率较小,整体部署更为灵活,可有效提升安装、扩建、运维效率。
机构预计,2025年全球光伏新增装机将达507GW,分布式占比50%,2020-2025年全球光伏新增装机量CAGR为29.73%。
全球分布式光伏市场稳中有升,将持续带动微型逆变器市场的发展。
预计2025年微型逆变器市场规模将达325亿元,2020-2025年CAGR为47.22%,出货量将达38GW。
随着技术成熟、成本下降,以及安全规范逐渐严格,微型逆变器市场规模将进一步提升。
微型逆变器与集中式/组串式逆变器存在明显技术路线差异,参与者相对有限,市场格局较为集中,Enphase占据80%左右的全球份额,龙头地位突出。
经过多年的努力,目前国内厂商已在技术实力以及产品迭代速度上逐渐实现赶超,正通过高性价比的差异化竞争策略快速开拓海外市场。
微型逆变器简介
多通道微型逆变器具备多个独立通道,每个通道可以独立地将直流电转换为交流 电供给对应负载。这种类型的微型逆变器能够同时为多个负载供电,提高电力利 用效率和系统稳定性。
分布式微型逆变器
总结词
具备分布式特性的微型逆变器,可实现能源的分散式管理和利用。
详细描述
分布式微型逆变器具备分布式特性,能够实现能源的分散式管理和利用。这种类型的微型逆变器通常用于可再生 能源系统,如太阳能光伏发电系统,能够提高能源利用效率和系统的稳定性。
国内外众多企业纷纷进入微型逆变器 市场,竞争日趋激烈。
发展趋势
技术创新推动市场发展
随着技术的不断进步,微型逆变器的效率、可靠性及安全性将得 到进一步提升,推动市场的持续发展。
智能化和集成化成为主流
未来微型逆变器将更加智能化和集成化,能够实现远程监控、智能 运维等功能,提高用户体验。
定制化服务逐渐兴起
集中式光伏电站
用于大型光伏电站,可以 提高电站的发电效率和可 靠性,降低维护成本。
移动式电源
适用于电动汽车、无人机 等移动设备,作为备用电 源或充相微型逆变器
总结词
适用于单相交流电的微型逆变器,通常用于住宅和小型商业 设施。
详细描述
单相微型逆变器专门设计用于将单相交流电转换为直流电, 再逆变为交流电供给负载。这种类型的微型逆变器通常用于 住宅和小型商业设施,能够满足一般家庭的电力需求。
技术突破与改进
高效散热技术
解决微型逆变器散热问题,提高设备稳定性和寿 命。
高电压输入技术
提高逆变器的输入电压等级,降低电流,减小线 路损耗和成本。
无线通讯技术
实现微型逆变器的无线通讯和控制,简化安装和 维护工作。
对行业的影响与变革
微型逆变器行业分析
微型逆变器行业分析1、微型逆变器是组件级控制观念的呈现逆变器是光伏发电系统的心脏。
逆变器不仅承担将太阳能光伏产生的直流电转换为交流电的重要角色,在完成最大功率点跟踪后还要将电能并入电网或用于家用电器。
作为分布式电源与电网的接口,逆变器性能将直接影响到光伏发电系统的发电效率及运行稳定性。
逆变器主要分为集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。
在工作原理方面,集中式逆变器是将大量并行的光伏组串连接到同一台集中式逆变器的直流输入端,完成最大功率点跟踪后,再统一并网。
组串式逆变器对数串光伏组件单独进行最大功率追踪,在经过逆变单元后并入交流电网。
微型逆变器则是每个逆变器只对应少数光伏组件,实现对每块光伏组件单独的最大功率点跟踪,在逆变转化之后单独并入交流电网。
微型逆变器运行效率更高、安全性更好,主要应用于户用发电场景。
微型逆变器作为组件级电力电子设备可以对每块光伏组件的输出功率进行精细化调节及监控,在遇到部分阴影遮挡和个别组件性能出现故障的情况下,能够提升光伏系统整体的运行效率。
同时比起集中式、组串式逆变器输入端的1000V直流高压,微型的最大输入电压仅为60V,很大程度上降低了电站的安全隐患,在安装和调试方面也更为简单。
不过相比集中式逆变器和组串式逆变器,微逆的单瓦价格较高,当下的应用场景主要以户用光伏电站为主。
2、需求端:三重渗透下的百亿市场2.1、分布式光伏是当下光伏装机主力2.1.1、能源绿色革命,光伏责无旁贷作为清洁能源的太阳能在电力装机结构中的渗透率正在提升。
其主要原因在于(1)加快以光伏为代表的新能源建设已经日益成为全球主要经济体的政策共识;(2)近年来全球通胀导致的大宗商品价格高企使得太阳能作为一种能源具备了相当的经济性。
因此我们推断光伏在未来将进一步提升其在全球电力结构中的占比。
2.1.2、组件价格高企,分布式渐成光伏装机主力光伏装机需求高企,组件价格飙升。
在全球光伏装机需求持续高增下,产业链上游原材料多晶硅料价格出现了剧烈的上涨,从而带动组件价格出现了飙升。
微小型半导体逆变器技术__概述说明以及解释
