光伏并网微逆变器核心技术小析
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。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
光伏逆变器作为光伏并网系统的核心设备之一,具有将直流电转换为交流电的功能,
并对交流电进行调节和监控的特点。
光伏逆变器能够把光伏电池组件所产生的直流电转换
为交流电,以满足家庭和工业用电的需求。
同时,光伏逆变器也具有人性化的设计,包括
操作的方便性、安装的便捷性和可靠性等。
光伏逆变器主要包括以下几个方面的功能:
1.直流电转换:光伏电池组件所产生的直流电需要经过光伏逆变器将其转换为交流电
以便送入电网。
光伏逆变器具有高效转换直流电为交流电的能力,提供电力输出,满足用
户的通用电力需求。
2.电力调节:光伏逆变器可以对输出的交流电进行精确的调节,以确保输出的电压和
频率能够适应家庭和工业用电的需求。
并且可以通过逆变器的通信接口对其进行远程监控
和控制,以便及时解决电力安全问题。
3.数据记录和监控:光伏逆变器能够记录和监控其工作状态和性能参数,如功率输出、电压、电流和温度等参数。
这些参数可以实时传输给远程数据中心,以便实时监控光伏逆
变器的运行情况。
4.安全保护:光伏逆变器能够通过多种保护措施确保系统的安全性。
如过温保护、短
路保护、过压保护、过流保护、地闸保护等。
同时也具有安全开关、电子锁等人性化设计,以便安全操作和维护。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏逆变器是光伏并网系统中的核心设备,其功能是将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电,并将其与公共电网进行连接。
它可以调节输出电压、电流、频率和功率因数,确保光伏电站的电能输出达到最佳的质量和效益,同时也保障了公共电网的安全稳定运行。
光伏逆变器主要由两部分组成:直流输入模块和交流输出模块。
直流输入模块主要包括直流输入端子、直流断路器、MPP跟踪器、PWM控制和滤波电路等组件。
交流输出模块包括交流断路器、变压器、PWM控制及滤波电路、输出端子等。
光伏逆变器的核心是集成的控制处理器,对输入、输出电路等进行全方位的控制管理,以达到高效能、高可靠性并满足用户需求的效果。
光伏逆变器的工作过程是:首先,太阳能板将光能转化为电能,并经由汇流箱集电;然后,电能通过直流输入端子进入光伏逆变器,经过MPP跟踪器、PWM控制和滤波电路等组件的处理后,产生稳定的交流电;最后,交流电通过交流输出端子,通过变压器转换成符合公共电网要求的电能进行输送。
光伏逆变器具有以下特点:1.高效率:采用高效的PWM控制电路和高性能的晶体管,能够将太阳能板产生的直流电转换成交流电,其效率高达90%以上;2.高稳定性:采用高效的散热设计和电子部件,能够在恶劣的环境条件下运行,并且不会受到过压、过流等异常情况的干扰;3.可靠性高:采用优质的电子元器件和材料,能够满足长期、大规模的使用需求,其寿命一般在10年以上;4.智能控制:具有一定的智能控制功能,能够实现MPP跟踪、PID调节、滤波器控制等多种功能,从而能够根据不同的光照、温度和电压等条件,自动调节输出电流和电压,以达到最佳的光伏发电效果。
综上所述,光伏逆变器是光伏发电系统中不可或缺的关键设备,其高效能、高可靠性和智能控制等优势,将有助于推动光伏发电技术的发展和应用。
光伏发电并网关键技术分析
光伏发电并网关键技术分析摘要:分布式光伏发电并网为我国各行业的发展优化提供了一定的支持,更因其自身的应用优势受到了社会各方的广泛关注。
光伏发电并网正在向着智能化发展,技术人员和电力产业发展参与方需要以可持续发展理念为基础,持续在光伏发电并网的应用中总结经验、强化发展,以求在能源供给方面为国家的整体发展作出更多贡献。
文章对光伏发电并网关键技术展开了分析,以供借鉴。
关键词:光伏发电;并网;技术1光伏发电系统的组成光伏发电系统的组成包括太阳能电池组件、逆变器、储能装置和保护装置。
其中,最主要的组成部分是太阳能电池组件,其是将太阳辐射能转换成电能,并将其储存起来的装置。
逆变器是将太阳能电池组件产生的电能转换为电力系统可接受且便于利用的交流电的装置,并网系统主要由逆变器和电缆组成,逆变器是并网系统中的核心部分。
在光伏发电过程中,需要大量储能装置和保护装置作为辅助设备[1]。
光伏阵列由一定数量的太阳能电池组件组成,每个太阳能电池组件在太阳光照射下产生的电压和电流都与太阳光照强度成正比。
在发电控制方面,需要让光伏阵列以一定频率、一定角度和一定幅宽在太阳辐射下不断产生电压和电流。
为了使光伏阵列更好地发电,需要对其进行跟踪控制,还需要设置蓄电池及充电电路等装置。
2太阳能光伏系统并网技术应用现状2.1并网系统的应用对于太阳能光伏并网系统来说,基本的工作特征表现为太阳能电池组件形成直流电,逐渐转化为与电网要求相适应的交流电网,直接和公共电网连接到一起,光伏电池方阵产生的电力除了负责交流负载外,剩下的并入电网。
如此一来,当出现下雨天气时,太阳能电池设备尚未生成电能,无法有效承载全部的用电荷载,电网就开始供电。
太阳能发电能够直接进入到供网系统中,不需要安装蓄电池,省去了蓄电池储能和释放这一阶段,防止出现过度消耗各项资源的现象,降低了系统运营成本。
