公园太阳能逆变器设计



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。

太阳能发电系统配多大的逆变器合适？

根据你的蓄电池大小，建议如下：12V蓄电池，每1AH配1W太阳能板。

例如：12V10A以内的，建议10-20W（光照好，一天可充满电）；12V20A以内的，建议20-40W（光照好，一天可充满电）另外还需要配备一个太阳能充电控制器。

扩展资料

太阳能太阳能电池板功率计算：

太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成；太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要根据用电器的功率，合理选择各部件。下面以100W输出功率，每天使用6个小时为例，介绍一下计算方法：

1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)：若逆变器的转换效率为90%，则当输出功率为100W时，则实际需要输出功率应为100W/90%=111W；若按每天使用5小时，则输出功率为111W*5小时=555Wh。

2.计算太阳能电池板：按每日有效日照时间为6小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。

光伏发电逆变器工作原理

光伏发电逆变器的工作原理主要包括以下几个步骤：

直流电转换为交流电：

光伏发电系统产生的直流电首先通过震荡电路被转换为交流电。这是逆变器工作的第一步，也是将太阳能转化为可用电网电能的关键步骤。

交流电升压：

得到的交流电随后通过线圈进行升压，以匹配电网的电压要求。此步骤产生的交流电通常为方形波。

整流为正弦波：

为了确保输出的电能质量符合电网标准，需要对方形波的交流电进行整流，以得到正弦波。这一步骤通常利用二极管的单向导电性，通过构建电桥电路来实现。电桥的一端始终是电流流入，另一端始终是电流流出，从而得到电压正弦变化的直流电。

平滑直流电：

如果需要得到更平滑的直流电，可以连接一个电容来滤除电压波动，使输出更加稳定。然而，在光伏发电逆变器的常规工作中，此步骤主要关注于正弦波交流电的输出。

综上所述，光伏发电逆变器通过直流电到交流电的转换、升压、整流为正弦波等步骤，将太阳能板产生的直流电高效、安全地转换为符合电网标准的交流电。

逆变器怎样和太阳能控制器连接

逆变器与太阳能控制器的连接方法主要如下：

中间储备器件的选择：

蓄电池：逆变器和太阳能控制器之间通常需要一个中间储备器件进行连接，这个器件一般选用蓄电池。蓄电池能够储存由太阳能控制器转换的电能，并在需要时向逆变器提供稳定的直流电源。

连接步骤：

太阳能控制器与蓄电池连接：首先，将太阳能控制器与蓄电池进行连接，确保太阳能控制器能够将太阳能电池板产生的电能充入蓄电池中。这一步是能量储存的关键。蓄电池与逆变器连接：接下来，将蓄电池与逆变器进行连接。逆变器的作用是将蓄电池提供的直流电转换为交流电，以供家庭或工业设备使用。在连接时，要确保电压和电流匹配，以避免设备损坏。

控制器类型说明（虽与连接方法不直接相关，但提供背景信息）：

组合逻辑控制器：设计复杂，一旦完成就不能修改或扩充，但速度快。微程序控制器：设计方便，结构简单，易于修改和扩充。通过修改或增加微程序，可以轻松改变或增加机器指令的功能。

注意事项：

在连接过程中，务必确保所有连接点都牢固可靠，以避免因接触不良而导致的电能损失或设备故障。在选择蓄电池和逆变器时，要根据实际需求和预算进行综合考虑，以确保系统的稳定性和经济性。

通过以上步骤，逆变器就可以与太阳能控制器成功连接，实现太阳能发电系统的稳定运行。

太阳能光伏逆变器有哪些技术指标

1.输出电压的稳定度

在光伏系统中，太阳能电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过光伏逆变器逆变成220V或380V的交流电。但是蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V的蓄电池，其电压值可在10.8～14.4V之间变动(超出这个范围可能对蓄电池造成损坏)。对于一个合格的逆变器，输入端电压在这个范围内变化时，其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的&Plusmn;5%，同时当负载发生突变时，其输出电压偏差不应超过额定值的±10%。

2.输出电压的波形失真度

对正弦波逆变器，应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。通常以输出电压的总波形失真度表示，其值应不超过5%(单相输出允许l0%)。由于逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗，如果逆变器波形失真度过大，会导致负载部件严重发热，不利于电气设备的安全，并且严重影响系统的运行效率。

