光伏并网逆变器技术方案设计及工程应用

几种并网光伏发电站应用,户用型或小型光伏发电并网方案采用SBT型光伏逆变器可分别组成输出为3kw10kw的光伏并网发电小系统。,几种并网光伏发电站应用,对于大型光伏发电站并网逆变电源，采用SBT并网逆变模块可组成系统最大达到200KW输出,采用多个并网电源系统，可以组成MW级的光伏发电并网电源系统。,光伏并网发电的关键设备介绍 高频并网逆变电源,输出电流： 相位与电网电压的相位一致；输出电压： 相位、频率和幅值跟随电网电压。结构：模块化N+1冗余。夜间耗电：零,高频变压器位于DC/AC变换之间。确保人身安全和光伏组件设备安全交流电不可能倒灌到光伏组件侧,损坏光伏组件，无须另加防倒灌装置。光伏组件所发直流电也不会倒灌到交流电网。漏电流比无隔离好5倍以上，比工频隔离好2倍以上。,国内外技术发展情况,并网逆变器三种主电路形式 工频变压器隔离 无 变 压 器 隔离 高频变压器隔离,工频变压器隔离,无 变 压 器 隔离,高频变压器隔离,相对工频逆变器的优劣势,工频逆变器优点早期成熟技术，最大效率可能比高频逆变器高12%；工频逆变器的缺点1)体积大，笨重；2)运输麻烦，占地面积大；3)售后维护麻烦；4)不能模块化，功耗大； 综合比较，就目前而言，高频逆变器的效率与工频隔离的旗鼓相当，但在实际电站运用中，由于工频隔离可以模块化在应对遮蔽和分布式MPPT方面具有无可比拟的优越性，所以其发电量可以显著提高并且维护、功耗等方面，高频逆变器的优势也还是很明显的。,因此，工频隔离逆变技术会逐步被淘汰！,无 变 压 器 隔离,无隔离变压器的逆变器优点减少内部隔离变压器，最大效率能比带隔离变压器高24%。无隔离变压器逆变器的缺点1)人身安全隐患：在交流侧可能会被直流电触电,在直流侧也可能会交流触电;2)设备安全隐患：交流电可能窜入直流侧,直流电也可能直接灌入交流电网, 3)光伏组件正/负极不能接地；4)逆变器输出交流零线不能接地：一旦A/B/C相线对对地电压漂移超过1000VA，光伏组件存在毁灭性的风险；5)漏电流以及交流输出的直流分量难以控制； 在交流电网电压波动大，谐波分量大的实际环境中，漏电流和直流分量经常会严重超标，一旦超标则逆变器则停止并网输出。也就是经常被“踩刹车”。,汽车A以94码一直保持匀速行使；汽车B以最大速度98码速度行使，但经常踩刹车；10小时之后，A和B谁跑了更多一些路程？,高频变压器隔离,特点：1、体积小，重量轻，效率高(SBT的最高效率为95%)；2、往直流电注入电网的危险最小；3、光伏电池可以任意接地；4、可共母线并联组成大容量系统：几十千瓦到MW级电站；5、可模块化设计，可靠性更高，维护更方便；缺点：控制电路较复杂，效率要再提升比较困难。随着技术的发展，体积会越来越小，效率会越来越高！,四.并网逆变器的技术及应用趋势,当前已知日本与美国等部分发达国家,已经禁止不隔离的并网逆变器并网.UL安规系统要求太阳能电池端要接地,只有全隔离并网逆变器才能满足UL安规要求.当前业界最先进的技术是主电路采用高频变压器隔离,控制回路采用光耦隔离,这也是应用范围最广的产品. 高品质,高可靠性体积小，重量轻 只有高频隔离才能实现体积小、重量轻，效率高、安全可靠-这个趋势！,四.并网逆变器的技术及应用趋势,光伏发电站采用分布式MPPT是必然趋势 1、 当前国际上小型发电站并网是主流.国内主要是“面子”工程,才搞庞大的并网逆变电源系统,系统整体可用度大大降低. 2、国外光伏发电站30KW以下的并网逆变电源系统和30KW以上的大型系统的比例为14:1, 3、从今年应用案例看,越来越的多数客户对高频变压器隔离的模块化的的分布式MPPT逆变电源系统最感兴趣. 4、无论是UPS还是并网逆变电源,模块化冗余结构, 小型化都是不可逆转的潮流.因为其符合了体积小，重量轻,安全和可靠性高的趋势！ 5、国内大型发电站近几年发展迅速，但并不是大型电站就要一定用大功率的逆变器。而是通过合理的功率等级之间的优化组合来完成大型光伏发电站。,光伏并网发电方案分类,单组串输入光伏并网发电,户用型单相输出（4-7KW）,单组串输入光伏并网发电,光伏电站用三相输出（10-200KW）,多组串分布式MPPT光伏电站,系统容量200KW-MW级,并网逆变器主要性能,采用XXXXX技术；效率：15%输出功率 100% 91%效 率 95%THD：15%输出功率 100% 1%THD 3%漏电流和直流分量小；具有先进的孤岛保护和防倒灌；具有完善的监控保护及告警功能；人性化的LCD液晶界面，可显示设备的实时各项运行数据，实时故障数据；,光伏发电系统技术优势,采用模块化设计，维护方便；监控单元可根据光伏列阵发电功率自动调整并网模块投入数量，提高发电量；可根据工程实际情况设计电站列阵组串数量和列阵功率，优化MPPT跟踪效果，提高发电效率、降低工程造价；N+1冗余架构的系统，即使有个别并网模块故障，只是降低了并网电源系统功率，系统其他模块可继续工作，避免因系统故障减少发电时间，提高了系统可靠性；,产品发展趋势,单个组件也能单干，使每一块电池组件都能工作在最佳工作状态，-微型逆变器对电网可逆可控逆变器-微网逆变器大型逆变器MW级电站使用光伏整体解决方案，实现光伏电站全自动管理；,产品应用分析,案例分析,企业愿景,SBT产品剥析图示,SBT产品图片,室内标准机柜IP20型,SBT光伏逆变电源产品,室内IP20工字形,SBT光伏逆变电源产品,室外IP45型,SBT并网逆变器效率曲线,SBT并网逆变器THD曲线,10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 100%输出功率,光伏电站监控主界面图示,后台和数据管理,管理权限及密码,系统将对操作权限进行分级管理。如下图：,数据档案管理,软件选配功能,故障报警并E-MAIL 通知及远程监控功能：在系统发现有异常值时，将自动发送不良产品信息到指定邮箱（此邮箱地址可大于等于一个，用户需预先设定好邮箱地址），此时用户可远程查看控制此监控系统，了解情况后决定做何处理。（此功能需为系统分配有效网络IP）。同时系统会确认远程用户查看控制权限，避免误操作。远程用户可以是与此系统同一网络的任一计算机终端。如设备连接到Internet,就意味这世界任何一台Internet 计算机终端都可以通过权限认证后查看及控制此系统当前工作状态，了解光伏电站的工作状态。看板显示：将整个光伏电站发电状况，包括：实时发电功率、当天累计发电功率、累计发电量、二氧化碳等主要有害物质减排量等数据； 短信通知：此功能和E-MAIL 通知提醒一样，将异常信息 通过手机短信的方式通知到指定手机。,金太阳测试报告,SBT光伏并网逆变器通过CE认证,SBT质量认证证书,ISO 9001：2008 证书（英文版） ISO 9001：2008 证书（中文版）,中山大学电力电子研究所应用案例,与SMA产品14KW并网光伏系统比较使