光伏发电站的逆变器怎么设置
太阳能光伏发电并网系统中的并网逆变器设置方式分为:集中式、主从式、分布式和组串式。
1、集中式
集中式并网方式适合于安装朝向相同且规格相同的太阳能电池方阵,在电气设计时,采用单台逆变器实现集中并网发电方案如图1所示。
对于大型并网光伏系统,如果太阳能电池方阵安装的朝向、倾角和阴影等情况基本相同,通常采用大型的集中式三相逆变器。
该方式的主要优点是:整体结构中使用光伏并网逆变器较少,安装施工较简单;使用的集中式逆变器功率大,效率较高,通常大型集中式逆变器的效率比分布式逆变器要高大约2%左右,对于9.3MWp光伏发达系统而言,因为使用的逆变器台数较少,初始成本比较低;并网接入点较少,输出电能质量较高。该方式的主要缺点是一旦并网逆变器故障,将造成大面积的太阳能光伏发电系统停用。
集中逆变一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中,很多并行的光伏电池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IGBT功率模块,功率较小的使用场效应晶体管,同时使用DSP来改善所产出电能的质量,使它非常接近于正弦波电流。
最大特点是系统的功率高,成本低。但受光伏电池组串匹配和部分遮影的影响,导致整个光伏系统的效率不高。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏电池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的效率。
在SolarMax(索瑞·麦克)集中逆变器上,可以附加一个光伏电池阵列的接口箱,对每一串的光伏电池组串进行监控,如其中有一组光伏电池组串工作不正常,系统将会把这一信息传到远程控制器上,同时可以通过远程控制将这一串光伏电池停止工作,从而不会因为一串光伏电池串的故障而降低和影响整个光伏系统的工作和能量产出。
2、主从式
对于大型的光伏发电系统可采用主从结构,主从结构其实也是集中式的一种,该结构的主要特点是采用2~3个集中式逆变器,总功率被几个逆变器均分。在辐射较低的时候,只有一个逆变器工作,以提高逆变器在太阳能电池方阵输出低功率时候的工作效率;在太阳辐射升高,太阳能电池方阵输出功率增加到超过一台逆变器的容量时,另一台逆变器自动投入运行。
为了保证逆变器的运行时间均等,主从逆变器可以自动的轮换主从的配置。主从式并网发电原理如图2所示。主从结构的初始成本会比较高,但可提高光伏发电系统逆变器运行时的效率,对于大型的光伏系统,效率的提高能够产生较大的经济效益。
3、分布式
分布式并网发电方式适合于在安装不同朝向或不同规格的太阳能电池方阵,在电气设计时,可将同一朝向且规格相同的太阳能电池方阵通过单台逆变器集中并网发电,大型的分布式系统主要是针对太阳能电池方阵朝向、倾角和太阳阴影不尽相同的情况使用的。
分布式系统将相同朝向,倾角以及无阴影的光伏电池组件串成一串,由一串或者几串构成一个太阳能电池子方阵,安装一台并网逆变器与之匹配。分布式并网发电原理如图3所示。这种情况下可以省略汇线盒,降低成本;还可以对并网光伏发电系统进行分片的维修,减少维修时的发电损失。
分布式并网发电的主要缺点是:对于大中型的上百千瓦甚至兆瓦级的光伏发电系统,需要使用多台并网逆变器,初始的逆变器成本可能会比较高;因为使用的逆变器台数较多,逆变器的交流侧和公用电网的接入点也较多,需要在光伏发电系统的交流侧将逆变器的输出并行连接,对电网质量有一定影响。
4、组串式
光伏并网组串逆变器是将每个光伏电池组件与一个逆变器相连,同时每个光伏电池组件有一个单独的最大功率峰值跟踪,这样光伏电池组件与逆变器的配合更好。组串逆变器已成为现在国际市场上最流行的逆变器,组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1kW~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。许多大型光伏阀电厂使用组串逆变器,优点是不受光伏电池组串间差异和遮影的影响。
