并网逆变器如何开创智能电网时代

来源:索比光伏网发布时间:2017-12-06 10:15:54

中国的光伏产业,从最初仿制国外产品开始,产品原材料进口销售出口两头在外的模式;到成为世界光伏产业第一大国,自主研发掌握核心技术,每年都会有新产品出世。而逆变器作为光伏系统一个重要组成部分,根据时代的变化,功能也在不断优化和扩展中。

1.0 金太阳时代

时间段及特点:2008—2013年,光伏安装初级阶段,光伏发电在电网容量占比很少,以工商业电站的金太阳工程为主,逆变器以集中式逆变器为主,用电形式以自发自用为主。

逆变器关注点:关注逆变器本身,以安全可靠,性价比高为主要卖点,逆变器的转换效率和PHOTON测评是主要卖点。


2.0 度电补贴时代

时间段及特点:2013-2016年,光伏系统各种应用方式是百花齐放,电站有集中式地面、山区领跑者、工商业和户用光伏;逆变器有集中式和组串式以及微型逆变器;用电方式有整体上网、自发自用、自发自用余量上网三种,光伏发电在电网容量占比逐步上升。

逆变器关注点:除了关注逆变器本身之外,还关注组件及直流电缆的安全及性能,如绝缘阻抗,漏电流,组件PID防护,组串检测,直流电弧检测,多路MPPT,防雷模块。


3.0 智能电网时代

时间段及特点:2017年之后,分布式光伏全面爆发,大型地面电站逐渐退出市场,用电方式以自发自用余量上网为主,逆变器以组串式逆变器为主,光伏发电在电网容量占比到达临界值,逐渐饱和。

逆变器关注点:除1.0和2.0外,并网逆变器成为智能电网中的一部分,全面切入对电网的检测、收集以及电能质量调节,除了测量常规的电压频率,参与电网调节,功率因素无功补偿,还可以收集电网电压谐波、闪变等信息,并对这些信息做出预判或补偿,实现电能质量的优化。


1、逆变器3.0时代让电网更坚强

分布式光伏接入,出现潮流返送后,会引起并网点电压升高。分布式光伏发电的接入增大了母线电压波动幅度,虽未越限,但增加了配电网电压调节难度;需采取措施控制母线电压波动幅度,可以利用光伏逆变器的无功-电压调节能力。

当光伏安装容量大于负荷时,对用户及配电网电压质量带来较大影响:中午时刻潮流大量到送,引起并网点电压大幅升高;出力突变引起用户电压波动频繁。

常见的整改措施:

(1)在变压器侧进行无功补偿,SVC价格低,效果不明显;SVG效果好,价格低。

SVC可以被看成是一个动态的无功源。根据接入电网的需求,它可以向电网提供容性无功,也可以吸收电网多余的感性无功,把电容器组通常是以滤波器组接入电网,就可以向电网提供无功,当电网并不需要太多的无功时,这些多余的容性无功,就由一个并联的电抗器来吸收。SVC功率因数补偿自动投切装置是根据常规用户负荷性质稳定的特性而制定的,且投切并非平滑变化,而是以投入电容器的数量决定补偿容量,无功补偿不能连续可调,而且只能输出容性。

SVG以大功率电力电子设备为核心,通过调节逆变器输出电压的幅值和相位,或者直接控制交流侧电流的幅值和相位,迅速吸收或发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功功率的目的。SVG无功补偿装置响应速度快、谐波含量少、无功调节能力强,目前已成为无功补偿技术的发展方向。


(2)限制光伏出力-成本低,影响经济性

当光伏输出功率比负载消耗的功率大时,电流出现反向,引起电网电压升高,这时逆变器限制输出功率,控制电流不出现反向。

(3)改变接入系统方案,汇集升压后经10k V并网-影响经济性


变压器费用是0.2元/W,效率是95%,一个100kW的升压变压器要2万元,损耗5%,100kW的如果每天发400度电,变压器要消耗20度电,按照补贴加电费1块钱度,一年要损失20*365=7300元。


