1. 光伏逆变器分布式电路
电池片:太阳能电池是把光能直接转换成电能的一种器件。它是用半导体材料制成的。通过太阳光的照射,激发电子—空穴对,利用P—N结势垒区的静电场实现分离电子—空穴对,被分离的电子和空穴,经由电极收集输出到电池体外,形成电流。
涂锡铜带:由无氧铜剪切拉直而成,所有外表面都有热镀涂层。涂锡带用于太阳能光伏组件生产时太阳能电池片的电极引出,连接电池片。要求具有较高的焊接操作性、牢固性及柔韧性。
2. 集中式光伏逆变器
逆变器无功调节范围:随着光伏行业的快速发展,光伏逆变器被越来越多的人所熟悉,但大部分人只了解光伏逆变器可以发电即发出有功功率,对于光伏逆变器具备无功功率输出的能力不是很清楚,接下来就和大家聊一聊关于光伏逆变器无功功率的那些事。
我们先来看一下什么是无功功率,大部分用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,虽然无功功率并不能转化为机械能、热能,但它也是不可或缺的,因此在供用电系统中除了需要有功功率外,还需要有无功功率。
光伏逆变器作为光伏发电的核心设备不仅可以提供有功功率,同时也可以提供无功功率。关于光伏逆变器无功功率输出一般有三种调节方式,以科士达GSL系列集中式逆变器为例,第一种是功率因数调节,其调节范围为-0.9~+0.9;第二种为直接无功功率输出:其调节范围是0-45%额定功率无功;第三种为夜间SVG模式,其调节范围为0-105%额定功率无功。前两种调节方式主要用于满足无功功率的调度需求,第三种主要用于抑制夜间光伏不发电时线缆和箱变等设备的无功问题。
无功功率调节中功率因数调节方式最为常见,在这种调节方式下科士达1MW集装箱式逆变器GSL1000C可实现无功功率调节范围(-478kVar~+478kVar),根据《GB 19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定》相关规定,光伏发电站要充分利用并网逆变器的无功容量及其调节能力,当逆变器的无功容量不能满足系统需要时,应在光伏发电站集中加装适当容量的无功补偿装置,必要时加装动态无功补偿装置。
3. 光伏逆变电路设计
光伏发电原理及接线方式
光伏电站电气系统主要包括光伏组件、汇流箱、逆变器、升压变、集电线路、低压配电装置、主变压器、高压配电装置、无功补偿、站用电系统、通信、继电保护及监控等部分,光伏电站在进行电气设计时,主要考虑四个方面:光伏发电单元与升压变的连接、光伏电站集电线路接线方式、升压站的电气主接线方式、站用电接线设计。
一、发电单元与升压变接线方式
发电单元与升压变的接线,主要指的是逆变器与变压器的接线,是光伏电站与电网衔接的第一步,也是最关键的一环。目前,光伏逆变技术已臻成熟,市场上大型逆变器单机最常用机型为500KW型,由此而知,大型光伏电站中500KW为最小发电单元,其与升压变的连接方式有如下三种形式:
1.500KW发电单元与1台500KVA双绕组升压变组成发电机-双绕组变压器单元接线;
2.两个500KW发电单元与一台1000KVA双绕组升压变组成发电机-双绕组变压器扩大单元接线。
3. 两个500KW发电单元与一台1000KVA双分裂三绕组升压变组成发电机-双分裂变压器扩大单元接线
二、1兆瓦电气接线方案比较
序号
逆变器数
低压配
电装置
变压器
高压配
电装置
配电房
附件
方案1
2台500KW
2套
2台500KVA
2套
2套逆变器房
2套变压器房
方案2
2台500KW
2套
1台1000KVA
1套
1套逆变器房
1套变压器房
方案3
2台500KW
2套
1台1000KVA
1套
1套逆变器房
1套变压器房
方案1接线简单、结构清晰、可靠性高,每台升压变故障仅影响与其相连的500KW光伏组件的出力,但这种接线方式资源浪费比较大,每台逆变器需要单独配套一套升压、配电单元,成本较高,适用于场地较分散,光伏组件分片布置,多点并网的情况,采用小单元就地升压的方式,减小线路损耗,不适合大型集中式光伏系统。