但存在的问题是,要将专业性的逆变器安装到整个系统运行阶段,使输出的电能与标准要求相符合,也会消耗部分能量,该项系统和公用电网以及太阳能电池组件作为交流负载的电源,整个系统的负载电流随之下降。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
光伏并网系统是指将光伏发电系统与公共电网连接并实现发电系统的电量输送和电网的供电功能的一种系统。
在光伏并网系统中,光伏逆变器是其核心设备之一。
光伏逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置。
光伏板产生的电能是直流电,而家庭和工业用电都是交流电,因此需要通过逆变器将直流电转换为交流电,以供给家庭和工业用电。
光伏逆变器能够将直流电转换为符合电网要求的交流电,确保光伏发电系统能够正常地将发电电能输送到电网中。
光伏逆变器具有以下几个核心功能:
2. 功率控制:光伏逆变器能够根据电网的负载情况自动调整发电功率,保证光伏发电系统输出的电力稳定,符合电网要求。
3. 数据监测:光伏逆变器可以监测光伏板和发电系统的工作状态,包括光伏板的发电功率、输出电压、电流等,以及逆变器自身的温度、效率等参数。
这些数据可以通过逆变器的显示屏或者远程监控系统进行查看和分析,以便及时调整和维护光伏发电系统。
4. 保护功能:光伏逆变器具备多种保护功能,包括过电压保护、过电流保护、过温保护等,确保逆变器和光伏发电系统的安全运行。
5. 并网保护:光伏逆变器能够实现与电网的安全连接,在电网故障等异常情况下,能够自动切断与电网的连接,保护光伏系统和电网的安全运行。
光伏逆变器作为光伏并网系统的核心设备,其性能和质量直接影响着光伏发电系统的发电效率和运行稳定性。
在选择光伏逆变器时,需要考虑逆变器的额定功率、效率、可靠性等因素,并结合实际的光伏发电需求进行选择。
还需要关注逆变器的维护和保养工作,以保证光伏发电系统的长期稳定运行。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
光伏并网系统是指将光伏电池组件通过光伏逆变器转换为交流电并与公共电力系统进行连接的系统。
光伏逆变器是光伏并网系统的核心设备,其作用是将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电,并将其与公共电力系统进行衔接,实现电力的双向流动。
光伏逆变器主要包括直流输入部分、直流-交流转换部分、交流输出部分和控制保护部分。
直流输入部分是光伏逆变器的第一步,其作用是将太阳能电池板输出的直流电通过最大功率点跟踪算法进行优化,确保太阳能光伏电池组件的最大输出功率被提取出来。
直流输入部分还包括了阵列保护功能,当光伏阵列出现故障时可以及时切断电流,避免光伏系统因此受到损坏。
直流-交流转换部分是光伏逆变器的核心部分,其作用是将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电,并将其与公共电力系统进行连接。
这一部分还包括了输出电流保护、电流限制和谐波滤波等功能,以确保交流电的质量和系统的安全可靠性。
控制保护部分是光伏逆变器的最后一步,其作用是对光伏逆变器进行监控和保护。
控制保护部分可以实时监测系统的状态和运行情况,对系统进行调控和故障保护。
当系统发生故障或异常时,控制保护部分可以及时切断电流,避免对系统和用户造成损坏。
光伏逆变器是光伏并网系统的核心设备,其通过将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电,实现了光伏能源与公共电力系统的互补性,为推动可再生能源发展和提高能源利用效率起到了重要作用。
光伏逆变器的性能和稳定性直接影响到整个光伏并网系统的运行效果和安全性,因此在选择和使用光伏逆变器时需要注意其品牌、质量和适用性等因素。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏并网系统是一种利用太阳能光伏发电技术将太阳能转化为电能并与电网进行连接的系统。
光伏逆变器作为光伏发电系统的核心设备,扮演着将直流光伏电能转换为交流电能并与电网同步工作的重要角色。
光伏逆变器的核心功能是将光伏电池板所产生的直流电能转换成为交流电能,以便于接入电网并实现与电网的同步运行。
在光伏并网系统中,光伏逆变器担负着将光伏发电系统输出的直流电能转换为符合电网要求的交流电能,完成电能的升压、变频、改变波形等功能,实现对电网的接入。
光伏逆变器的工作原理是将光伏电池板产生的直流电能,经过逆变器内部的电子元件,如MOS管、二极管、电容器等,通过PWM(脉宽调制)技术将其转换为符合电网要求的交流电能。
在逆变器内部,通过控制电压、频率、相位等参数来保证逆变器输出的交流电能与电网的电能同步。
光伏逆变器在光伏并网系统中的重要性主要体现在以下几个方面:1. 电能转换效率高:光伏逆变器在将直流电能转换为交流电能的过程中,能够实现高效率的能量转换,提高电能利用效率,减少电能损耗。
2. 保护电网安全稳定运行:光伏逆变器能够通过控制输出电流、电压等参数,保证逆变器输出的交流电能与电网同步,避免对电网的干扰和损害,保护电网的安全稳定运行。
3. 实现电网接入:光伏逆变器是实现光伏发电系统与电网连接的关键设备,能够通过控制输出电能的参数将光伏发电系统接入到电网中,实现与电网的同步运行。
