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太阳能混合逆变器

发布时间:2025-01-09 21:20:23 人气:



太阳能混合逆变器

新型混合式逆变器,融合并网,离网,储能功能,为家庭用电提供更便捷自由选择!

融合了太阳能逆变器和储能逆变器优点,混合式逆变器提供更全面的能源管理解决方案,满足家庭对太阳能发电、储能和并网的需求。

通过智能管理太阳能光伏板、电池和电网,混合逆变器实现双向功率转换,存储多余能量,调节功率,监测性能。功能包括直流-交流双向功率转换、功率调节、功率监测和功率最大化。

相比传统并网逆变器和储能逆变器,混合逆变器具备双向传输能力,为家庭提供更弹性的电源,轻松改装储能系统,简化能源监测,尤其在停电期间确保电力供应。

然而,混合逆变器可能不适合升级现有系统,增加成本,且未来设计灵活性降低。在选择时,应考虑个人需求、成本和电网可靠性。

投资混合太阳能逆变器能带来提高运行效率、减少对电网依赖、降低碳排放等优势,尤其适合计划增加储能或对能源管理有更高要求的家庭。选择混合逆变器应考虑初始成本、性能和与现有系统的兼容性。

若想深入了解逆变器技术及适合自家的太阳能系统,不妨进行免费的太阳能节约估算,并联系专业太阳能专家,获取更多个性化建议。

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。

太阳能逆变器的特点

由于建筑的多样性,太阳能电池板的安装方式也是多种多样的。为了使太阳能的转换效率最高同时又兼顾建筑的外形美观,我们需要逆变器的多样化,来实现最佳方式的太阳能转换。组串逆变器已成为现在国际市场上最流行的逆变器类型。组串逆变器是基于模块化概念的,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。许多大型光伏电厂使用组串逆变器。这种逆变器的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。这些优点不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引入“主-从”的概念,使得在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。

太阳能逆变器的效率指由于对可再生能源的需求,太阳能逆变器 (光电逆变器) 的市场正在不断增长。而这些逆变器需要极高的效率和可靠性。对这些逆变器中采用的功率电路进行了考察,并推荐了针对开关和整流器件的最佳选择。光电逆变器的一般结构如图1所示,有物友三种不同的逆变器可供选择。太阳光照射在通过串联方式连接的太阳能模块上,每一个模块都包含了一组串联的太阳能电池(Solar Cell)单元。太阳能模块产生的直流 (DC) 电压在几百伏的数量级,具体数值根据模块阵列的光照条件、电池的温度及串联模块的数量而定。这类逆变器的首要功能是把输入的 DC电压转换为一稳定的值。该功能通过升压转换器来实现,并需要升压开关和升压二极管。在第一种结构中,升压级之后是一个隔离的全桥变换器。全桥变压器的作用是提供隔离。输出上的第二个全桥变换器是用来从第一级的全桥变换器的直流DC变换成交流 (AC) 电压。其输出再经由额外的双触点继电器开关连接到AC电网网络之前被滤波,目的是在故障事件中提供安全隔离及在夜间与供电电网隔离。第二种结构是非隔离方案。其中,AC交流电压由升压级输出的DC电压直接产生。第三种结构利用功率开关和功率二极管的创新型拓扑结构,把升压和AC交流产生部分的功能整合在一个专用拓扑中尽管太阳能电池板的转换效率非常低,让逆变器的效率尽可能接近100% 却非常重要。在德国,安装在朝南屋顶上的3kW串联模块预计每年可发稿蚂明电2550 kWh。若逆变器效率从95% 增加到 96%,每年便可以多发电25kWh。而利用额外的太阳能模块产生这25kWh的费用与增加一个逆变器相当。由于效率从95% 提高到 96% 不会使到逆变器的成本加倍,故对更高效的逆变器进行投资是必然的选择。对新兴设计而言,以最具成本效益地提高逆变器效率是关键的设计准则。至于逆变器的可靠性和成本则是另外两个设计准则。更高的效率可以降低负载周期上的温度波动,从而提高可靠性,因此,这些准则实际上是相关联的。模块的使用也会提高可靠性。

图1所示的所有拓扑都需要快速转换的功率开关。升压级和全桥变换级需要快速转换二极管。此外,专门为低频 (100Hz) 转换而优化的开关对这些拓扑也很有用处。对于任何特定的硅技术,针对快速转换优化的开关比针对低频转换应用优化的开关具有更高的导通损耗。升压级一般键告设计为连续电流模式转换器。根据逆变器所采用的阵列中太阳能模块的数量,来选者使用600V还是1200V的器件。功率开关的两个选择是MOSFET和 IGBT。一般而言,MOSFET比IGBT可以工作在更高的开关频率下。此外,还必须始终考虑体二极管的影响:在升压级的情况下并没有什么问题,因为正常工作模式下体二极管不导通。MOSFET的导通损耗可根据导通阻抗RDS(ON)来计算,对于给定的MOSFET系列,这与有效裸片面积成比例关系。当额定电压从600V 变化到1200V时,MOSFET的传导损耗会大大增加,因此,即使额定RDS(ON) 相当,1200V的 MOSFET也不可用或是价格太高。对于额定600V的升压开关,可采用超结MOSFET。对高频开关应用,这种技术具有最佳的导通损耗。TO-220封装、RDS(ON) 值低于100毫欧的MOSFET和采用TO-247封装、RDS(ON) 值低于50毫欧的MOSFET。对于需要1200V功率开关的太阳能逆变器,IGBT是适当的选择。较先进的IGBT技术,比如NPT Trench 和 NPT Field Stop,都针对降低导通损耗做了优化,但代价是较高的开关损耗,这使得它们不太适合于高频下的升压应用。在旧有NPT平面技术的基础上开发了一种可以提高高开关频率的升压电路效率的器件FGL40N120AND,具有43uJ/A的EOFF ,比较采用更先进技术器件的EOFF为80uJ/A,但要获得这种性能却非常困难。FGL40N120AND器件的缺点在于饱和压降VCE(SAT) (3.0V 相对于125ºC的 2.1V) 较高,不过它在高升压开关频率下开关损耗很低的优点已足以弥补这一切。该器件还集成了反并联二极管。在正常升压工作下,该二极管不会导通。然而,在启动期间或瞬变情况下,升压电路有可能被驱使进入工作模式,这时该反并联二极管就会导通。由于IGBT本身没有固有的体二极管,故需要这种共封装的二极管来保证可靠的工作。对升压二极管,需要Stealth™ 或碳硅二极管这样的快速恢复二极管。碳硅二极管具有很低的正向电压和损耗。在选择升压二极管时,必须考虑到反向恢复电流 (或碳硅二极管的结电容) 对升压开关的影响,因为这会导致额外的损耗。在这里,新推出的Stealth II 二极管 FFP08S60S可以提供更高的性能。当VDD=390V、 ID=8A、di/dt=200A/us,且外壳温度为100ºC时,计算得出的开关损耗低于FFP08S60S的参数205mJ。而采用ISL9R860P2 Stealth 二极管,这个值则达225mJ。故此举也提高了逆变器在高开关频率下的效率。