微小型半导体逆变器技术概述说明以及解释1. 引言1.1 概述微小型半导体逆变器技术是近年来在电子领域备受瞩目的一项技术,它可以将直流电源转化为交流电源,广泛应用于各种电力和电子设备中。
该技术具有高效能、节能环保、小型化等特点,对提高系统的功率密度和性能优化具有重要意义。
1.2 文章结构本文共分为五个部分,首先在引言部分进行概述并介绍文章结构,然后在第二部分对微小型半导体逆变器技术进行整体概述,包括定义与背景、近期发展与应用以及其所具备的优势和挑战。
接下来,在第三部分将详细说明微小型半导体逆变器技术的基本原理与工作机制、设计与构造要点以及控制策略与算法。
然后,在第四部分将解释该技术的系统性能分析和评估方法,并分享一些实际应用案例,最后讨论其可行性及未来的发展趋势。
最后,在结论部分对主要观点进行总结回顾,并展望和提出对微小型半导体逆变器技术的建议。
1.3 目的本文的目的是全面了解微小型半导体逆变器技术,包括其概述、工作原理、设计要点以及控制策略,并通过系统性能分析和实际应用案例的分享来进一步解释该技术。
同时,也将对该技术未来的发展趋势进行探讨。
通过本文的阐述,读者可以更好地了解并认识微小型半导体逆变器技术在电子领域中的重要价值和广泛应用前景。
2. 微小型半导体逆变器技术概述:2.1 定义与背景:微小型半导体逆变器技术是指利用微小型半导体元件和相关的电子电路来实现直流到交流的转换。
该技术主要应用于电力电子领域,特别是在可再生能源、电动车辆和工业自动化等领域具有广泛的应用前景。
历史上,半导体逆变器一直是电力电子领域的重要组成部分。
随着科学技术的进步和半导体材料的发展,传统的大型逆变器逐渐被更小、更高效、更智能的微小型半导体逆变器所取代。
2.2 近期发展与应用:近年来,微小型半导体逆变器技术得到了快速发展,并在多个领域得到了广泛应用。
例如,在太阳能光伏系统中,微小型半导体逆变器可以将太阳能板产生的直流电转化为供给家庭用电网或驱动其他设备所需的交流电。
微型逆变器
感谢观看
外观特点
体积小巧美观,可直接微逆变器的优点非常明显,在实际应用中,若组串型逆变器出现故障,则会引起几千瓦的电池 板不能发挥作用,而微型逆变器故障造成的影响相当之小,由此可见,微逆变器的前景非常广阔,相信在未来, 微逆变器将掀起逆变器领域的变革浪潮。
早期的光伏电站只需可以发电就好了,2.0时代开始需要知道大概有多少发电量,而到了3.0时代,光伏电站 不仅要发电,而且需要有智能运维,需要知道每片组件的发电量。当光伏电站真正进入到千家万户,安全的问题 就显得愈加重要,因为一些新技术的出现,使光伏电站从上而下地与互联技术交织在了一起,如果没有这些运维 技术、检测技术、安全防护技术等等,能源互联就是空谈。落到实地就是3.0时代的特性,把互联概念和运维的 商业模式结合在一起,这就是能源互联。
此外,与通信功能组合,还可用于监视各个模块的状态,检测出出现故障的模块。
根据是否有储能电池,分为并微逆和离微逆;根据输出电压,分为单相微逆和三相微逆。
微逆变器技术提出将逆变器直接与单个光伏组件集成,为每个光伏组件单独配备一个具备交直流转换功能和 最大功率点跟踪功能的逆变器模块,将光伏组件发出的电能直接转换成交流电能供交流负载使用或传输到电。
微型逆变器
逆变器
01 产品简介
03 外观特点
目录
02 主要特点 04 规格参数
微型逆变器,一般指的是光伏发电系统中的功率小于等于1000瓦、具组件级MPPT的逆变器,全称是微型光伏 并逆变器。“微型”是相对于传统的集中式逆变器而言的。传统的光伏逆变方式是将所有的光伏电池在阳光照射 下生成的直流电全部串并联在一起,再通过一个逆变器将直流电逆变成交流电接入电;微型逆变器则对每块组件 进行逆变。其优点是可以对每块组件进行独立的MPPT控制,能够大幅提高整体效率,同时也可以避免集中式逆变 器具有的直流高压、弱光效应差、木桶效应等。
昱能公司微逆介绍V1-2012.8
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传统逆变器Байду номын сангаас微逆变器系统比较
微逆变器系统 1 2 3 4 5 6 DC-AC变换 单组件MPPT环 AC同步环 网络远程通信 全球网络监视 单组件关断 传统逆变器 DC-AC变换 群MPPT环 AC同步环 (不包含) 本地监视 大群关断 ++++ +++ ++ ++ 微逆优势否
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8 9 10
连接电缆
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2012/8/2