3.额定输出频率

对于包含电机之类的负载，如洗衣机、电冰箱等，由于其电机最佳频率工作点为50Hz，频率过高或者过低都会造成设备发热，降低系统运行效率和使用寿命，所以太阳能逆变器的输出频率应是一个相对稳定的值，通常为工频50Hz，正常工作条件下其偏差应在&Plusmn;l%以内。

4.负载功率因数

表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。正弦波逆变器的负载功率因数为0.7～0.9，额定值为0.9。在负载功率一定的情况下，如果逆变器的功率因数较低，则所需逆变器的容量就要增大，一方面造成成本增加，同时光伏系统交流回路的视在功率增大，回路电流增大，损耗必然增加，系统效率也会降低。

5.逆变器效率

逆变器的效率是指在规定的工作条件下，其输出功率与输入功率之比，以百分数表示，一般情况下，光伏逆变器的标称效率是指纯阻负载，80%负载情况下的效率。由于光伏系统总体成本较高， 因此应该最大限度地提高光伏逆变器的效率，降低系统成本，提高光伏系统的性价比。目前主流逆变器标称效率在80%～95%之间，对小功率逆变器要求其效率不低于85%。在光伏系统实际设计过程中，不但要选择高效率的逆变器，同时还应通过系统合理配置，尽量使光伏系统负载工作在最佳效率点附近。

6、额定输出电流(或额定输出容量)

表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。有些逆变器产品给出的是额定输出容量，其单位以VA或kVA表示。逆变器的额定容量是当输出功率因数为1(即纯阻性负载)时，额定输出电压为额定输出电流的乘积。

7、保护措施

一款性能优良的逆变器，还应具备完备的保护功能或措施，以应对在实际使用过程中出现的各种异常情况，使逆变器本身及系统其他部件免受损伤。

(1)输入欠压保户：

当输入端电压低于额定电压的85%时，逆变器应有保护和显示。

(2)输入过压保户：

当输入端电压高于额定电压的130%时，逆变器应有保护和显示。

(3)过电流保护：

逆变器的过电流保护，应能保证在负载发生短路或电流超过允许值时及时动作，使其免受浪涌电流的损伤。当工作电流超过额定的150%时，逆变器应能自动保护。

(4)输出短路保户

逆变器短路保护动作时间应不超过0.5s。

(5)输入反接保护：

当输入端正、负极接反时，逆变器应有防护功能和显示。

(6)防雷保护：

逆变器应有防雷保护。

(7)过温保护等。

另外，对无电压稳定措施的逆变器，逆变器还应有输出过电压防护措施，以使负载免受过电压的损害。

8.起动特性

表征逆变器带负载起动的能力和动态工作时的性能。逆变器应保证在额定负载下可靠起动。

9.噪声

电力电子设备中的变压器、滤波电感、电磁开关及风扇等部件均会产生噪声。逆变器正常运行时，其噪声应不超过80dB，小型逆变器的噪声应不超过65dB。

太阳能电热水器要多大的逆变器？

搭配6000W的太阳能电池板，用16块蓄电池。

按3000W一天用10小时使用，要搭配6000W的太阳能电池板，一小时可以发出大约4000W电，8小时32度电，一小时使用3度电，加上充电，逆变损耗正好够用，200A电池，用16块蓄电池，接96V，2块并联。

其中主要配件及规格如下：

1、太阳能板：240W，10块，蓄电池：12V150Ah，8个。

2、控制器：48V50A，1台逆变器：3000W，1台。

3、光伏支架：1套，电缆：1套，交直流配电柜：1台，总成本约3万5左右。

扩展资料：

太阳热水机使用注意事项：

1、严禁湿手操作电器部分，洗浴前将赛德热辅系统和防冻带切断电源，严禁将漏电保护插头当作开关用，电器部分严禁频繁启动。 

2、发现冷水管路中有热水时应及时报修，以防热水回流将冷水管路烫坏。 

3、室内气温低于0℃时，应将管路中的水放空并保持放水阀门常开，以防冻坏管路及室内铜配件。

4、雷雨、大风天气时严禁使用太阳能热水器，并将水箱中水上满增加自重，并将控制系统部分切断电源。 

5、排气口严禁堵塞，严禁私自安装或改装任何装置，以免排气不畅而损坏水箱。 

3、太阳热水机出现问题应及时与特约维修站联系，请勿私自改动或打私人手机报修。

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城电科技 | 探索光伏景观廊道：适用于零碳园区/公园/景区/校园/乡村长廊建设

