光伏发电系统介绍材料(发布版)

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IEC61000、IEC60947-2、 EN60947-2 UL 94V-2、UL 1283、 CSA22.2 No.8、IEC/EN 60939 UL 94V-2、UL 1283、 CSA22.2 No.8、IEC/EN 60939 IEC61000、IEC60947-2、 EN60947-2
2 3 4
越小,逆变器效率越高,箱变效率也越高,但是并
网电压高MPPT下限值越高,需要更多电池组件串联。
光伏电站逆变器选型参考因子
4、并网逆变器效率
效率越高发电量越多,收益越大,所以应选择高 效并网逆变器;
5、并网谐波含量
符合《 CNCA-CTS00402009A 》标准要求
奇次谐波次数 3~9th 11~15th 17~21th 含有率 4.0% 2.0% 1.5% 偶次谐波次数 2~10th 12~16th 18~22th 含有率 1.0% 0.5% 0.375%
二、光伏电站逆变器选型参考因子
光伏电站逆变器选型参考因子
1、并网逆变器单机额定容量
①安装面积 ② MPPT跟踪路数 ③ 性价比
水冷型MYsolar-500TL 风冷型MYsolar-500TL 水冷型MYsolar-1000TL
目前大型光伏电站主流使用的并网逆变器单机额定容量从 2010年的100kW、250kW转变成500kW、1MW。 MW级机型由于其高性价比将成为今后的主流机型。
低电压穿越等。
光伏电站逆变器选型参考因子
7、并网逆变器冷却方式
风冷:
水冷:散热效果更优;
在更高环境温度和高海拔地方可以通过 调节流量提高散热效果,不用降额使用
光伏电站逆变器选型参考因子
8、产品使用寿命
影响逆变器使用寿命核心元器件:母线电容 电解电容 :在60度环境温度1.0U下小于2万小时
薄膜电容:在60度环境温度1.0U下 10万小时以上
光伏发电系统电气解决方案
一、光伏并网发电系统组成
1.1 光伏并网发电系统图
MYsolar-500TL MYsolar-1000TL
1.2 光伏并网发电系统主要电气设备
防雷汇流箱:对串联起来的电池组件进行汇流 直流柜:对汇流箱输出进行再次汇流 并网逆变器:光伏发电系统中核心设备之一,将汇流之 后的直流电压逆变成与电网同频率、相位的交流电; 升压箱变:对逆变器输出电压进行升压 SVG:对光伏电站进行无功调节
3.3 外形图及主要参数列表
MYsolar-500TL内部结构
MYsolar-100 直流侧参数 最大直流输入功率 最大直流电压 最大功率跟踪电压范围 最大输入电流 最大输入路数 交流侧参数 额定输出功率 100kW 110kW 900VDC 430~850VDC 250 8
MYsolar-500TL
5.1 光伏逆变器应用业绩
逆变器运行数据
5.2 SVG在光伏电站的应用业绩
风电场无功补偿项目 •大唐豫西风电场9M •华电徐闻10M
光伏无功补偿项目 •国电中卫宣和4M •国电大武口2M •灵武昂立6M •格尔木3000米高海拔2M •青海共和高海拔1M
4.最便捷的启动方式,一键自动;
5.完善的保护设计和状态回报机制; 6.具备低电压穿越能力;
7.多种控制策略,可根据现场运行需求灵活选择 。
恒无功功率控制、零无功控制、无功功率闭环控制、稳定电压控
制(暂态、稳态)、负序补偿控制(无功、电压不平衡控制)。
4.4 明阳SVG装置的技术特点
电网电压 额定功率 主电路结构 外形结构 冷却方式 6kV,10kV,27.5kV,35kV ±1~100Mvar 链式单元串联结构 开关柜式/组架开放式 风冷却/水冷却
实现功率调度
3.6 主要元器件供应商
序号
1
名称
直流断路器 T6N-630
型号
商标/制造商
ABB新会低压开关有 限公司 瑞士夏弗纳集团 Electronic Concepts 瑞士夏弗纳集团 ABB新会低压开关有 限公司 赛米控科技(中国) 有限公司 ABB AB,Cewe-Control
认证标准
直流EMI滤波器 FN2200B-600-99 膜电容 UP3_BM1020