浙江昱能光伏机密 Altenergy Power Inc. Confidential
微逆系统组成图
8/2/2012
昱能光伏机密 ALTENERGY POWER System, INC. CONFIDENTIAL
27
APS微逆系统MLPM曲线示意
输 入 电 压 输 出 功 率
输 入 电 流
– 电特性变化
• 系统效率的提高 • 单组件MPPT • 低启动电压
– 监控变化
• • • • 智能自动化控制,无需其它的通信电缆 MLPM,每组件6大特性,全寿命跟踪 不但单组件检测,还能单组件控制 涵盖全球范围的监控
– 维修服务
• 寿命长,15-25年质保 • 可靠性高,故障率低,大于300年平均故障间隔时间($13.5/15年,$22.5/25年) • 免维修(除组件冲洗)。
8/2/2012
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微型逆变器应用优势
简单
• 积木化,无需系统设计,单条电缆接入; • 无直流高压,无人身及火灾隐患; • 世界范围的每个组件监控;
光伏关断器 功率优化器 微型逆变器-概述说明以及解释
光伏关断器功率优化器微型逆变器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述光伏关断器、功率优化器和微型逆变器是太阳能发电系统中的关键组件,它们在提高太阳能发电效率、优化系统性能以及保护设备安全方面发挥着重要作用。
光伏关断器是一种用于太阳能光伏电池阵列的开关设备,主要用于断开或连接电路,以控制电能的输送和分配。
通过及时关断和切换电路,光伏关断器可以确保太阳能系统在各种异常情况下的安全运行,如过流、过压、过温等。
功率优化器则可用于优化光伏发电系统的功率输出,以提高光伏电池的转换效率。
功率优化器能够追踪电池组件的最大功率点,并根据光照条件和电池组件的特性,自动调整工作点,使系统能够以最佳状态运行。
通过减少电池组件之间的电压不匹配和负载不匹配,功率优化器可以提高太阳能系统的总体发电效率。
微型逆变器是一种小型逆变器,可以将直流电能转换为交流电能,用于将光伏电池产生的直流电转换为适用于家庭和商业用途的交流电。
与传统逆变器相比,微型逆变器具有更小的尺寸和更高的灵活性,可以更好地适应多变的太阳能发电需求。
此外,微型逆变器通常具有更高的可靠性和可监测性,可以单独监测并控制每个光伏模块的发电效率。
综上所述,光伏关断器、功率优化器和微型逆变器在提高太阳能发电系统的效率、性能和安全性方面具有重要作用。
它们的应用可以最大限度地提高光伏电池组件的发电效率,并确保系统在各种异常情况下的安全运行。
随着太阳能技术的不断发展,这些组件的性能和功能还将不断改进和增强,为太阳能发电行业的发展做出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了文章的整体结构安排,以便读者能够清楚地了解文章的组织框架和内容安排。
本文按照以下结构来进行撰写和阐述:第一部分是引言,主要包括概述、文章结构和目的。
在概述中,将简要概括光伏关断器、功率优化器和微型逆变器的概念和作用。
在文章结构部分,将具体介绍文章的各个章节和大纲的组织结构。
目的部分将明确本文的撰写目的和意义,以及对相关技术和领域的研究和发展的推动作用。
微型逆变器的详细解说
微型逆变器的详细解说微型逆变器的详细解说逆变器能够将太阳光能转化为直流电能,再经过逆变形成适用于各类设备的单相交流电能。
可见在太阳能光伏并网的设计当中,逆变器的作用至关重要。
今天小编就带你详细了解微型逆变器。
微逆变器的发展微逆变器的概念由来已久。
10年前艾思玛(SMA)公司就考虑开发该产品,但是最后又决定不做了。
从那时起,其他的公司就不断改进硬件和软件,使得微逆变器更具吸引力。
位于美国加州的,由3名来自NASA的工程师创立的Enphase公司08年开始商业化的量产,并且于当年已经销售了好几万套产品。
随后Enphase获得几次风投后于今年在美纳斯达克交易所上市,成为全球第一的微型逆变器制造商。
在2009年9月,逆变器行业迎来了发展史上的一项重大事件,逆变器制造龙头艾思玛宣布收购从事微型逆变器研发的OKE公司。
该公司成立于1984年,很早就开始微型逆变器的研发工作。
在收购完成之后,艾思玛马上将OKE公司的技术应用到了自身产品当中,这场收购对于逆变器市场有着非凡的意义,因为在此次收购之后,逆变器的市场格局发生了极大的变化,可以说直接影响到了如今的逆变器市场发展。
逆变器分类基于目前不同的用途,可将逆变器可分为两种,一种是独立型电源,另一种是并网用电源。
