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整機效率表示光伏發(fā)電逆變器自身功率損耗的大小,容量較大的光伏逆變器還要給出滿負荷工作和低負荷工作下的效率值。逆變器效率快低對光伏發(fā)電系統提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要影響,因此選用光伏逆變器要盡量進行比較,選擇整機效率快的產品。整機效率快是光伏發(fā)電用逆變器區(qū)別于通用型逆變器的一個顯著特點。光伏發(fā)電逆變器在光伏發(fā)電系統中起著非常大的作用,相反,光伏發(fā)電系統對逆變器的要求也是非常高的。
離網逆變器的自身功耗是決定系統效率的蕞關鍵因素,逆變器自身功耗是恒定不變的。國標要求,逆變器自身功耗不允許超過額定功率的3%。國產逆變器沒有待機模式,也就是說逆變器自身功耗是24h。例如,國產700VA逆變器,自身功耗應在20W左右。1天自身功耗就是480Wh(大約損耗150W到200W組件發(fā)電)。進口逆變器有待機模式,自身耗電只有1W左右?,F在世界上比較通行的太陽能逆變方式為:集中逆變器、組串逆變器,多組串逆變器和組件逆變。
逆變器主要由晶體管等開關元件構成,通過有規(guī)則地讓開關元件重復開-關(ON-OFF),使直流輸入變成交流輸出。當然,這樣單純地由開和關回路產生的逆變器輸出波形并不實用。一般需要采用高頻脈寬調(SPWM),使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹,正弦波中央的電壓寬度變寬,并在半周期內始終讓開關元件按一定頻率朝一方向動作,這樣形成一個脈沖波列(擬正弦波)。然后讓脈沖波通過簡單的濾波器形成正弦波。電路中都使用具有開關特性的半導體功率器件,由控制電路周期性地對功率器件發(fā)出開、關脈沖控制信號,控制各個功率器件輪流導通和關斷,再經過變壓器藕合升壓或減壓后,整型濾波輸出符合要求的交流電。
光伏發(fā)電逆變器不僅具有直交流變換功能,還具有蕞大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統故障保護功能。歸納起來有自動運行和停機功能、蕞大功率跟蹤控制功能、防單獨運行功能(并網系統用)、自動電壓調整功能(并網系統用)、直流檢測功能(并網系統用)、直流接地檢測功能(并網系統用)。光伏發(fā)電并網逆變器一般分為光伏并網逆變器、風力發(fā)電并網逆變器、動力設備并網逆變器和其他發(fā)電設備并網逆變器。
光伏發(fā)電系統專用逆變器在設計中應特別注意減少自身功率損耗,提高整機效率。因此這是提高光伏發(fā)電系統技術經濟指標的一項重要措施。在整機效率方面對光伏發(fā)電專用逆變器的要求是:kW級以下逆變器額定負荷效率≥80%~85%,低負荷效率≥65%~75%;數字化智能控制:核心器件采用功能強大的單片機進行控制,使得外圍電路結構簡單,且控制方式和控制策略靈活強大,從而確保了優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性。10kW級逆變器額定負荷效率≥85%~90%,低負荷效率≥70%~80%。
1、光伏逆變器的分類
如今,光伏逆變器市場的競爭日趨激烈,各種品牌和類型的逆變器也在市場上。通常,光伏發(fā)電系統和逆變器用于垂直電源和電網連接。在光伏行業(yè),逆變器的效率和性能決定了主要品牌制造商的市場份額??煞譃閱蜗嗄孀兤骱腿嗄孀兤?根據逆變器使用的半導體器件類型不同,又可分為晶體管逆變器、晶閘管逆變器及可關斷晶閘管逆變器等。根據逆變器線路原理的不同,還可分為自激振蕩型逆變器、階梯波疊加型逆變器和脈寬調制型逆變器等。而國外市場較為注重品牌力,因此對價格敏感度低,毛利率較高,這是為什么出海成為國內逆變器先進企業(yè)主要發(fā)展路徑的原因之一。
2、光伏逆變器原理
光伏逆變器由升壓電路和逆變器橋電路組成。升壓電路主要用于將直流電壓升壓至逆變器輸出所需的直流電壓。逆變橋之后的直流電壓被轉換為固定頻率。交流電壓。因此,直流電經由升壓電路和逆變器橋電路被轉換為交流電。
3、光伏逆變器功能
逆變器不僅具有直流和交流轉換功能,而且還具有使太陽能電池的性能最大化的功能和系統故障保護功能。總之,具有電力自動跟蹤控制功能,個體操作防止功能(對于電網連接系統),自動電壓調節(jié)功能(對于電網連接系統),直流檢測功能(對于電網連接系統以及對于直流電網系統)。(8)配備標準的RS232/485通信接口,便于遠程通信和控制。
光伏逆變器是應用在太陽能光伏發(fā)電領域的專用逆變器,并網逆變器是光伏電池與電網的接口裝置,一般分為光伏并網逆變器、風力發(fā)電并網逆變器、動力設備并網逆變器和其他發(fā)電設備并網逆變器幾種。光伏逆變器將太陽能電池產生的直流電通過電力電子變換技術轉換為能夠直接并入電網、負載的交流能量。是光伏系統中不可缺少的核心部件。對一般電感性負載,如電機、冰箱、空調、洗衣機、大功率水泵等,在啟動時,其瞬時功率可能是其額定功率的5~6倍,此時,逆變器將承受很大的瞬時浪涌。
并網逆變器作為光伏電池與電網的接口裝置,將光伏電池的電能轉換成交流電能并傳輸到電網上,在光伏并網發(fā)電系統中起著至關重要的作用,現代逆變技術為光伏并網發(fā)電的發(fā)展提供了強有力的技術和理論支持。