交流EMI滤波器 FS25126-1200-99
5 6
交流断路器 IGBT
S7S SKiiP2403GB172-4DW
7
交流接触器
AF1350-30
IEC/EN60947-1、 IEC/EN60947-4 UL-508
四、明SVG原理及特点
98.7% 98.3% IP20 -25℃~50℃ 0~95% 水冷 RS485/以太网
98.5% 98.0% IP20 -25℃~50℃ 0~95% 水冷 RS485/以太网
保护类型
交流输出过压/欠压、交流输出过流、过频/欠频、高温报警/跳闸、 直流过压、直流过流、交流相序反接、对地漏电流保护
3.4 并网逆变器性能特点
控制柜
功率单元柜
电抗器柜
升压变压器
4.4 明阳SVG装置的技术特点
1.采用链式单元串联结构,扩展方便; 2.控制系统采用高速的A/D采样速率(100k/S),配合瞬时无功理论
和重复学习控制算法,5ms以内快速响应,且谐波最小;
3.采样直流电压平衡优化控制与自平衡反馈线性化控制策略,有效的 控制功率单元电压均衡;
MYsolar-1000TL
550kW 1000VDC 470~900VDC 1170 16
1100kW 1000VDC 450~900VDC 2200 16
500kW
1000kW
额定电网电压
额定电网频率 总电流波形畸变率 功率因素 系统 最大效率 欧洲效率 防护等级 允许环境温度 允许相对湿度 冷却方式 通讯方式
400Βιβλιοθήκη BaiduAC
48~50.5Hz <3%(额定功率) 0.99(额定功率)
315VAC
48~50.5Hz <3%(额定功率) 0.99(额定功率)
620VAC
48~50.5Hz <3%(额定功率) 0.99(额定功率)
97% 96.5% IP20 -20℃~55℃ 0~95% 风冷 RS485/以太网
23~33th
>35th
0.6%
0.3%
24~34th
>36th
0.15%
0.075%
光伏电站逆变器选型参考因子
6、并网逆变器保护功能
作为光伏发电站的核心设备,并网逆变器应具有 完善的保护功能:交流输出过压/欠压、交流输出过 流、过频/欠频、高温报警/跳闸、直流过压、直流
过流、交流相序反接、对地漏电流保护、孤岛保护、
vb Rs
Ls Ls
ica
icb
pcc isa isb pcc
usb
vc Rs
Sn1
Ean
+ C -
icc
pcc
isc
NS
usa
usc
Sn2
S i1
Sn4
E bn C
+ -
Si 3
Sn3
HBbn
E cn C
+ -
HBcn
ilc ilb ila
E a2
+ -
C
HBa2
+ E b2 - C
HBb2
E c2 +C -
光伏电站逆变器选型参考因子
2、MPPT跟踪范围
① 并网电压:决定了MPPT下限 ② 器件耐压:决定了MPPT上限
主要器件包括:IGBT、直流电容、吸收电容、
直流EMI、直流开关
光伏电站逆变器选型参考因子
3、并网电压值
并网逆变器并网电压值决定了升压箱变低压侧电 压值,原则上并网电压越高,同等功率下并网电流
控制系统
控制方式 无功调节范围 调节方式 调节系统响应时间 控制系统与功率单元间 装置平均损耗
全数字控制系统
联合控制方式 -100%~+100% 三相平衡调节、分相调节 ≤5ms 光纤隔离 ≤0.8%
4.5 明阳SVG装置的技术优势
我公司自2000年开始高压变频器研发,对全控型电力电子 器件(IGBT/IGCT)在高压、大功率电力电子设备运行、 安装和维护有丰富的应用经验。近1000套高压变频在运行。 集团全套设备的配套(整体解决方案)能力 1.高速的A/D采样速率(100k/S),配合神经元控制算法 的的PWM控制技术,5ms以内快速响应,且谐波最小。 2.直流电压平衡优化控制策略,提高功率单元可靠性。 3.最便捷的启动方式,一键自动,操作方便,使用简单。
4.1 SVG的基本原理
4.2 SVG的主回路拓扑结构
二极管钳位三电平结构SVG
ABB的SVG装置采用此技术方案
移相变压器多重化结构SVG
Mitsubishi、Toshiba、Siemens、 Westinghouse 和美国EPRI等均采 用这种方案。