(4) 每户逆变器进行自适应无功电压调节-技术复杂,成本低

n 逆变器的价格约增加5%,损耗不变,但对逆变器要求高。

方式价格损耗技术难度

SVC/SVG增加25%1%较高

限制逆变器功率01-30%较低

加升压变增加20%5%低

逆变器自调增加5%元高

未接入3.0逆变器前:

➢ 影响用户功率因数考核(力率考核),导致电费罚款

➢ 严重时出现电压超出限值,导致逆变器脱网,或者烧毁家用电器

接入3.0逆变器后:

➢ 提高用户电压合格率、功率因数合格率

➢ 治理农村电网低电压问题

2、逆变器3.0时代需要更强的大脑

功率加大,MPPT路数扩充,带来了功率器件增加;既要处理逆变器本身,又要处理组件,直流电缆和电网的各种信息,多种功能的加入,对逆变器的稳定性,响应速度,多接口,准确性提出了严重的挑战,古瑞瓦特MAX系列新一代控制平台,采用双控制芯片DSP+可编程逻辑器件CPLD模式+ARM,拥有充足的控制资源,更高的运行速度,更好的稳定性,更强的可扩展性,以及支持现场升级和远程升级。


DSP,数字信号处理专家,侧重于计算。国际最先进的国际品牌TI公司出品,一个负责控制PV侧MPPT跟踪和升压,一个负责AC侧逆变转换,双核各司其责,又协同作战,使系统更稳定可靠。

CPLD,多任务处理专家,侧重于响应和分析,拥有多个对外数字和模拟接口,不管外面发生多少事,也可以实时处理,快速反馈和控制。

ARM,通信处理专家,侧重于事务管理,采用知名品牌ST的ARM芯片,实现与控制芯片间信息交互、运行监控、数据存储及外部通信,远程更新数据频率更快,软件更新时间更短。

3、逆变器3.0时代让电网监控触手可及

在传统的配电室中,由于建造时间长,对于电网和设备的运行状态,一般没有安装远程监控,运行记录也不方便查看。


智能时代逆变器可以侦测完整的电网信息,包含电网电压、频率等传统参数,还可以收集电网电压谐波、闪变等信息,并对这些信息做出预判或补偿,实现电能质量的优化,通过实时录波功能,可以传递现场任意时刻的电能质量信息给终端用户。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/06/121508.html

责任编辑:suna
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
伊朗推动光伏逆变器本土化制造来源:索比光伏网 发布时间:2025-11-19 16:11:43

近日,伊朗能源部可再生能源司宣布,已与总统府科技部门签署谅解备忘录,双方将携手全力推进太阳能逆变器的本土化生产。此前伊朗光伏产业扩张中,核心设备依赖进口的问题较为突出,此次本土化生产计划被视为破解供应链瓶颈的重要一步。此次逆变器本土化生产计划与7GW光伏组件进口等举措形成互补,既通过国际合作快速扩容,又依托本土产能建设保障长期发展韧性。

业绩“跳水”!这家逆变器公司计划重组来源:索比光伏网 发布时间:2025-09-05 14:48:17

SMA管理层预计,这些负面一次性影响将达到1.7亿至2.2亿欧元。SMA将业绩变化归因于“户用、商业和工业市场领域持续严峻的市场环境”。2025年上半年财报显示,受户用及工商业市场疲软影响,SMA录得4240万欧元亏损。面对这些市场动态变化,SMA太阳能公司正在努力进行重组。整体而言,逆变器市场因户用及工商业市场低迷而遭受冲击。SMA的重组举措能否助其扭转局势,仍有待市场检验。

日本押注钙钛矿电池“突围”,中国光伏产业如何接招?来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-28 10:57:36