4. 对接各种电网标准:光伏逆变器能够根据不同的电网标准,如50Hz或60Hz的频率,不同的电压等级,通过调整其输出参数,实现对接各种不同标准的电网。
5. 监测与维护功能:光伏逆变器通常具有监测和故障自检功能,能够实时监测光伏发电系统的运行状态,及时发现故障并进行自我诊断。
光伏逆变器作为光伏并网系统的核心设备,其在提高电能转换效率、保护电网安全、实现电网接入、对接各种电网标准以及监测与维护等方面具有重要作用。
光伏逆变器关键技术研究与设计
光伏逆变器关键技术研究与设计光伏逆变器是光伏系统中至关重要的组件,它将直流光伏电能转化为交流电能,以满足电网接入或直接供电的需求。
在光伏逆变器的设计与研究过程中,存在着许多关键的技术问题需要解决。
本文将重点探讨与光伏逆变器关键技术相关的问题,包括功率拓扑结构选择、智能控制技术、提高效率与可靠性等方面的内容,并提出相应的解决方法。
1. 功率拓扑结构选择光伏逆变器的功率拓扑结构直接影响着其性能和效率。
常见的功率拓扑结构包括单相桥式逆变器、全桥逆变器、多电平逆变器等。
在选择功率拓扑结构时,需要综合考虑系统的效率、成本、可靠性等因素。
单相桥式逆变器成本较低,但效率较低;全桥逆变器效率高,但成本较高;多电平逆变器能够提高系统效率和减小谐波,但造价昂贵。
因此,在设计光伏逆变器时,需要根据实际需求综合评估各种拓扑结构的特点,并选择最适合的拓扑结构。
2. 智能控制技术光伏逆变器的智能控制技术是实现其高效稳定运行的关键。
智能控制技术包括最大功率点追踪(MPPT)算法、电流闭环控制、电压闭环控制等。
其中,MPPT算法能够实时调整光伏阵列的工作点,使其始终工作在最大功率点,从而最大限度地提高光伏系统的输出功率。
电流和电压闭环控制能够实现光伏逆变器的稳定运行和系统保护。
因此,在光伏逆变器的设计过程中,应结合实际需求,选择合适的智能控制技术,并进行合理、精确的参数设计。
3. 提高效率与可靠性光伏逆变器的效率和可靠性是影响其运行质量的关键因素。
在提高效率方面,可以从两个方面进行优化。
首先,通过优化功率器件的选择和设计,减少开关损耗,提高转换效率。
其次,通过优化MPPT算法和智能控制技术,确保光伏阵列始终工作在最大功率点,充分利用太阳能资源。
在提高可靠性方面,可以采取多级保护措施,如过压、欠压、过流、过热等保护机制,以应对各种异常工作情况,减少故障率。
此外,光伏逆变器的设计还应考虑到实际应用环境的特点,如气候条件、电网要求等。
3000W光伏并网逆变器总体技术方案
3000W光伏并网逆变模块总体技术方案关键词:Mppt、Boost、全桥逆变、锁相、孤岛效应、EMC、EMI摘录:介绍了3000W光伏并网逆变器的拓扑结构、各单元功能及接口关系(暂缺),描述了该产品的关键技术方案。
1.模块原理方块图图13000W光伏并网逆变电源模块内部包括BOOST升压单元、全桥逆变单元、辅助电源单元、DSP控制单元、输入/输出EMI单元、HMI单元、通讯单元等电路。
BOOST升压单元是通过改变开关管的占空比来调节光伏电池工作电压Vpv以实现MPPT。
逆变单元是采用电压外环,电流内环的双环控制方法,电压外环控制逆变侧母线电容电压稳定在400V,电流内环控制并网电流实现并网。
辅助电源单元是将400VDC的母线电压转换为+12V、-12V、+5V为DSP控制电路、驱动电路、继电器控制电路、逐波限流、通讯等电源。
辅助电源拓扑采用常见的单端反激电路实现,控制芯片为UCC28C45。
DSP控制单元是该模块的核心控制单元之一,采用TI公司的2808芯片,结合相应的外围电路和软件,实现对整个模块的控制、检测、逻辑判断、故障诊断与告警、通讯等各种功能的综合管理与执行。
2.模块主电路图图2主电路关键器件选型3.单板技术方案3.1主功率板技术方案主功率板所负责的功能有主功率变换、辅助电源、EMI滤波、信号采样等功能单元。
3.2主电路如图23.3 辅助电源主板上除了主功率变换电路外,还有辅助电源电路。
辅助电源输入为400VDC,输出+12V,-12V,+5V。
+12V供给DSP控制板、主板检测、继电器控制等使用,-12V主要供给双电源运放使用,+5V给通讯单元。
辅助电源主拓扑采用单端反激拓扑。
3.4 显示板技术方案显示板采用LCD显示方式。
3.5 DSP板技术方案DSP板选用TI公司的TMS320F2808PZS,作为核心控制芯片,结合相应外围电路,构成模块核心控制单元,主要功能是完成模块的检测信号处理,逻辑、运算,实现对功率变换电路的实时控制,同时完成模块故障的诊断及与监控模块的通讯工作。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏逆变器是光伏并网系统的核心设备,主要用于将光伏阵列产生的直流电转换为交流电,并将其与电网进行连接。
光伏逆变器的主要功能有:直流电转换为交流电、功率调整、电网检测和保护等。
光伏逆变器的基本原理是根据电荷的守恒定律和能量守恒定律,通过半导体器件将直流电转换为交流电。
光伏逆变器的工作过程可以分为三个阶段:直流输入、中间环节和交流输出。
直流输入阶段是指光伏阵列产生的直流电经过防雷装置和直流隔离器后,进入光伏逆变器的直流输入端。
在直流输入端,光伏逆变器会根据光伏阵列的电压和电流信息对其进行识别和监测,以确保直流电的稳定性和安全性。
中间环节是指光伏逆变器将直流电转换为交流电的过程。
在中间环节中,光伏逆变器首先对直流电进行整流,将其转换为纯直流电。
然后,通过PWM(脉冲宽度调制)技术或者其他调制技术,将纯直流电转换为交流电。