MOSFET全桥滤波之后,输出桥产生一个50Hz的正弦电压及电流信号。一种常见的实现方案是采用标准全桥结构 (图2)。图中若左上方和右下方的开关导通,则在左右终端之间加载一个正电压;右上方和左下方的开关导通,则在左右终端之间加载一个负电压。对于这种应用,在某一时段只有一个开关导通。一个开关可被切换到PWM高频下,另一开关则在50Hz低频下。由于自举电路依赖于低端器件的转换,故低端器件被切换到PWM高频下,而高端器件被切换到50Hz低频下。这应用采用了600V的功率开关,故600V超结MOSFET非常适合这个高速的开关器件。由于这些开关器件在开关导通时会承受其它器件的全部反向恢复电流,因此快速恢复超结器件如600V FCH47N60F是十分理想的选择。它的RDS(ON) 为73毫欧,相比其它同类的快速恢复器件其导通损耗很低。当这种器件在50Hz下进行转换时,无需使用快速恢复特性。这些器件具有出色的dv/dt和di/dt特性,比较标准超结MOSFET可提高系统的可靠性。另一个值得探讨的选择是采用FGH30N60LSD器件。它是一颗饱和电压VCE(SAT) 只有1.1V的30A/600V IGBT。其关断损耗EOFF非常高,达10mJ ,故只适合于低频转换。一个50毫欧的MOSFET在工作温度下导通阻抗RDS(ON) 为100毫欧。因此在11A时,具有和IGBT的VCE(

太阳能电池逆变器价格

太阳能电池逆变器的价格会根据其功率大小有所不同,一般来说,逆变器功率越小,其价格相对越高。

对于较小功率的逆变器而言,比如10千瓦左右的,价格大约在2.5至3元每瓦之间。而较大功率的逆变器,如100千瓦左右的,价格则会降低到1.8至2元每瓦左右。

这种价格差异主要是由于逆变器的生产成本和技术含量所决定的。一般来说,功率越小的逆变器,其设计、制造工艺和材料成本也相对较高,因此价格也会相对昂贵一些。

但是,对于大规模应用的逆变器,由于生产规模较大,成本可以得到摊薄,因此单位功率的价格会相对便宜一些。这种规模经济效应使得大型逆变器在价格上具有竞争优势。

值得注意的是,除了功率大小以外,逆变器的品质、品牌、售后服务等因素也会对价格产生影响。因此,在选择逆变器时,除了考虑价格因素外,还需要综合考虑其他因素,以确保逆变器的稳定性和可靠性。

总体而言,太阳能电池逆变器的价格与功率大小密切相关,消费者在购买时应根据自身需求和预算,选择适合的逆变器产品。

混合光伏逆变器是什么意思

混合光伏逆变器是一种专门为了光伏发电而设计的逆变器,它是由传统的普通逆变器与光伏逆变器结合而成的。该逆变器能够将太阳能电池板产生的直流电转化为交流电,使光伏发电系统能够将电能注入到电网中,并且保证并网后的电流能够符合国家电网标准。该技术不仅高效、安全,同时也具备了相对较长的使用寿命和高稳定性,是目前用于光伏发电系统中最为先进的技术。

混合光伏逆变器与普通的逆变器相比,其最明显的优势在于可以让光伏系统中的多个电池板进行并联。这意味着系统中的电池板不需要大规模的串联,能够避免因电池板串联而出现的各种问题,而且还可以更加灵活的进行配置,提高光伏发电系统的输出电流和电压。此外,混合光伏逆变器具备防涌防过载的功能,还能够防止电池板因为反向光照而受到损伤。

混合光伏逆变器的出现使得光伏发电系统在电能转化方面得到了大幅提升,成为了可以替代传统火力发电系统的先进技术。随着国家对于清洁能源的需求不断增加,混合光伏逆变器得到了广泛的应用。在未来的发展中,它还会继续优化和升级,同时也会更加注重电网连接质量和光伏发电技术的整合,实现光伏发电系统和国家电网之间的高效衔接,以支持中国更加清洁和可持续的发展。

光伏并网逆变器与离网逆变器有什么区别?混合逆变器又有什么优势?

逆变器都是一样,就是和通常用电的变压器相反,DC-AC或者低压-高压。

用途不同,前面加个前缀而已。

混合就是同时支持并网和离网两种模式,也就是自用和卖电可以自动进行,对家庭来说可以省一点是一点

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