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光伏逆变器的设计 6mw分布式光伏电站并网逆变器系统一般怎么设计

发布时间:2023-12-26 23:00:30 人气:

6mw分布式光伏电站并网逆变器系统一般怎么设计

区别在于低压并网时电流大,相对的中压并网时电流小,其次就是低压穿越参数设置问题(此类属于逆变与低压穿越功能集成的光伏逆变器,不是所有的光伏逆变器都具有低压穿越功能设置,低压穿越范围需要根据项目要求、电网并网要求及结合实际情况进行设计),低压并网的电压穿越范围要小于中压,参数设置不够灵敏且复杂。 低电压穿越:  当电网故障或扰动引起电源并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,电源组能够不间断通过逆变器并网运行。  对于光伏电站当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。

逆变器参数解密,如何选择发电量高的光伏逆变器

在光伏电站系统中,逆变器的成本不到8%,但却是发电效率的决定者,在光伏电站中,当组件等配件完全一致时,选择不同的逆变器,系统的总发电量有5%到10%的差别。系统安装成功能发电后,逆变器就成了决定性的因素。所以有经验的厂家,都会选择总发电量高的逆变器,经提高整个系统的效率。而逆变器技术含量比较高,集成了电力、电子,结构,热设计,控制为一体。要让EPC厂家和电站业主都成为逆变器专家,显然不太可能。本文从逆变器的基本参数“输出电压”,让大家了解逆变器由于这个参数不同的情况下,逆变器的发电量有何变化。 现在国内大功率电站型逆变器,输出电压有270V和315V两种,常见270V输出功率等级有250KW,400KW,500KW,常见315V输出功率等级有 315KW,500KW,630KW。从逆变器角度上讲,315V输出630KW的逆变器,硬件和270V输出500KW的逆变器完全一样。所以同样功率等级的逆变器,315V输出电压的逆变器比270V输出电压的逆变器成本要低20%左右,而且电压越高,电流就越小,效率也就会高一些。 但是从系统发电量上考虑,要充分利用太阳能组件,晶福源逆变器研发工程师建议选择270V输出的逆变器。因为在逆变器项目开展之前,晶福源调研工程师曾对国内外50多个光伏电站进行的现场考察,发现 630KW逆变器发电量并没有比500KW逆变器多20%。只有不到15%的增加。通过理论分析和现场分析,发现630KW逆变器的MPPT范围是 500V到820V,而500KW逆变器MPPT范围是450V到820V。这中间有50V的电压差,一般是通过多串一两块组件来解决。但在实际上,遇到阴雨天时,电压在450V到500V之间还是有比较多的时间。所以总的发电时间,后者要比前者多10%。

光伏逆变器的设计原理是什么?

无论采用何种技术,逆变器的基本设计都很明确,且非常相似。其核心就是将直流电压(光伏组件)转换成交流电压(可并网)的过程。在转变的过程中,不停地转换直流电的正负极连接,从而形成方向变化的交流电。所以,逆变器的关键部件是桥接开关(晶体管元件,见图1:a)),这个开关桥的一侧连接输入的直流电源,在另一侧连接交流电网。在工作过程中,只有两个相对的开关可以同时关闭。

如果将此开关桥的开关速度设置成与电网频率相同,则在理论上可以将桥的输出侧与电网连接。但是,由于这样输出的电流是方波,且强度没有变化,因此需要在输出端安装一个具有铁芯的电感器,用以将输出电流控制成为正弦波形状。桥的断开采用脉冲过程进行,从而形成与脉冲相关的较小电流分量。这样的电流分量可以对电感器的电流进行控制。脉冲的频率一般为20KHz , 这样就完全可以形成50Hz的电流,见图1:b)。

对于光伏逆变器来说,还有一个非常重要的设备不能遗漏:输入端的电容器,见图1: c ) 。电容器的作用是储存电能,确保来自发电侧的电流持续一致供给桥接开关,并通过与电网频率同步变化的桥进入电网。只有在输入电容器的容量足够大的情况下,才能够保证光伏发电系统的持续、正常运行。

图1:光伏逆变器的基本设计

图2描述了可用于直接并网的逆变器的基本功能。但在实际应用中,输入电压的范围具有一定的局限性。对于并网发电应用,其输入电压必须在任何时刻都高于电网的峰值电压。当电网电压的有效值为250V时,达到正常并网要求的发电源侧的最低电压应为354V。

与标准逆变器的基本设计不同,直接并网逆变器有很多方法来调整或提升输入电压范围。常用的逆变器技术方案与结构都各不相同:

图2:最常用的逆变器电路图表一览

上面提到的逆变器拓朴结构不仅在电气隔离方面不同,在可达到的效率、对电压的依赖性等方面也各不相同。因此,没有统一的公式来界定何种逆变器设计是最优秀的设计,用户必须要考虑到具体使用的逆变器特性。