面对中国在硅基太阳能电池领域的绝对优势,日本选择另辟蹊径,将目光聚焦于钙钛矿太阳能电池,试图通过这一新兴技术实现“弯道超车”,减少对中国供应链的依赖。日本“换赛道”:硅基难撼动,押注钙钛矿当前,中国在硅基太阳能电池领域已形成难以撼动的优势。密切关注钙钛矿技术进展,发挥全产业链优势,在新兴技术领域保持竞争力,同时开放合作,推动全球光伏行业共同进步。

需求大变!中能建、国能、华能、三峡、国电投、中电建、华电、华润,八大电力央企上半年支架招标背后来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-15 17:02:23

自136号文落地以来,新能源全面进入电力市场化交易,给光伏行业发展带来了深刻的影响。电力央企对光伏电站的投资测算调整作为当下新能源投资的主力军,国能、三峡、华能、大唐、国家电投等头部电力央企,针对新能源

CPIA:我国钙钛矿太阳能电池发展情况来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-07-10 15:20:25

近日,中国光伏行业协会分享了年度报告中第七篇,我国钙钛矿太阳能电池发展情况我国钙钛矿太阳能电池发展情况

喜报!天合富家荣登《2025全球“独角兽”榜》!来源:天合富家 发布时间:2025-07-10 10:14:57

近日,胡润研究院发布《2025全球“独角兽”榜》,列出了全球范围内成立于2000年之后价值10亿美元以上的非上市公司,天合富家荣耀上榜,成为新能源行业标杆典范!

“源网荷储智”转动零碳园区!固德威赋能打造国内首个重卡风光储充一体化标杆来源:固德威GOODWE 发布时间:2025-07-10 09:47:55

在“531新政”重塑光伏产业格局、部分省份区划为“光伏红区”的背景下,探索光储融合新路径成为破局关键。固德威于江西德安打造的风光储充一体化项目成功并网运行,正是这局势下的全新之路!该项目不仅是国内首个专为重卡充电打造的风光储充一体化标杆,更在“新政后时代”为工业园区智慧零碳供用电树立了典范。通过深度融合固德威核心技术与创新策略,项目实现了从“阳光”到“车轮”的全链路高效绿色赋能,其背后,正是固德威“源网荷储智”能源一体化解决方案的生动实践与成功落地。

日拱一卒,终成复利:透视中信博“全场景”绿能解决方案的进化力量来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-07 17:08:23

进化的力量2年前,笔者对中信博董事长蔡浩的采访中,下了“得国最正”的标签。这家中国光伏支架龙头,步履扎实,朴实坚韧,该学习时学习,该摸着石头过河就在探索中成长。从固定支架红海杀出,做最难的事,赚最难的

一夜变天!光伏减产大潮将至 上半年超3800亿制造项目何去何从?来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-07 08:27:41

晶科能源董事长李仙德曾称要“重新定义产能过剩”:“无论你组件多便宜,效率功率多高,未来不被需要的产能就是过剩。那未来需要什么样的产能呢?本地制造的、绿电制造的、有当地服务团队支持的、有光储一站式方案的,这种产能才是被需要的。”

全国首个地埋式储能项目落地,沃橙新能源开启储能3.0时代,重新定义储能安全!来源:浙江沃橙新能源有限公司 发布时间:2025-07-04 15:22:30

近日,储能行业迎来历史性突破——浙江沃橙新能源有限公司自主研发的地埋式储能技术,正式通过中国电工技术学会储能领域阶段评审并落地建设,填补了多项储能领域关键技术空白,标志着储能产业正式迈入以“本质安全+智能创新”为核心的储能3.0时代。

【光伏快报】依法治理光伏低价竞争;杭州一光伏企业赴美IPO来源:索比光伏网整理 发布时间:2025-07-04 09:57:24

过去很长一段时间,光伏行业都处于过度竞争,产能过剩、质量良莠不齐等问题频发,为破解发展困局,行业政策重心渐转向引导市场健康可持续发展,为行业发展指明了方向。“尤其是在经历430、531 两波抢装潮后,我们要站在新的发展节点,以市场化视角重新审视分布式光伏市场调整,破解行业发展瓶颈。”天合富家电力公司负责人姜宏强指出行业发展的关键命题。