方案2与方案3,都比较适合大型集中式光伏电站,每兆瓦在电缆及附件、开关柜、设备安装等方面投资成本基本一致,相同容量的双分裂变压器比双绕组变压器的价格稍高,但是双分裂变压器实现了两台逆变器之间的电气隔离,不但减小了相互之间的电磁干扰及环流影响,而且两台逆变器的交流输出分别经变压器滤波,输出电流谐波小,提高了输出的电能质量。
综上所述,方案1适合场地分散,多点并网的方式,方案3的经济性和电气安全性,比方案2更适合大型集中式应用案例。
4. 光伏逆变器分布式电路原理
硅晶片太阳板,逆变器,电路系统。
5. 分布式光伏 逆变器
集中式逆变器,组串式逆变器,集散式逆变器 集中式逆变器主要应用在大型地面光伏电站,电站容量在10MW~100MW级别,逆变器单体功率为500kW、630kW,主要特点是:1、单体功率大,同等容量电站逆变器数量少,每W单价低,后期维护工作量小;2、室内安装或集装箱安装,工作在室内环境,故障率低,使用寿命长,后期维护成本低;3、大容量逆变器输出波形好,谐波含量少。 组串式逆变器主要应用于分布式屋顶电站,电站容量在kW级别,逆变器功率等级较多,居民屋顶用的有3、5kW,商业屋顶和工业屋顶用的有20、30、40、50、60kW等,功率等级较多,主要为了适应各种不用的应用场合,由于单台逆变器容量小,同等容量电站逆变器数量多,逆变器每W单价高,主要特点是:1、防护等级高IP65,可直接室外安装,在恶劣环境下故障率偏高,故障后整机更换,后期维护成本高;2、具有多路MPPT功能(最佳功率点跟踪),发电效率较集中式高。 集散式逆变器主要应用于大型山地电站,电站容量在MW级别,逆变器单体功率1000kW,集合了集中式和组串式的优点,每W单价介于两者之间。集中式和组串式的主要区别是大功率和小功率的区别,在功能上主要区别就是集中式只有一路MPPT功能,组串式有多路。这里先说一下MPPT功能,光伏电池输出的直流电,电压和电流都有一个很大变化范围,但当工作于其中某一个值时,电流×电压值最大,即输出功率最大,这时光伏电池输出的电压和电流叫最佳工作电压和电流,逆变器的MPPT功能就是跟踪寻找这个最佳工作点(功率最大),因为光伏电池板随着光照强度的变化,这个最佳点是一直在变化的,需要逆变器随时检测跟踪。但是每块光伏电池功率只有200~300W,大型光伏电站会有上万块电池板,逆变器不可能跟踪每一块电池板的最佳工作点,一台500kW集中式逆变器,输入端会接入几千块电池板,它只有一路MPPT功能,也就是几千块电池板工作在同一电压,电流下,这对于大型地面光伏电站不是问题,因为所有的光伏电池安装角度基本一致,同一厂家、同一批次的电池板接入一台逆变器,这些电池板的最佳工作点基本一致。而对于大型山地电站,由于所有电池板安装角度有差异,早晚部分电池板还会有遮挡,几千块电池板的最佳工作点不可能一致,用集中式逆变器会导致发电效率低,如果用组串式逆变器,单台功率小,并具备多路MPPT功能,可以每路接入安装角度相对一致的几块电池板,这样大部分电池板都能工作在最佳工作点,可提高发电效率,但是由于单台功率小,逆变器数量太多,每W单价高,后期维护工作量也大。而集散式逆变器由两部分组成,前段为MPPT汇流箱,单台功率小,且有多路MPPT功能,每台接入少量的电池板,追踪电池板的最佳工作点,升压到一个固定的直流电压,再把多台汇流箱输入一台1000kW的逆变器,这样既提高了发电效率,也节省了成本。
6. 分布式光伏发电逆变器
分布式光伏发电的成本主要是光伏板、安装支架、逆变器等。按照目前的综合价格¥2.5/瓦左右。
7. 光伏逆变电路详细分析
1、逆变器屏幕没有显示
故障分析:没有直流输入,逆变器LCD是由直流供电的。
可能原因:
(1)组件电压不够。逆变器工作电压是100V到500V,低于100V时,逆变器不工作。组件电压和太阳能辐照度有关。
(2)PV输入端子接反,PV端子有正负两极,要互相对应,不能和别的组串接反。
(3)直流开关没有合上。
(4)组件串联时,某一个接头没有接好。
(5)有一组件短路,造成其他组串也不能工作。
解决办法:用完用表电压档测量逆变器直流输入电压。电压正常时,总电压是各组件电压之和。如果没有电压,依次检测直流开关,接线端子,电缆接头,组件等是否正常。如果有多路组件,要分开单独接入测试。如果逆变器是使用一段时间,没有发现原因,则是逆变器硬件电路发生故障,可以联系生产厂家售后。