您好,在设计光伏逆变器的时候,它的直流母线电压有要求必须是多少吗

这个要看目标电压是多少,比如你设计的目标光伏阵列电压、功率容量是多少,然后根据目标进行兼容设计。通常逆变器的输入电压为12V、24V、36V、48V也有其他输入电压的型号e799bee5baa6e79fa5e98193e78988e69d8331333363383365,而输出电压一般多为220V,当然也有其他型号的可以输出不同需要的电压。逆变器的价格和好坏主要是下面参数决定的:输出功率、转换效率、输出波形质量。只要比较一下这些参数就知道这款逆变器质量如何了。逆变器是一种常用设备,只要是属于常用型号,一般在电气维修点以及几乎所有的电子市场都会有售的,而且只要是技术还可以的电气维修店都是可以维修的,电子市场就更可以维修了。如果是非常用型号或者功率很大的情况下就只能去电子市场或者网上定制了。逆变器是把直流电能转换为交流电能(一般情况下为220V,50Hz的正弦波)的设备。它与整流器的作用相反,整流器是将交流电能转换为直流电能。逆变器由逆变桥、控制单元和滤波电路组成。广泛应用于空调、电动工具、电脑、电视、洗衣机、冰箱,、按摩器等电器中。
逆变器在选择和使用时必须注意以下几点:
1)直流电压一定要匹配;
每台逆变器都有标称电压,如12V,24V等,
要求选择蓄电池电压必须与逆变器标称直流输入电压一致。如12V逆变器必须选择12V蓄电池。
2)逆变器输出功率必须大于用电器的最大功率;
尤其是一些启动能量需求较大的设备,如电机、空调等,需要额外留有功率裕量。
3)正负极必须接线正确
逆变器接入的直流电压标有正负极。一般情况下红色为正极(+),黑色为负极(—),蓄电池上也同样标有正负极,红色为正极(+),黑色为负极(—),连接时必须正接正(红接红),负接负(黑接黑)。连接线线径必须足够粗,并且应尽可能减少连接线的长度。
4)充电过程与逆变过程不能同时进行,以避免损坏设备,造成故障。
5)逆变器外壳应正确接地,以避免因漏电造成人身伤害。
6)为避免电击伤害,严禁非专业人员拆卸、维修、改装逆变器。

华为光伏逆变器无熔丝和无风扇设计优势有哪些?


华为光伏逆变器无熔丝设计优势:“两路组串一路MPPT”设计,关注产品质量,增加模块以避免使用熔丝,减少维护成本。

求基于DSP控制的三相光伏并网逆变器设计?

摘要:介绍了基于DSP控制的并网逆变器原理和软硬件设计。该装置主要应用于小功率分布式光伏并网发电系统,利用数字控制技术和智能功率模块实现太阳能到电能的转换,并且保证以单位功率因数输出高质量的电流波形,最后给出了样机实验,证明了该装置具有的较好性能。 关键词:DSP;最大功率点跟踪;逆变器;PWM控制 中图分类号: 文献标识码: 文章编号:

0 引言

随着太阳能的开发和应用,采用SPWM技术的并网逆变器装置在分布式光伏并网发电系统领域获得广泛的应用。与传统整流器相比,这种逆变器装置的主电路采用可关断的全控器件,可以实现电能的双向传输。这种逆变器装置不仅具有受控的AC/DC整流功能,而且还具有DC/AC的逆变功能。通过数字控制技术在并网逆变器交流侧可实现单位功率因数运行和正弦化电流波形,在分布式光伏并网发电系统中采用PWM并网逆变器可以在向电网馈送能量的同时,减少装置对电网的污染,实现高质量的并网发电。

本文描述一个应用于光伏并网发电系统,采用直接电流控制的三相电压源型PWM并网逆变器的设计过程,并对逆变器的控制策略进行了分析和研究,并采用三菱公司的智能功率模块IPM50RSA060和德州仪器(TI)公司的DSP芯片TMS320LF2407设计了原型样机。最后的实验结果表明采用PWM控制的逆变器适合应用于中小型功率光伏并网发电系统,且有广泛的应用前景。

1 光伏并网发电系统组成

光伏并网发电系统主要由太阳能电池板(即光伏阵列),并网逆变器,滤波电抗器和DSP控制电路构成。整个系统的结构如图1所示。

由图1可见光伏并网发电系统利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电能,再利用并网逆变器的受控电流源特性,控制逆变器运行在发电状态,将直流电转化为交流电馈送电网。

图1 光伏并网发电系统机构图

整个系统能量的变换和传递过程,是利用IPM模块构成的并网逆变器路来实现的,而并网逆变器的控制则是通过DSP生成驱动主电路的PWM信号来完成。

2 并网逆变器控制原理

根据光伏并网发电系统的工作原理可知,并网逆变器是整个并网发电系统的核心装置,并网逆变器的性能决定着整个系统的性能。针对图l所示的光伏并网发电系统,本文所设计的并网逆变器采用三相半桥逆变器拓扑结构,其结构如图2所示。

图2 三相半桥逆变器拓扑结构

并网逆变器交流侧所输出的电压电流信号满足下列方程式

C=iksk-id(1)

L+Rik=ek-Vdc(sk-sn)(2)

ek=ik=0(3)

其中

sk=(4)

其中k=a,b,c。

上述模型中L代表交流侧电感参数,R为电感中的寄生电阻,由于电感等效阻抗远大于电阻阻值,在系统设计过程中R对调节器设计影响可以忽略。

根据三相电压源型PWM并网逆变器的数学模型,可知并网逆变器通过控制三相电压源型逆变器桥臂输出电压来控制输出电流,在控制输出电流得同时,为提高光伏并网逆变系统发电量,充分利用在同等光照条件的光伏阵列所能提供的最大功率,在相应的光伏并网逆变器装置控制系统中引入了最大功率点跟

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