光伏逆变器会根据电网的工作状态和要求,调整交流输出电流的频率、相位和电压,以确保光伏逆变器输出的交流电与电网的电流相一致。
交流输出阶段是指光伏逆变器将转换后的交流电输出到电网中。
在交流输出阶段,光伏逆变器会对交流输出电流进行检测和调整,以确保其满足电网的电流和电压要求。
光伏逆变器还配备了电网检测和保护功能,能够实时监测电网的工作状态和负载情况,一旦出现异常情况,光伏逆变器会自动切断与电网的连接,以确保光伏系统的安全运行。
光伏逆变器的性能和稳定性对光伏发电系统的运行效果和发电量有很大的影响。
光伏逆变器的效率高低直接影响光伏系统的发电效率,而光伏逆变器的稳定性则决定了光伏系统的可靠性和安全性。
光伏逆变器在光伏并网系统中扮演着至关重要的角色。
近年来,随着环境保护和可持续发展意识的增强,光伏能源在能源领域的应用越来越广泛。
光伏逆变器作为光伏并网系统的核心设备,不仅需要具备高效、稳定的特点,还需要与电网实现智能互联,以实现光伏发电系统的最大化利用。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏逆变器是光伏并网系统中的核心设备之一,其主要作用是将光伏电池板产生的直流电转换成交流电并输入电网。
因此,光伏逆变器的运行稳定性、转换效率、输入输出电流波形质量等关键指标对光伏发电系统的发电量和效益有着极大的影响。
光伏逆变器的工作原理基于电子器件的输、变、调、控技术,既完成光伏电能的转换,又保证输电量和输电质量,并维持整个系统的稳定性。
其输入为光伏电池板的直流电,经过内部变换输出为交流电,并且要保证电压、电流和频率的合格性。
为此,光伏逆变器内部包括直流与交流电流传感器、控制器、电力电子开关、驱动电路、闸流和滤波电路等多种组件,以完成DC-AC变换。
光伏逆变器中的电力电子开关主要由开关管和控制器组成,其作用是通过调控开关管通断实现直流电到交流电的转换,保证输出的电压、电流波形平稳、无谐波和噪音。
同时,半导体器件和电路设计等技术的应用,保证了逆变器高效、可靠、经济和节能等特点,以提高逆变器的工作效率和使用寿命。
在光伏并网系统中,光伏逆变器还具有数据采集、有效电压与电流跟踪、故障保护和紧急切断等功能。
通过监测光伏电池板的工作状态,能够实时获取光伏电能的输出信息,并将数据反馈至运营管理系统中进行分析,以便调整并优化光伏发电系统的运营,提高发电效率和稳定性。
同时,光伏逆变器也能够自动识别并保护系统安全,例如过压、欠压、过载等逆变器运行异常情况。
光伏逆变器还具有紧急切断开关,以应对可能出现的安全场景。
总之,光伏逆变器作为光伏并网系统的核心,关系着整个系统的发电效率和变化工作的稳定性。
随着太阳能产业的发展,光伏逆变器在技术创新、产品升级和市场营销上面临着巨大挑战和机遇。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
光伏并网系统是指将光伏组件产生的直流电转换为交流电之后通过电网进行输送和使用,并网光伏系统中的核心是光伏逆变器。
光伏逆变器是指将光伏系统产生的直流电转换
为交流电的装置,其主要的作用是把光伏系统产生的直流电转化为交流电以适应电网的需求。
光伏逆变器的基本结构由直流输入、交流输出和控制电路组成。
其核心部分包括开关
电源、PWM电路、滤波器、逆变器、输出接口等部分。
具体来说,光伏逆变器的工作原理是,在光伏电池阵列每个子电池串并联形成的电池电路中,经过变换,将其产生的直流电
转为交流电,进而将其输出到电力网中供电使用。
为了保障系统的安全稳定,光伏逆变器
还有一些附加功能,如短路保护、过压保护、过温保护、过载保护等。
光伏逆变器的功率大小一般是根据光伏电池阵列的总容量和系统的应用场所选择的,
目前市场上光伏逆变器的功率范围从几百瓦到数百千瓦不等。
同时,随着技术的不断发展,光伏逆变器也不断升级,新一代光伏逆变器具有更高的转换效率、更广泛的适用范围和更
加智能的控制功能等优点。
总的来说,光伏逆变器是将光伏光转化为电能输出到电网中,是光伏发电系统的关键
组成部分。
它不仅决定着光伏电池阵列的转换效率和发电质量,也对保障系统的安全稳定
以及适应新型能源市场有着至关重要的作用。
艾默生光伏并网逆变器主要技术优势
艾默生光伏并网逆变器主要技术优势艾默生公司创建于1890年,是全球最悠久的跨国公司之一,名列世界500强。
2009年销售额209亿美元,2009《财富》全球企业电子行业排名第二。
艾默生公司及光伏并网逆变器产品具有如下特点:一、强大的研发技术平台:艾默生公司是全球最大的电力电子开发制造企业之一,拥有北美、欧洲和中国三个全球研发中心。
全球研发人员7700人,2009年研发总投入6.86亿美元,新申请专利数730件,在电力电子领域拥有众多世界顶尖品牌。
二、领先的产品技术优势:艾默生SmartShine TM系列光伏并网逆变器采用模块化设计和先进的智能休眠技术,并选用业界高效率功率开关器件-COOLMOS,配合两级变换、三电平控制技术,DSP控制技术,模块冗余备份和热插拔等,并采用了高功率密度和系统集成设计。
产品具有更高效率、宽范围电压输入、高质量电能输出、高可靠性和快速便捷维护等诸多优点。
1、宽电压输入范围为300-900V,能在300-450V低压部分继续发电,也就是早晚及阴天时能比普通逆变器多发电。