在组串间引入“主-从”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,将几组光伏电池组串联系在一起,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”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。
多组串逆变是取了集中逆变和组串逆变的优点,避免了其缺点,可应用于几千瓦的光伏发电站。在多组串逆变器中,包含了不同的单独功率峰值跟踪DC/DC变换器,DC/DC变换器的输出通过一个普通的逆变器转换成交流电与电网并联。由于是在交流处并联,这就增加了交流侧的连线的复杂性,维护困难。
另需要解决的是怎样更有效的与电网并网,简单的办法是直接通过普通的交流开关进行并网,这样就可以减少成本和设备的安装,但往往各地的电网的安全标准也许不允许这样做。另一和安全有关的因素是是否需要使用隔离变压器(高频或低频),或允许使用无变压器式的逆变器。
光伏组串的不同额定值(如:不同的额定功率、每组串不同的组件数、组件的不同的生产厂家等)、不同的尺寸或不同技术的光伏组件、不同方向的组串(如:东、南和西)、不同的倾角或遮影,都可以被连在一个共同的逆变器上,同时每一组串都工作在它们各自的最大功率峰值上。同时,直流电缆的长度减少、将组串间的遮影影响和由于组串间的差异而引起的损失减到最小。
你好,光伏发电系统可以分为光伏并网发电系统和光伏离网发电系统。光伏并网发电系统由光伏板,防雷汇流箱,并网逆变器,线缆,国家市电电网等部分组成。其中并网逆变器的选择是由光伏板的功率决定的,一般光伏板功率:并网逆变器功率=1.1:1的比例。光伏离网发电系统由光伏板,防雷汇流箱,充电控制器,蓄电池,离网逆变器,线缆,蓄电池柜等部分组成。其中离网逆变器功率的选择由负载功率和负载类型决定。所以先确认您的逆变器 是用于并网还是离网发电系统中,再选用适合的逆变器。
对于用户、系统安装商来说有了这样一个意识,家里安装电站后发电量肯定会想当可观的。
近日,国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成也发表了对“光伏-逆变器容配比”的看法。他强烈呼吁,尽快给‘光伏-逆变器容配比’松绑。
《GB50797-2012:光伏发电站设计规范》中规定,光伏发电站中安装的光伏组件的标称功率之和称为安装容量,计量单位为峰瓦(Wp);光伏发电系统中逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配,逆变器允许的最大直流输入功率应不小于其对应的光伏方阵的实际最大直流输出功率。
而在国际上,光伏发电系统的交流容量定义为光伏系统额定输出或者该容量为合同约定的最大功率,通常单位为MW。将光伏组件功率之和作为光伏系统的额定功率也很常见,显然,国内的标准还处于“也很常见”的队列之中。在功率比方面,国际上光伏电站通常设计成高光伏-逆变器功率比(PVIR)以获得低的度电成本。
事实上,适度提高光伏-逆变器容配比是光伏系统设计重要的技术创新,2012年之后普遍被光伏界所接受,尤以美国FirstSolar为代表,其电站容配比一般都选在1.4:1.0。
“在美国,我参观过一家容配比为1.4:1.0的光伏电站,上午时功率满功率运行,在正常的时间内,不会超负荷运行,逆变器达到额定功率以后转入限功率运行,不会影响安全性。”
如果基于平均化度电成本最低的原则来判定系统的优劣,系统最优的光伏-逆变器容配比均大于1:1。换句话说,一定程度的提升光伏组件容量(也称组件超配),将有助于提升系统的整体效益。事实上,目前很多电站为了提高逆变器的运行效率和电站收益,都采用了组件超配的方法。