而根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。
对于用于并网系统的逆变器,根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。
微逆变器定义微逆变器技术提出将逆变器直接与单个光伏组件集成,为每个光伏组件单独配备一个具备交直流转换功能和最大功率点跟踪功能的逆变器模块,将光伏组件发出的电能直接转换成交流电能供交流负载使用或传输到电网。
当电池板中有一块不能良好工作,则只有这一块都会受到影响。
其他光伏板都将在最佳工作状态运行,使得系统总体效率更高,发电量更大。
在实际应用中,若组串型逆变器出现故障,则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用,而微型逆变器故障造成的影响相当之小。
微型逆变器并网发电系统方案-3KWp
与传统的集中式逆变器或组串式逆变器比较, 微型逆变器并网系统具有以下一些明 显的优点: 微逆逆变器系统会对每一块光伏组件进行独立的 MPPT(最大功率点跟踪) ,从而 可以避免因为阴影、光照不均匀、组件之间的参数不匹配等因素带来的能量损失。 通常可增加 5~25%的系统发电量。 系统没有高压直流电,避免潜在的电弧引起的火灾风险,以及高压对人体的伤害。 系统中不需要高压直流断路器等昂贵的高压直流设备,减少成本。 模块化结构,每两个光伏板和一个逆变器为一个最小模组,用户可以根据实际需要 增加安装容量,系统设计方便灵活。 易于扩展,日后就可以简单灵活地增加任意数量的光伏板。 没有单点故障。和集中式逆变器不同,如果有一块太阳能电池板或板后的微逆不正 常, 整个太阳能系统的其余部分不会受到任何影响, 仍可以正常运行, 冗余性更高。 可以对每块光伏板的电压电流功率实施监控,便于维护和故障定位。
1
1. 方案总述
由于阴影遮挡、 光伏板组件差异等因素导致传统的组串集中式逆变器在屋顶光伏并 网中受到很大的影响,功率丢失严重。本方案中我们采用分布式的微型并网逆变器来 进行屋顶光伏并网发电系统工程。 微型逆变器光伏并网发电系统的主要由五个部分组成: 1) 光伏电池板组件 2) 光伏板安装支架 3) 微型光伏并网逆变器 4) 交流并网线缆及其配件 5) 交流配电箱
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2.2 光伏组件
多晶硅太阳能电池板的单体光电转换效率约 15%~17%。制作成本比单晶硅太阳能 电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总生产成本较低,因此得到大量发展。 目前在光伏并网系统中,特别是在大型光伏电站中,普遍选用具有较大功率的太阳能 电池组件。 本系统拟选用单块 250Wp 多晶硅太阳能电池组件,组件转换效率为 17~18%。 1) 组件设计特点 使用寿命长:抗老化EVA胶膜(乙烯-醋酸乙烯共聚物),高通光率低铁太阳能 专用钢化玻璃,透光率和机械强度高; 安装简便:标配多功能接线盒,三路二极管连接盒,抗风、防雷、防水和防腐; 高品质保证:光学、机械、电理等模块测试及后期调整完善,产品ISO9001认 证; 转换效率高:晶体硅太阳电池组件,光单体光电转换效率≥15%; 边框坚固:阳极化优质铝合金密封边框。 2) 组件电性能参数 a) Isc是短路电流:即将太阳能电池置于标准光源的照射下,在输出端短路时, 流过太阳能电池两端的电流。测量短路电流的方法,是用内阻小于1Ω的电流 表接在太阳能电池的两端。 b) Im是峰值电流。 c) Voc是开路电压,即将太阳能电池置于100MW/cm 的光源照射下,在两端开路时, 太阳能电池的输出电压值。可用高内阻的直流毫伏计测量电池的开路电压。 d) Vm是峰值电压。 e) Pm 是峰值功率,太阳能电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的,将不同 阻值所对应的工作电压和电流值做成曲线就得到太阳能电池的伏安特性曲线。 如果选择的负载电阻值能使输出电压和电流的乘积最大,即可获得最大输出功 率,用符号 Pm 表示。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工 作电流,分别用符号 Vm 和 Im 表示,即 Pm=Im×Vm。 f) 太阳能电池板的工作电压和 Voc 均为输出电压, Voc 指太阳能电池板无负载状 态下的输出电压,工作电压指太阳能电池板连接负载后的最低输出电压,工作