一般逆变器450V以上才开始工作,假设平均每天在300-450V之间艾默生逆变器能多发电2分钟,按照10MW电站,则25年发电收入为:2/60×365×25×10000×1.09=331.5(万元)2、智能休眠技术,适应光照变化,始终保持动态高效率运行。
根据实验数据,采用智能化休眠技术的逆变器能比传统工作方式提高效率0.48%,按照10MW 电站,25年的寿命,电费按1.09元,并根据09年最新统计数据,西北各省平均日照小时数均在3000小时以上,折算成峰值日照小时数约为1650小时,采用智能化休眠方式后,可以带来额外的利润为:10000×0.48%×25×1650×1.09=215.8(万元)3.先进的MPPT控制技术(控制算法已申请国家专利)。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏并网系统是将光伏发电装置与公共电力网络相连接的一种电力系统。
而光伏逆变器是光伏并网系统的核心设备之一,它起到将光伏发电装置产生的直流电转换为交流电,并将其与公共电力网络并联的重要作用。
光伏逆变器的主要功能是将光伏模板产生的直流电转化为交流电,并将其与公共电力网络中的电能进行交互。
光伏逆变器通常由输入端和输出端组成。
输入端连接光伏电池组,将光伏电池组产生的直流电转化为交流电。
输出端连接公共电力网络,将交流电供应给用户或向电网中反向注入电能。
光伏逆变器的输入端通常包括光伏发电装置的电池板、支撑结构、连接线缆等,而输出端则包括变压器、交流滤波器等。
光伏逆变器还具备一定的保护功能,如过压保护、过流保护、短路保护等,以保证系统的安全运行。
光伏逆变器的工作过程主要包括直流到交流的转换和电网连接两个步骤。
在直流到交流的转换过程中,光伏逆变器会对光伏模板产生的直流电进行调节,将其转化为符合公共电力网络的交流电。
在电网连接的过程中,光伏逆变器会检测电网的电压、频率、相位等参数,确保输出的交流电与电网中的电能保持同步,并且能够按照电网的要求调整输出的功率。
在光伏逆变器的控制系统中,通常包括微处理器、集成电路等,这些可编程的电子设备能够实时监测和控制光伏逆变器的运行状态。
通过这些控制器,用户可以对光伏逆变器进行参数设置和故障检测,并通过通信技术实现与其他电网设备的连接和信息交互。
光伏逆变器的性能对光伏并网系统的发电效率和稳定性有着重要影响。
目前市面上的光伏逆变器分为三种类型:串联式逆变器、并联式逆变器和多级逆变器。
串联式逆变器适用于小功率的光伏发电系统,而并联式逆变器适用于大功率的光伏发电系统。
多级逆变器由多个逆变器组成,可以提高系统的转换效率和可靠性。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏逆变器是光伏发电系统中用于转换直流电成为交流电的设备。
它的主要作用是将光伏发电系统中产生的直流电转换成电网所需要的交流电,并保持输出电流的稳定和质量。
同时光伏逆变器还可以监测和控制光伏发电系统的工作状态,保证系统的安全运行。
简单来说,光伏逆变器就是将太阳能转换成可以用于家庭和商业使用的电能。
从原理上来说,光伏逆变器主要由直流输入部分、中间直流-直流变换部分和交流输出部分组成。
它首先会接收到来自光伏组件的直流功率,并通过变换电路将其转换为交流电。
而当光照不足或是太阳能组件故障时,光伏逆变器还会自动停机,以保证系统的安全性。
在整个光伏发电系统中,光伏逆变器起着至关重要的作用。
它的性能直接影响到发电系统的效率和稳定性。
因此在选择和使用光伏逆变器时需要考虑一系列的因素,比如逆变器的转换效率、稳定性、防护等级以及是否符合当地的电网接入要求等。
逆变器的转换效率是评判一个逆变器性能的重要指标之一。
传统的光伏逆变器的效率通常在90%左右,而高效率的逆变器甚至可以达到更高的效率,这意味着它可以更有效地将太阳能转化为电能,从而提高整个发电系统的发电效率。
稳定性也是选择光伏逆变器时需要考虑的一个因素。
逆变器的稳定性不仅决定了系统的安全性,也会影响到系统的寿命。
在选购光伏逆变器时需要考虑它的寿命、抗干扰性、散热效果等因素,以确保整个系统的稳定性和可靠性。
逆变器的防护等级也是一个重要的考量因素。
由于光伏发电系统的安装环境通常比较恶劣,逆变器本身需要具备一定的抗腐蚀、防水、防尘等性能,以保证其长时间稳定运行。
考虑到光伏逆变器需要接入电网以实现发电系统的并网运行,所以在选择逆变器时还需要考虑它是否符合当地电网的接入标准。
逆变器需要具备符合国家标准的保护功能,确保在并网时可以保障电网的正常运行和安全,同时也需要具备在线监测、远程控制等功能,以便实现对发电系统的实时监测和控制。
除了这些因素之外,选择光伏逆变器还需要考虑其价格、品牌、售后服务等方面的因素。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏并网系统是指将太阳能光伏电站发电系统和电网进行连接,将光伏发电系统产生的直流电转换为交流电并输入到电网中,光伏逆变器是光伏并网系统中的核心设备。
光伏逆变器是将直流电转换为交流电的设备,是光伏发电系统与电网连接的关键设备,也是确保光伏发电系统高效稳定运行的关键组成部分。
光伏逆变器是光伏发电系统中的核心设备,主要功能是将光伏组件产生的直流电转换为交流电,以满足电网的要求。
光伏逆变器还具有最大功率点跟踪和实时监测等功能,能够最大限度地提高光伏组件的发电效率,并对发电系统进行全面监测和管理。