光伏景观廊道适用于零碳园区/公园/景区/校园/乡村长廊建设

光伏景观廊道，作为一种创新的基础设施形态，凭借其独特的优势，非常适用于零碳园区、公园、景区、校园以及乡村长廊的建设。以下是对光伏景观廊道在这些场景中应用的具体分析：

一、光伏景观廊道的基本概念

光伏廊道，又称光伏走廊、光伏长廊，是专门为集中安装太阳能光伏发电系统而设计的建筑物或构筑物。它通常由太阳能电池板、太阳能电池、控制器、逆变器等关键电气部件，以及混凝土、钢材等支撑结构材料构成。光伏廊道不仅具备发电效能高、结构坚固耐用、良好防水性能等显著特点，还能依据实际需求进行定制化设计，灵活配备储能系统、并网系统等，极大地促进了太阳能的高效利用。

二、光伏景观廊道在零碳场景中的应用优势

土地资源高效利用：

光伏廊道的建设巧妙避开了对大量土地资源的占用与破坏，能够充分利用公路、水渠等已有的线性空间，极大地提升了土地利用率。

在零碳园区、公园、景区等场景中，光伏廊道可以沿着道路、水系等布局，既不影响原有景观，又能实现绿色能源的供应。

地形适应性强：

光伏廊道可依据不同地形特点量身定制，无论是复杂的山地还是平坦的平原，都能设计出与之适配的光伏发电设施。

这种定制化设计不仅满足了特殊场景的需求，还优化了发电效率，实现了能源产出的最大化。

环保无污染：

光伏廊道利用太阳能发电，将其转化为清洁电能，极大地减少了传统发电方式带来的大量污染与碳排放。

在零碳场景中，光伏廊道是实现绿色能源供应、减少碳排放的重要手段之一。

兼具景观与休闲功能：

光伏廊道不仅是一个单纯的光伏发电系统，更是一道独具魅力的风景线。

它为周边环境增添了美感，同时为附近居民提供了休闲、乘凉的好去处，成为绿色能源与美好生活相结合的典范。

三、光伏景观廊道在零碳场景中的实际应用

零碳园区：

在园区内建设光伏景观廊道，可以为园区提供绿色能源供应，同时作为园区内的景观设施，提升园区的整体形象。

光伏廊道还可以与园区的其他绿色基础设施相结合，如充电桩、储能系统等，共同推动园区的绿色低碳转型。

零碳公园：

在公园内建设光伏景观廊道，可以为游客提供遮阳、休息的场所，同时作为公园内的特色景观，吸引游客驻足观赏。

光伏廊道还可以与公园的照明系统相结合，利用清洁电能点亮公园的夜景，为游客营造更加舒适、健康的户外活动空间。

零碳景区：

在景区内建设光伏景观廊道，可以为景区提供绿色能源供应，同时作为景区内的标志性景观，提升景区的知名度和吸引力。

光伏廊道还可以与景区的其他设施相结合，如观景台、休息亭等，共同打造绿色、低碳、环保的旅游景区。

零碳校园：

在校园内建设光伏景观廊道，可以为学校提供绿色能源供应，同时作为校园内的教育设施，向学生普及绿色能源知识。

光伏廊道还可以与校园的绿化景观相结合，共同营造绿色、健康、和谐的校园环境。

零碳乡村长廊：

在乡村长廊建设中引入光伏景观廊道，可以为乡村提供绿色能源供应，同时作为乡村的特色景观，提升乡村的整体形象。

光伏廊道还可以与乡村的休闲旅游相结合，为游客提供遮阳、休息的场所，同时展示乡村的绿色能源发展成果。

四、光伏景观廊道的实际案例

珠海城电科技的光伏长廊实际安装案例展示了光伏景观廊道在现实中的应用效果。该长廊不仅具备发电功能，还作为一道亮丽的风景线，为周边环境增添了美感。

此外，珠海城电科技还建设了光伏凉亭等光伏景观设施，进一步丰富了光伏景观廊道的应用场景和形式。

五、总结

光伏景观廊道凭借其土地资源高效利用、地形适应性强、环保无污染以及兼具景观与休闲功能等优势，非常适用于零碳园区、公园、景区、校园以及乡村长廊的建设。通过在这些场景中建设光伏景观廊道，不仅可以实现绿色能源的供应，还可以提升场景的整体形象和吸引力，为可持续发展理念的落实贡献力量。

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