4.2 SVG的主回路拓扑结构
va Rs Ls
第一台单机1MW产品现场运行;
2012年3月,产品通过南京国网电科院低电压穿越测试;
3.2 光伏并网逆变器主电路图
直流 配电箱
直流 断路器
电流 传感器 直流EMI 滤波器 膜电容
三相全桥IGBT主功率电路
电流 传感器 Ua Ub
LCL滤波器
交流主 接触器
直流 配电箱
直流 断路器
Uc 直流EMI 滤波器 电压 传感器 Ua ~220V 开关 电源 24V 驱动板 电压 传感器 DSP TMS320f28335 控制板 Ub Uc 交流辅助 接触器和 缓冲电阻
4.1 SVG的基本原理
SVG一种基于大功率换流器技术的静止无功补偿装置,是并联的无功
补偿装置,在运行时相当于一个电压、相位和幅值均可调的三相交流电源,
通过控制电力电子系统的特定参数可以改变输出,可以发出或者吸收无功。 SVG以电压型逆变器为核心,由系统通过联络变压器和变流器整流后向电
容器充电,同时在电容器上的直流电压通过变流器逆变成三相交流。
三、明阳光伏逆变器原理及特点
3.1 明阳光伏逆变器发展历程
2010年10月,100kW光伏逆变器通过金太阳认证; 2011年2月,500kW水冷光伏逆变器通过金太阳认证,国内第一台水冷 光伏逆变器 2011年9月,1MW水冷光伏逆变器通过金太阳认证,国内单机容量最大; 2011年11月,100kW、500kW逆变器通过TUV南德认证; 2011年9~12月,500kW逆变器先后在京能格尔木、华电民勤、华电嘉峪 关、国投格尔木顺利投运; 2011年12月20,单机1MW水冷逆变器顺利在京能太阳山投运,是国内
1
技术基础
2
技术特点
高可靠的产品
优质的服务 最佳的性价比
最优的价格
五、光伏电站用电气设备应用简介
5.1 光伏逆变器应用业绩
光伏电站项目 •华电民勤二期9MW光伏电站 •华电嘉峪关二期9MW光伏电站 •京能格尔木一期5MW光伏电站 •国投格尔木二期30MW光伏电站 •京能太阳山一期10MW光伏电站
3.5 Mysolar系列逆变器技术优势
采用薄膜电容,真正的长寿命产品 采用1700V IGBT,更宽MPPT电压范围 水冷散热方式,适应更严酷环境;
PI+PR控制方法,更小的并网谐波;
优化的MPPT算法,具有更高MPPT效率; 主动孤岛+被动孤岛,实现孤岛效应快速保护
采用DSP28335控制芯片,实现系统快速响应
高效最大功率点跟踪(MPPT),效率>99.9%
宽直流输入电压范围,最高可达1000V 先进的高压IGBT功率器件,耐压1700V 高效转换效率:无变压器98.7%、带变压器97% 完善的保护功能 采用薄膜电容,使用寿命长达25年 人性化人机界面设计
智能温湿度控制
精确的输出电能计量 适应高海拔应用(<4000米) 低电压穿越、无功功率可调、有功功率降额等功能
其他用户
•深圳菊水皇家100kW能量回馈系统
•珠海华立通500kW能量回馈系统
•……
•……
5.1 光伏逆变器应用业绩
华电嘉峪关二期9MW光伏电站
5.1 光伏逆变器应用业绩
京能太阳山一期10MW光伏电站
5.1 光伏逆变器应用业绩
国投格尔木二期30MW光伏电站
5.1 光伏逆变器应用业绩
逆变器与后台通讯情况
HBc2
load
u di
Si 2 Si 4
uoi
Ea1
+ -
C
HBa1
+ E b1 - C
HBb1
E c1 +C -
HBc1
n
链式串联拓扑结构
功率单元全桥拓扑结构
国内外采用该方案的厂家有Alston、明阳、电科院等
是目前兼具先进性和工程可实施性的方案
4.3 SVG装置实物图
4.3 SVG装置实物图
交 流 EMI 滤 波 器
交流 断路器
电流 传感器 交流避雷器 电 网 接地
显示、报警
500KW风冷、水冷逆变器主电路
3.2 光伏并网逆变器主电路图
1000KW水冷逆变器主电路
3.3 外形图及主要参数列表
MYsolar-100
MYsolar-500TL
3.3 外形图及主要参数列表
MYsolar-1000TL
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