光伏逆变器的工作原理是通过内部的控制电路对直流电进行变换,经过一系列的电子元件和电路的处理,将直流电转换为符合电网要求的交流电输出。
在这个过程中,光伏逆变器需要对电流、电压、频率等参数进行精确控制,以确保光伏发电系统的安全稳定运行。
光伏逆变器的类型多种多样,根据其输出功率大小可以分为小功率逆变器、中功率逆变器和大功率逆变器等;根据其应用场景可以分为分布式光伏逆变器和集中式光伏逆变器;根据其工作原理可以分为PWM逆变器和MPPT逆变器等。
不同类型的光伏逆变器在光伏发电系统中具有不同的应用场景和特点,用户可以根据实际情况选择适合的逆变器类型。
光伏逆变器作为光伏并网系统的核心设备,具有以下几个主要特点:1. 可靠性高:光伏逆变器需要长时间稳定运行,对其可靠性要求非常高。
优质的光伏逆变器具有高功率密度、高效率和低故障率等特点,能够确保其长期稳定运行。
3. 安全性:光伏逆变器需要具备过压、欠压、过流、过载等多重安全保护功能,能够确保光伏发电系统在各种异常情况下安全可靠地运行。
4. 智能化:优质的光伏逆变器具有智能管理功能,能够对发电系统进行实时监测和管理,及时发现并解决问题,提高系统的可靠性和稳定性。
在光伏并网系统中,光伏逆变器的选型和配置是非常重要的一环。
用户需要根据光伏发电系统的功率大小、电压等级、并网要求等多方面因素来选择合适的光伏逆变器,并将其合理配置在系统中,以确保系统的高效稳定运行。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
光伏并网系统是指将光伏发电系统的电能接入公共电网进行供电的系统。
而光伏逆变器是光伏发电系统中的核心设备之一,用于将光伏阵列中直流电转换为交流电并将其注入公共电网。
光伏逆变器的主要功能是将来自光伏阵列的直流电转换为交流电,并将其调整为满足公共电网要求的电压、频率和相位的电力输出。
具体来说,光伏逆变器是通过使用功率半导体器件(如MOSFET、IGBT等)来实现直流到交流的转换。
光伏逆变器通常包含多个电流拓扑结构,其中最常见的是单相桥式逆变器和三相桥式逆变器。
光伏逆变器的工作原理主要经过以下几个阶段:
光伏阵列将太阳能转换为直流电能,并通过直流断路器将其输入光伏逆变器。
然后,光伏逆变器通过电源滤波器对直流电进行滤波和变压处理,以确保输出电流和电压的纹波尽可能小。
通过输出滤波器和变压器,光伏逆变器将交流电的电压、频率和相位调整为与公共电网一致,并将其注入公共电网。
光伏逆变器还通过遵守并网规范的要求,如电压、频率和功率因数等方面,确保与公共电网的稳定连接。
除了以上的基本功能外,光伏逆变器还通常具备以下一些特殊功能:
1. 最大功率点追踪(MPPT):光伏逆变器能够根据当前光照条件和温度等因素,自动调整其工作点,以确保光伏阵列在最大功率点工作,从而提高系统的整体发电效率。
2. 通信功能:光伏逆变器通常配备有通信接口,可以与数据采集系统或监控平台进行通信,实现对系统运行状态、电能输出情况等数据的实时监测和管理。
3. 保护功能:光伏逆变器通常具备多种保护功能,例如电流过载、短路、过压、过温等保护,能够实时监测系统的运行状态,并在出现异常情况时及时断电以保护设备的安全运行。
光伏并网微型逆变器的分析
光伏并网微型逆变器的分析微型逆变器是太阳能光伏并网微型逆变器的简称。
太阳能光伏微型逆变器是太阳能电池板上用于将直流电转化成交流电的装置。
所谓的微型,是指太阳能接收板的每个电池模块都装有相对应的单一逆变器,称之为微型逆变器。
现微型逆变器的已经得到了一定程度的开发和利用,文章就微型逆变器的技术、市场、前景等展开一系列探讨和分析。
标签:微型逆变器;太阳能;分析1 技术分析1.1 高效率的变换技术为了减小微逆变器的大小,则必须要加快逆变器的开关频率,但开关频率过高又会致使开关损耗的上升以及变换效率的下降,因而,减小体积与提高效率是相互矛盾的。
使用高频软开关可以较好地解决这个问题,软开关技术是一种既不增加开关损耗又可以提高开关效率的技术。
由此可见,研制和开发一种合适的软开关技术,并将其与实际的微型逆变器的结构拓扑相配合,是微型逆变器在开发和使用过程中必须引起足够重视的核心问题。
1.2 并网中电流的控制技术以往的集中式的光伏逆变器通常运用电流闭环控制技术,以保障计入电网的电流跟电网的电压同频率同相位,从而实现并网的高质量、高效率,比如可采用PID控制算法、滞环比较控制、比例谐振控制以及可预测的电流重复控制等技术,并且以上技术都需要使用霍尔电流元件来实现其基本功能。
微型逆变器的小功率特点使得要想实现低成本、高效率而且体积微型化,得到一种开发此种并网电流控制技术又是一解决此问题的关键点。
1.3 高效率、低成本的最大功率点跟踪技术太阳能电池板的转化效率、逆变器的转化效率以及MPPT的效率三者的乘积共同构成了光伏并网系统的效率,其中的核心为高效率的点跟踪技术即MPPT,它对提高效率和降低成本起到了重中之重的作用。
有几种常用的MPPT方法,像短路电流法、扰动观察法、爬山计算法、增量电导法、开路电压法以及通过模糊控制、网络控制得来的智能控制跟踪技术等,以上方法均要检测得知其输出端的电流与电压,从而计算得功率的大小。
由于逆变器的输入端电压很低,所以该端的电流很大,为了避免对微型逆变器的整机效率造成不必要的影响,不能使用普通的电阻检测装置,又使用霍尔元件虽然效果较好,但是成本和设备体积成为其限制因素,故开发使用新型的MPPT技术是解决以上问题的最佳方法,也是发展该行业领域的必经之路。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器光伏并网系统是指将太阳能光伏电池组成的光伏阵列通过光伏逆变器转换为交流电,并与公共电网相连接的系统。
