kw并网光伏逆变器主回路方案

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散热片
考虑用压合的散热器工艺， 开两套小模具，边齿开一套， 中间齿片开一套。一方面省大 部分模具费，另一方面以后 批量订货时，单件价格也可以 大大降低。
装配之后的IGBT模块
滤波器和滤波仿真
• LC滤波器
• L=0.17mH, 1100A • C= 200 µF
仿真结果
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 A 额定频率：50 Hz
• 最大效率： 98.7% • 防护等级： IP20 (室内) • 冷却方式： 风冷
系统电路
• 电路拓扑图
直流输入
• 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 • 电流传感器 LF2005-S/SP32 LEM • 电压传感器 NV100-1000 南车时代 • 快速熔断器 170M5448 BUSSMANN • 浪涌吸收器 OVR PV 40 1000 P ABB
方阵绝缘阻抗检测
• 电源系统检测方法
检测电路如右图所示，分别在电池板的正负输出端分别接一个电阻，电阻的另一端接 单刀双掷开关，单刀双掷开关通过mA表接PE。当开关K1打到如图所示位置，即将R1 接入电路，这样mA表显示就是流过R1和R02（负端对地阻抗）的电流，根据电池板输 出的直流电压，我们可以计算出R02。同理，将K1打到另外一个位置，可以计算出R01 （正端对地阻抗）。
• 仿真波形 输出电流 1125A
仿真结果 • 总电流谐波畸 变率THD=4.55%
（四分之一功率时）
仿真结果 • 总电流谐波畸变 率THD=1.08%
（满功率时）
交流输出
• 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 • 限流电阻 12欧100瓦 • 浪涌吸收器 OVR BT2 3N 40-320P • 电流传感器 LF2005-S/SP32 • 电压传感器 NV100-400 • 交流EMI滤波器 HCWMGF-1300HV
太 阳 能 电 池 板
Hale Waihona Puke Baidu
残余电流监控保护
检测方法： 检测电路如右图所示，在100kWp并网光伏逆变器的接地排引出线上 放置一个电流传感器，通过实时检测这个电流，即可实现残余电流监控保护。
100kWp光伏并网逆变器
接
地
排
辅助电源
• 交流电源
•
直流开关电源
•
UPS备用电源
同行业其他品牌机柜
SMA SUNNY CENTRAL 500HE: 宽×高×深 =2800 × 2160 × 850 重: 1900kg 防护等级：IP20 输出电压：270V 合肥阳光: SG 500KTL 宽×高×深 =2800 × 2160 × 850 重: 2288kg 防护等级：IP20 输出电压：270V
机柜方案 采用四柜体结构 1. 直流柜 2. 逆变柜 3. 控制柜 4. 交流输出柜
机柜方案 采用四柜体结构 1. 直流柜 2. 逆变柜 3. 控制柜 4. 交流输出柜
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逆变桥
• IGBT: FF1400R12IP4 • 驱动器： 2ED300C17-S(T) • 辅助板： 2ED300E17-SFO，MAE30012
• 并联方案
直流支撑电容
• 支撑薄膜电容规格 420µF/1100V 42A electronicon 60只 100000h, （t ≤ 70℃）
• 高频吸收电容
2uF/1200V/IGBT AVX
散热和风机
• IGBT模块的总体热功耗 通过仿真可知，IGBT总的热功耗在3.6kW左右， • 电抗器热功耗 （三相电抗器总功耗为2.5kW， 115℃满载） • 其他（电容，熔断器，风机等），1.4KW • 柜内总热功耗： 约7.5KW • 风机和散热器 IGBT散热器尺寸 300×300×127 IGBT散热风机 R4E250 M4E068-DF 柜体顶部和前门 R2E 250-AS47-26 W2E200-HK04-01
500kW并网光伏逆变器
系统方案
主要内容
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主要参数和主回路拓扑方案 IGBT模块方案和驱动方案 散热方案 输出滤波器 二次电路 机柜方案
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
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MBUSSMANN 尼吉 ABB LEM 南车时代 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：
二次回路功能方案
• • • • • • • • 电源系统 （交流电源、直流电源、UPS电源） 模拟量 采集 （电压、电流、温度传感器） IGBT驱动 （驱动板、连接板） 信号驱动和反馈 电池板绝缘检测 漏电检测 （交流侧、直流侧） 制动单元 （制动开关、制动电阻） 状态显示按钮 （状态显示、钥匙开关、急停）