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四期系统
二期系统
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220kW
80kW
四期屋面 二期11号楼 屋面
250W
245W
880片
328片
1650*992*50
1650*992*40
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3、组件安装
图9 二期11号楼组件安装
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图10 四期组件安装
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4、微逆变器安装
图11 二期11号楼微逆安装
图12 四期微逆安装
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APS微型逆变器家族
2011.2 2012.2
YC200 1-Phase ON-grid 1 DC 2013.4
YC500 1-Phase ON-grid 2 DC
YC250 1-Phase ON-grid 1 DC
YC900-3 3-Phase ON-grid 4 DC
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OG500 1-Phase OFF-grid 2 DC
运行维护收益:系统不会中断,包括智能化逆流 控制;及时发现组件/逆变器问题及灵活安全的更 换;3-5%。
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挑战3:运维管理
典型案例:
浙江省新农村建设试点镇与浙江省光伏产业“五位一体”创新综合试点 项目,每户2kW – 3kW,共2000多户。
项目施工-电气施工
电气施工
配电箱/并网开关柜安装
电缆敷设
防逆流设备安装
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1、交流汇流箱及并网柜安装
图13 交流汇流箱的安装
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图14 并网柜开关柜的安装
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项目设计-电气连接
系统电气连接原理
本项目中,每2片组件连接1台微型逆变器,9台微型逆变器 并联连接,作为一个支路;全系统共12个支路,与一级交流汇 流箱连接,形成一个单元;其中每4个支路汇流为为1相,即A 、B、或C相。微逆发电每单元容量为54kWp。系统电气原理图 如图3和图4所示。
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三、项目设计-组件排布
组件排布
本项目的光伏组件排布在皮革城四期屋面和二期11号楼屋 面,这些楼面阴影情况复杂,只能靠安装微逆光伏系统,减少 阴影对系统发电影响。系统容量分布情况如表2。组件的排布 图见图1、图2。
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APS能量控制器
APS能量控制器ECU: 电力载波通讯; 建议单台ECU监控不超过 100台YC500;
5分钟轮询时间;
本地监控; 可通过网线、WIFI、GPRS 与网络连接;
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四期 880 440 5 3 1 1 \ 1 \ 2200 340 500 15
数量 二期 328
164 2 \ \ \ 2 \ 1 460 260 \ \ 3 1 1 2 1 1
总计 1208 604 7
单位
片 台 台 台 台 台 台 台 台 米 米 米
7
2 2660 600 500 15
电缆
3*240+2*120 mm2 光伏支架
EMA登入界面智能化管理-MLPM
PC
iPad/ iPhone
Galaxy S3
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微型逆变器应用优势
简单 √ 安全 √ 智能
• 积木化,无需系统设计,单条电缆接入; • 无直流高压,无人身及火灾隐患; • 世界范围的每个组件监控; • 无直流零部件且节省安装人力;
微型逆变器关 闭,交流输出 为0V
30V-40V.