光伏逆变器作为光伏并网系统的核心设备,起着将直流电转化为交流电,保证光伏系统正常运行的关键作用。
光伏逆变器的工作原理是将直流电转换为交流电。
光伏阵列产生的电能为直流电,经过光伏逆变器的逆变处理,将其转换为与公共电网频率、相位相同的交流电,以满足用户对电能的需求。
光伏逆变器的主要功能有以下几个方面:1. 电能转换:光伏逆变器能将光伏阵列产生的直流电转换为交流电,并将转换后的交流电送入公共电网。
2. 最大功率跟踪:光伏逆变器能根据光照强度的变化调整光伏阵列的工作状态,以使得光伏阵列输出的功率达到最大值。
这样能够提高光伏阵列的转换效率,提高光伏系统的发电能力。
3. 电网保护功能:光伏逆变器具备电网保护功能,当电网出现故障,如短路、过压、欠压等情况时,能够及时切断光伏系统与电网的连接,以保护逆变器和光伏系统的安全。
4. 数据监测和通信功能:光伏逆变器能够监测光伏系统的运行状态和发电数据,包括光伏阵列的电流、电压、发电功率等信息,并通过通信接口与监控系统进行数据传输,实现对光伏系统的远程监测和管理。
5. 高效率和可靠性:光伏逆变器具备高效率和可靠性,对电网波动和光照变化能够快速响应和调整,保证系统的稳定运行。
并且具备防雷、防尘、防腐蚀等特性,以延长逆变器的使用寿命。
光伏逆变器作为光伏并网系统的核心设备,在提高光伏系统发电效率、保护系统安全和稳定运行、实现远程监控和管理等方面起着至关重要的作用。
随着光伏技术的不断发展和成熟,光伏逆变器的技术和性能也在不断提升,为光伏并网系统的发展提供了更好的支持。
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器
简述光伏并网系统核心--光伏逆变器【摘要】光伏逆变器是光伏并网系统中的核心组件,负责将光伏电池板产生的直流电转换为交流电,以实现电网连接。
本文首先介绍了光伏逆变器的作用和重要性,接着深入探讨了其工作原理、分类、性能指标、安装与维护以及发展趋势。
结尾部分强调了光伏逆变器在光伏并网系统中的关键作用,指出其发展对光伏产业的推动作用,同时展望了其未来发展方向。
通过对光伏逆变器的全面了解,可以更好地把握光伏产业的发展脉搏。
【关键词】光伏逆变器,光伏并网系统,作用,重要性,工作原理,分类,性能指标,安装,维护,发展趋势,关键作用,推动,未来发展方向。
1. 引言1.1 光伏逆变器的作用光伏逆变器是光伏发电系统中的核心设备之一,其主要作用是将光伏组件产生的直流电转换为交流电。
在光伏发电系统中,太阳能光伏板通过吸收阳光转换为直流电,而直流电并不能直接被家庭用电设备所使用,因此需要经过光伏逆变器的转换才能变为交流电,以满足家庭用电需求。
光伏逆变器的作用不仅仅是简单的电能转换,它还具有很多其他重要功能。
光伏逆变器可以监测光伏系统的运行状态,实时调整电流和电压,保证系统的安全稳定运行。
光伏逆变器还可以对电网进行监测和维护,确保系统与电网之间的匹配和协调。
1.2 光伏逆变器的重要性光伏逆变器作为光伏并网系统中的核心组件之一,具有非常重要的作用。
光伏逆变器主要负责将光伏电池板所产生的直流电转换为交流电,以便于输送到电网中供电使用。
它不仅可以提高光伏系统的能量转换效率,还可以保障光伏电站的稳定运行。
在光伏并网系统中,光伏逆变器起着连接光伏电池板和电网的桥梁作用。
它能够确保光伏系统输出的交流电符合电网的要求,并能够实现与电网的安全稳定连接。
光伏逆变器还具有监测电流、电压、频率等参数的功能,可以对系统进行实时监控和管理,保障系统的安全运行。
光伏逆变器的重要性不仅体现在其在系统中的关键作用,还体现在对光伏产业的推动和促进作用。
随着光伏技术的不断发展和完善,光伏逆变器也在不断提升技术水平和性能指标,为光伏产业的发展提供了有力支撑。
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可选的拓扑方案包括:高频链逆变器、升压变换器与传统逆变器相组合的两级式变换、基于隔离式升降压变换器的Flyback逆变器等几种,其中Flyback变换器拓扑结构简洁,控制简单、可靠性高,是一种较好的拓扑方案,目前Enphase、Involar(英伟力)等公司开发的微逆变器产品均是基于Flyback变换器。
微逆变器的光伏侧输入电压低,因此光伏侧的电流较大,如果采用电阻检测输入侧电流,对微逆变器的整机效率影响较大,而采用霍尔元件采样光伏侧电流则会增加系统成本及逆变器体积,因此针对微逆变器的特殊要求,需要开发新型的无需电流检测的高效率MPPT技术。据报道,英伟力公司研究了一种无电流传感器MPPT技术来适应微逆变器的应用需求,MPPT效果良好,跟踪精度达到99.9%以上。
(3)并网电流控制技术
传统的集中式并网逆变器中一般采用电流闭环控制技术保证进网电流与电网电压同频同相,实现高质量的并网电流控制,如采用PI控制、重复控制、预测电流控制、滞环控制、单周期控制、比例谐振控制等控制方法,上述方法都需要采用电流霍尔等元件采样进网电流,进而实现并网电流的控制。
由于微逆变器的小功率特色,为了降低单位发电功率的成本,且考虑到体积要求,开发新型的高可靠性、低成本小功率并网电流控制技术是微逆变器开发需要解决的另一个关键性问题。
(4)高效率、低成本最大功率点跟踪(MPPT)技术