设计一个完善的太阳能光伏发电系统需要考虑很多因素、进行各种设计,如电气性能设计、防雷接地设计、静电屏蔽设计、机械结构设计等。对地面应用的独立光伏发电系统来说,最主要的是根据使用要求,决定太阳能电池方阵和蓄电池的容量,以满足正常工作的需求。光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下,确定最少的太阳能电池组件和蓄电池容量,以尽量减少投资,即同时考虑可靠性及经济性。
考虑一些因素:
1、 光伏发电系统需要考虑安装的环境条件以及当地的日光辐射情况;
2、 考虑系统需要承受的负载总功率的大小;
3、 系统应设计的输出电压的大小以及考虑使用直流还是交流;
4、 系统每天需要工作的小时数;
5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续工作的天数;
6、 系统设计,还需要了解负载的情况,电器是纯电阻性、电容性还是电感性,以及瞬间启动最大电流的流通量。
1、额定输出功率
额定输出功率表示光伏逆变器向负载供电的能力。额定输出功率高的光伏逆变器可以带更多的用电负载。选用光伏逆变器时应首先考虑具有足够的额定功率,以满足最大负荷下设备对电功率的要求,以及系统的扩容及一些临时负载的接入。当用电设备以纯电阻性负载为生或功率因数大于0.9时,一般选取光伏逆变器的额定输出功率比用电设备总功率大10%`15%。
2、输出电压的调整性能
输出电压的调整性能表示光伏逆变器输出电压的稳压能力。一般光伏逆变器产品都给出了当直流输入电压在允许波动范围变动时,该光伏逆变器输出电压的波动偏差的百分率,通常称为电压调整率。高性能的光伏逆变器应同时给出当负载由零向100%变化时,该光伏逆变器输出电压的偏差百分率,通常称为负载调整率。性能优良的光伏逆变器的电压调整率应小于等于±3%,负载调整率就小于等于±6%。
3、整机效率
整机效率表示光伏逆变器自身功率损耗的大小。容量较大的光伏逆变器还要给出满负荷工作和低负荷工作下的效率值。一般KW级以下的逆变器的效率应为85%以上;10KW级的效率应为90%以上;更大功率的效率必须在95%以上。逆变器效率高低对光伏发电系统提高有效发电量和降低发电成本有重要影响,因此选用光伏逆变器要尽量进行比较,选择整机效率高一些的产品。
4、启动性能
光伏逆变器应保证在额定负载下可靠启动。高性能的光伏逆变器可以做到连续多次满负荷启动而不损坏功率开关器件及其他电路。小型逆变器为了自身安全,有时采用软启动或限流启动措施或电路。
以上几条是作为光伏逆变器设计和选购的主要依据,也是评价光伏逆变器技术性能的重要指标。
从分布式光伏的应用场景出发来匹配逆变器,因地制宜选择合适的逆变器才能发挥最大的作用。
取决于屋顶的情况,家庭屋顶或者庭院,装机容量小,一般选择单相组串式逆变器,屋顶面积过大时选择三相组串式逆变器,工商业屋顶,复杂的山地和大棚项目,针对朝向不规则,易发生局部遮挡情况,装机容量较大,低压或中压多种并网电压的场景,一般选择三相组串式逆变器。
对于低压侧并网的逆变器选择为220V/380V电压输出的逆变器,如易事特逆变器33KW以下功率段的。对于中压并网或高压并网的选择480V输出不带N线的逆变器,如易事特40KW功率以上的逆变器。
光伏发电注意事项
为了避免电弧和触电危险,请勿在有负载工作的情况下断开电气连接。必须保持接插头干燥和清洁,确保它们处于良好的工作状态。不要将其他金属物体插入接插头内,或者以其他任何方式来进行电气连接。
除非组件断开了电气连接并且您穿着个人防护装备,否则,不要触摸或操作玻璃破碎、边框脱落和背板受损的光伏组件。请勿触碰潮湿的组件。
太阳能电池组件的功率并不能决定逆变器的功率, 除非是并网型逆变器. 并网型逆变器只需求其总功率比所连接的太阳能电池组件总功率稍大一点点即可.
但是离网型的就必须要取决于负载的功率了.
逆变器的功率很多是以KVA表示的, 实际1KVA只有800W左右. 所以如果您的负载实际功率是800W的话,在不考虑容性负载,启动电流等条件下,最少也需要用一个1000VA的逆变器.
如果有些负载的启动电流特别大, 比如冰箱,电视机等电器,启动时电流会有三四倍甚至更多, 这就要求根据具体情况配备逆变器.