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交流电压 0V
交流电压0V
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挑战2:建筑结构造成的阴影
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APS 发展历史
5) 2012年成立 北京办事处 3) 2010年7月成立 上海办事处
6)2012年10月 成立北美销售公司
2) 2010年3月 入驻嘉兴
1) 2009年成立于硅谷 4) 2011年9月成立 澳洲分公司
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表 1.系统分布 名称 四期系统 二期系统 容量 220kW 80kW 安装位置 四期屋面 二期11号楼屋面 并网点 四期变压器低压侧 皮革城大厦变压器低压侧
昱能光伏的主要工作内容有项目设计、设备采购,土建施 工、光伏支架安装、光伏组件安装、逆变器安装,电气施工以 及系统调试及金太阳验收。本项目要求所有施工保证安全、保 证质量,严格按照设计要求实施。
APS微型逆变器系统及项目介绍
----APS CTO 罗宇浩博士
目
一,公司及产品 APS信息 微逆介绍 二,项目概况
项目基本信息 项目内容和要求
录
四,项目施工
土建施工 电气施工
五,项目发电分析
累计发电量 发电量分析
三,项目设计
组件排布 系统原理 设备清单
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微型逆变器:安全性(无直流高压)
传统逆变器(组串型/集中型)
逆变器和电网断开时,尽管交流端输出 为0V,但直流端电压仍然保持为
逆变器 关闭
600V-1000V
微型逆变器
微型逆变器和电网断开时,交流端输出 为0V,直流端电压仅为(组件开路电压)
直流电压 600V/1000V
交流电压0V
直流电压 < 40V
系统规模小,数目众多,远离城市,缺乏技术支持,增加运维难度。
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微型逆变器:智能化(自主运维管理系统)
利用互联网远程监测每块组件及储能电池营运状况的能力
(实时及历史记录)。
对业主和小区电工提供培训及DIY网上视频
即插即用、无直流高压,业主或小区物业电工实施失效替换。
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微型逆变器在建筑光伏系统市场占有率(美国)
微型逆变器由于多项优势, 2013年其在美国住宅光伏系 统中的市场占有率将达52%, 商业楼宇将达18.4%。
设备清单_配置表
表3 设备清单
设备名称
太阳能电池组件 光伏微型逆变器 能量控制器 一级交流汇流箱1 一级交流汇流箱2 一级交流汇流箱3 一级交流汇流箱4 并网柜1 并网柜2
规格
Pmax=250W/245W YC500 ECU 54kW 38kW 20kW 40kW 220kW 80kW 2*4mm2 3*25+2*16 mm2 3*35+2*16 mm2
微型逆变器:多发电(无短板效应)
无短板效应,3%-5%的提升;此一项与串行逆变器 效率追平; 弱10-50效应(50%变到90%); 最佳MPPT匹配,99%以上保证; 低启动电压,好的弱光特性,1%; 集中式逆变器系统
高系统效率,85-90%保证值,高效是多出电的基 微逆变器系统 本保证。效率每5%的提升,相当组件1%效率提升;
2、电缆及桥架的敷设
图15 电缆在桥架的敷设
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图16 电缆在电井的敷设
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3、防逆流设备安装
图17 防逆流设备的安装
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项目设计-4期排布
四 期 裘 皮 广 场
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图 1.四期组件排布图 昱能光伏机密 ALTENERGY POWER SYSTEM,
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项目设计-2期排布
二 期 辅 料 市 场
图 2.二期组件排布图
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业主单位:天通控股股份有限公司
建设地点:海宁皮革城四期屋面和二期11号楼屋面
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项目概况-2
项目内容和要求