光伏发电系统的效率为电池板的光电转换效率、MPPT效率和逆变器效率三部分乘积,高效率MPPT技术对光伏发电系统的效率提高和成本降低有十分重要的意义。常见的MPPT算法包括开路电压法、短路电流法、爬山法、扰动观察法、增量电导法以及基于模糊和神经网络理论的智能跟踪算法等,上述MPPT方法中一般需要同时检测光伏输出侧电压和电流,进而计算出并网功率。
(2)可靠性高
由于微逆变器直接与光伏组件集成,一般与光伏组件一起放于室外,其工作环境恶劣,要求微逆变器具有较高的可靠性
(3)寿命长
光伏组件的寿命一般为二十年,微逆变器的使用寿命应该与光伏组件的寿命相当。
(4)体积小
微逆变器直接与光伏组件集成在一起,其体积越小越容易与光伏组件集成。
(5)成本低
低成本是产品发展的必然趋势,也是微逆变器市场化的需求。
微逆变器的关键性技术
(1)微逆变器拓扑
微逆变器的特殊应用需求决定了其不能采用传统的降压型逆变器拓扑结构,如全桥、半桥等拓扑,而应该选择能够同时实现升降压变换功能的变换器拓扑,除能够实现升降压变换功能外,还应该实现电气隔离;另一方面,高效率、小体积的要求决定了其不能采用工频变压器实现电气隔离,需要采用高频变压器。
(5)孤岛检测技术
孤岛检测是光伏并网发电系统必备的功能,是人员和设备安全的重要保证。针对微逆变器的特殊应用需求,开发简单、有效、零检测盲区、不影响进网电流质量的孤岛检测技术是微逆变器开发需要解决的一个重要课题。
(6)无电解电容变换技术
光伏组件的寿命一般为20~25年,要求微逆变器的寿命必须接近光伏组件,而电解电容式功率变换器寿命的瓶颈,要使微逆变器达到光伏组件的寿命,必须减少或避免电解电容的使用,因此研究和开发无电解电容功率变换技术是微逆变器开发需要解决的另一个课题。
(2)功率小
单块光伏组件的功率一般在100W~300W,微逆变器直接与单块光伏组件相匹配,其功率等级即为100W~300W,而传统集中式逆变器功率通过多个光伏组件串并联组合产生足够高的功率,其功率等级一般在1kW以上。
微逆变器的设计考虑因素:
(1)变换效率高
并网逆变器的变换效率直接影响整个发电系统的效率,为了保证整个系统较高的发电效率,要求并网逆变器具有较高的变换效率。
(7)信息通信技术
当多个微逆变器组成分布式发电系统时,系统需要实时收集每个微逆变器的信息,以实现有效的监测与管理,因此需要低成本、高效、高可靠性信息通信技术作为保证,可以利用的通信技术包括PLC、ZigBee、Z-Wave、6LowPA、PoE、GPRS、GSM技术等。
英伟力微逆变器产品分析
英伟力新能源科技(上海)有限公司最近发布的一款微逆变器产品MAC250主要参数如下:
(2)高效率变换技术
为了减小微逆变器的体积,要求提高逆变器的开关频率,而开关频率的提高必然导致开关损耗升高、变换效率下降,因此小体积与高效率两者之间是矛盾的,高频软开关技术是解决两者矛盾的有效方法,软开关技术可以在不增加开关损耗的前提下提高开关频率。
研究和开发简单有效的软开关技术并将软开关技术与具体的微逆变器拓扑相结合是微逆变器开发需要解决的关键问题之一,据报道,英伟力公司引入谐振软开关技术有效改善了微逆变器的变换效率,其发布的MAC250微逆变器产品最高效率达到95%以上,CEC效率达到94.5%以上。
额定输出功率:180VA;
峰值输出功率:220VA
输入电压:20V~50V;
输入电压:187VAC~242VAC;
工作频率范围:49.5Hz~50.5Hz;
最大效率:95%;
CEC效率:94%
工作环境温度:-40~65℃
重量:2.4kg
体积:240mm*138mm*35mm
保修期:15年。
从上述指标可知,该款微逆变器产品已经满足了上述设计和使用要求,变换效率等指标达到了集中式并网逆变器的技术水平。
引言:
常见的光伏并网发电系统结构包括集中式、串式、多串式和交流模块式等几种方案。集中式、串式和多串式系统中,都存在光伏组件的串联和并联,因此系统的最大功率点跟踪时针对整个串并联光伏阵列,无法兼顾系统中每个光伏阵列,单个光伏阵列利用率低、系统抗局部阴影能力差,且系统扩展灵活性不够。光伏并接变换成交流电并传输到电网,具有以下优点:(1)保证每个组件均运行在最大功率点,具有很强的抗局部阴影能力;(2)将逆变器与光伏组件集成,可以实现模块化设计、实现即插即用和热插拔,系统扩展简单方便;(3)并网逆变器基本不独立占用安装空间,分布式安装便于配置,能够充分利用空间和适应不同安装方向和角度的应用;(4)系统冗余度高、可靠性高,单个模块失效不会对整个系统造成影响。
微逆变器不同于传统大功率集中式逆变器,本文重点分析微逆变器的关键性技术。
微逆变器的特点及设计考虑因素
微逆变器区别于传统逆变器的特点:
(1)逆变器输入电压低、输出电压高
单块光伏组件的输出电压范围一般为20~50V,而电网的电压峰值约为311V(220VAC)或156V(110VAC),因此,微逆变器的输出峰值电压远高于输入电压,这要求微逆变器需要采用具备升降压变换功能的逆变器拓扑;而集中式逆变器一般为降压型变换器,其通常采用桥式拓扑结构,逆变器输出交流侧电压峰值低于输入直流侧电压;
总结
本文分析了微逆变器的发展现状,重点分析了微逆变器开发所需要解决的关键性问题,分析表明,微逆变器与传统重大功率集中并网逆变器存在明显的不同,为了掌握微逆变器的核心技术,需要解决包括逆变器拓扑、软开关、并网电流控制、MPPT等多个关键性核心技术。