当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏技术 » 逆变器技术 > 正文

光伏逆变器现状及其发展趋势

来源:珠海清英智能电网研究院发布时间:2016-01-26 09:12:24

一工作原理及特点

工作原理:

逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。

特点

(1)要求具有较高的效率。

由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。

(2)要求具有较高的可靠性。

目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具 备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。

(3)要求输入电压有较宽的适应范围。

由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在 10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。

光伏逆变器分类

有关逆变器分类的方法很多,例如:根据逆变器输出交流电压的相数,可分为单相逆变器和三相逆变器;根据逆变器使用的半导体器件类型 不同,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。

1、集中型逆变器

集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端,一般功率大的使用三相的IGB T功率模块,功率较小的使用场效应晶体管,同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量,使它非常接近于 正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大特点是系统的功率高,成本低,但由于不同光伏组 串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时),采用集中逆变的 方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不 良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高效率。

2、组串型逆变器

组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。

许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引人"主-从"的概念,使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下,将几组光伏组串联系在一起,让其中一个或几个工作,从而产出更多的电能。

最新的概念为几个逆变器相互组成一个"团队"来代替"主-从"的概念,使得系统的可靠性又进了一步。目前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。

3、微型逆变器

在传统的PV系统中,每一路组串型逆变器的直流输入端,会由10块左右光伏电池板串联接入。当10块串联的 电池板中,若有一块不能良好工作,则这一串都会受到影响。若逆变器多路输入使用同一个MPPT,那么各路输入 也都会受到影响,大幅降低发电效率。在实际应用中,云彩,树木,烟囱,动物,灰尘,冰雪等各种遮挡因素都 会引起上述因素,情况非常普遍。而在微型逆变器的PV系统中,每一块电池板分别接入一台微型逆变器,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。

4、功率优化器

太阳能发电系统加装功率优化器(OptimizEr)可大幅提升转换效率,并将逆变器(Inverter)功能化繁为简降低 成本。为实现智慧型太阳能发电系统,装置功率优化器可确实让每一个太阳能电池发挥最佳效能,并随时监控电 池耗损状态。功率优化器是介于发电系统与逆变器之间的装置,主要任务是替代逆变器原本的最佳功率点追踪功 能。功率优化器藉由将线路简化以及单一太阳能电池即对应一个功率优化器等方式,以类比式进行极为快速的最 佳功率点追踪扫描,进而让每一个太阳能电池皆可确实达到最佳功率点追踪,除此之外,还能藉置入通讯晶片随 时随地监控电池状态,即时回报问题让相关人员尽速维修。

三光伏逆变器的功能

逆变器不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)。这里简单介绍自动运行和停机功能及最大功率跟踪控制功能。

(1)自动运行和停机功能

早晨日出后,太阳辐射强度逐渐增强,太阳电池的输出也随之增大,当达到逆变器工作所需的输出功率后,逆变器即自动开始运行。进入运行后,逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出,只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率,逆变器就持续运行;直到日落停机,即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小,逆变器输出接近0时,逆变器便形成待机状态。

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
波音将向国际空间站交付6个全新太阳能电池阵列

波音将向国际空间站交付6个全新太阳能电池阵列

国际空间站(ISS)将从今年开始进行重大升级,波音公司将负责向空间站交付6个新太阳能电池板。它们将为轨道实验室的研究和商业应用提供30%以上的电力。截止到目前,ISS已经运行了20多年,预计将在2025年至2030年之间退

太阳能电池太阳能阵列太阳能发电
2021-01-18
浙江磐安:推动新建光伏项目N型组件占比超过90%

浙江磐安:推动新建光伏项目N型组件占比超过90%

9月2日,磐安县发展和改革局关于印发《磐安县能源领域设备更新专项行动方案》的通知,通知指出,光伏设备更新。推动投产超10年、光伏板功率低于250瓦、能源转化效率低于18%的光伏组件以大代小。推动新建光伏项目N型组件占比超过90%。推动光伏逆变器向微型化、智能化升级,提升发电效率,增强光伏逆变器的稳定性和安全性。积极采用新产品对光伏设备进行节能改造,争取列入节能示范项目。

N型组件光伏逆变器
2024-09-03
光伏+义乌邦悦丨长效发电,华为“六边形战士”更可靠

光伏+义乌邦悦丨长效发电,华为“六边形战士”更可靠

近日,义乌邦悦供应链屋顶光伏样板点如期上线,项目采用华为智能光伏解决方案,搭载华为150K“六边形战士”,为企业长期稳定供应绿色能源,助力绿色低碳转型。

华为数字能源光伏逆变器
2024-09-02
光储扬帆,朋友圈再扩大!上能电气加速布局南美市场

光储扬帆,朋友圈再扩大!上能电气加速布局南美市场

8月27日,南美地区规模最大的光伏行业盛会Intersolar South America在巴西圣保罗拉开帷幕。上能电气携全场景光储产品及解决方案亮相展会现场,并与当地两家大型分销商正式签订共近600MW的光伏逆变器框架供货协议,强势推进上能电气对南美新能源市场的布局进程,为当地编织可持续发展的绿色新梦。

上能电气光伏逆变器
2024-08-30
上能电气中标华润云南70MW药光互补组串逆变器采购

上能电气中标华润云南70MW药光互补组串逆变器采购

8月27日,华润新能源云南省临沧市永德县崇岗乡药光互补光伏发电项目组串式光伏逆变器设备采购中标结果公告。

华润新能源光伏发电项目组串式光伏逆变器
2024-08-28
天津劝业场(集团)2020年可视化年报

天津劝业场(集团)2020年可视化年报

天津劝业场(集团)股份有限公司于2020年8月实施完成重大资产重组,主营业务变更为新能源电力的开发、投资、建设及运营,主要包括光伏发电和风力发电两个板块。重组完成后,公司基本面得到彻底改善,经营财务情况大幅

天津劝业场新能源电力
2021-04-30
2021年一季度全国新能源电力消纳评估分析

2021年一季度全国新能源电力消纳评估分析

摘 要本季度开发运行情况风电、光伏发电一季度新增装机返回合理区间,累计并网装机分别达到2.9、2.6亿千瓦。一季度风电新增装机677万千瓦,光伏新增装机556万千瓦,相对于2020年一季度疫情影响下的极低值、四季度抢

新能源电力电力消纳光伏发电
2021-04-27
宁夏力争2020年光伏发电占全国规模16% 位居全国第二

宁夏力争2020年光伏发电占全国规模16% 位居全国第二

11月26日,领大势启未来,共促清洁能源产业高质量发展2020年宁夏清洁能源技术发展论坛在银川召开,记者获悉,预计年底全区可再生能源发电装机达到2640万千瓦,其中风电达到1400万千瓦,光伏装机达到1200万千瓦,每天

新能源电力分布式能源单晶硅棒
2020-11-28
储能是新能源必须翻越的山丘!

储能是新能源必须翻越的山丘!

新能源配储能的症结在于技术是否安全无虞,成本是否能快速下降,商业模式如何构建,如何严控储能投资边界。储能是能源产业版图的要塞,也是当前最为薄弱的一环。储能兴,新能源电力系统繁荣可期。新能源具有天然的波

光伏储能新能源电力光伏发电
2020-10-09
返回索比光伏网首页 回到光伏逆变器现状及其发展趋势上方
关闭
关闭