大型光伏电站中逆变器和控制设备.ppt

大型光伏电站中逆变器和控制设备的技术发展方向,2011.7.,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪(MPPT) 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪(MPPT) 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,太阳电池 交直流电缆 阵列汇流箱 太阳电池阵列支架（固定或自动跟踪） 交、直流配电系统 大型并网逆变器 电网接入系统（升压变压器、交流断路器、计量、无功补偿、继电保护等） 监测、计量、数采设备、防雷系统（气象监测、数据采集及传输等）,1 大型光伏电站组成,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,光伏电站的每一组成部分都需要精心设计； 系统性能优劣的关键指标是生命周期内总的发电量； 逆变器是其中进行能量转换的关键设备，其效率指标等电气性能参数，将直接影响到系统的发电量。,1 大型光伏电站组成,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪(MPPT) 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,采用工频变压器隔离的大功率三相并网逆变器,1 常见大功率并网逆变器的拓扑结构,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,无变压器隔离的大功率三相并网逆变器 （输出电压可以从270V400V）,1 常见大功率并网逆变器的拓扑结构,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,两台低压输出逆变器接中压变压器整体解决方案,1 常见大功率并网逆变器的拓扑结构,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 常见大功率并网逆变器的拓扑结构,多个功率模块并联,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,三电平及多电平方案,2 逆变器拓扑发展方向,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,多重叠加技术 10MW 系统,2 逆变器拓扑发展方向,共用变压器解决方案,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,优化直流母线电压、升压变压器配置和变比，避免重复升压，提高系统效率 优先考虑当地用电负荷，避免过多电能的远距离传送 难点是光伏系统的发电量计量必须在低压侧。,2 逆变器拓扑发展方向,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,轻型直流输电,2 逆变器拓扑发展方向,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪(MPPT) 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 转换效率的概念,转换效率是光伏并网逆变器中最重要的技术指标之一： 光伏并网逆变器中常用的效率概念： 最大效率 max ： 逆变器所能达到的最大效率 欧洲效率 euro ： 按照在不同功率点的效率根据加权公式计算 加州效率cec ： 考虑直流电压对效率的影响，再次平均 MPPT效率mppt：反应逆变器最大功率点跟踪的精度 目前，先进水平： max 98% euro97.5% (不含变压器) max 96.5% euro96% (含变压器),Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,如何提高效率： 拓扑结构 （boost ，单级， 三电平） 器件： 功率器件，变压器，电抗 主功率器件开关频率 控制算法，调制方式，死区 其他细节： 辅助开关电源，风扇，散热器等,2 提高效率的方法,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪(MPPT) 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,保护类型： 电网电压过欠压 电网电压过欠频 交流输出短路保护 孤岛效应保护 逆变器过热保护 直流极性反接保护 直流过压保护 逆变器过载保护 逆变器对地漏电保护 逆变器内部自检保护（防雷器损坏，接触器故障，变压器过 热，A/D通道损坏，IGBT损坏等等）,1. 逆变器基本保护功能,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,保护类型： 低电压穿越 （LVRT） 输出直流分量超标保护 输出电流谐波超标保护 三相电网不平衡保护,2. 逆变器增强的保护功能,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,在电网电压出现异常跌落时，常常需要并网逆变器此时不能立即脱网，而是需要继续工作，起到支撑电网的作用。当并网点电压在图中电压轮廓线及以上区域内时，逆变器需要保持并网运行。轮廓线以下，逆变器停止向电网送电。,LVRT需要考虑： LVRT与反孤岛效应保护的矛盾，如何协调；,3. 低电压穿越 （LVRT）,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,参考试验波形,3. 低电压穿越 （LVRT）,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,防逆流保护主要应用于低压侧并网发电系统。如果要求不能向中压电网反向送电，则需要智能的防逆流保护系统,4.特殊保护功能：防逆流保护,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪（MPPT） 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 并网电流谐波要求,国网公司对于光伏电站并网电流的谐波要求,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 并网电流谐波要求,鉴衡认证对于光伏并网逆变器并网电流的谐波要求,总谐波5%,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,2 并网电流谐波的抑制,并网电流谐波抑制方法： 拓扑结构选择： L-C ，L-C-L 电感和电容参数的设计 控制算法，PWM驱动方式 采样精度 运算精度 目前国际标准要求5%，但许多用户要求3%,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,3 新的研究方向,如何更好抑制低功率时的电流谐波？ 如何抑制多台逆变器同时并网时电流谐波的叠加问题？ 如何在电网电压谐波大时，仍旧保证低电流谐波？ 在弱网环境下，如何保证电流谐波？,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪(MPPT) 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1. 电磁干扰的要求,电网对逆变器产生的干扰：电压涨跌，频率漂移，不平衡，电气噪声，浪涌等。要求逆变器不能损坏。 逆变器对于电网产生的干扰： 电流谐波，电压波动、电压闪变、无功功率、电网阻抗、干扰叠加等。必须符合相关标准。 逆变器对于其他电器的干扰： 传导干扰，空间辐射干扰等。必须符合相关标准。,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,电磁干扰对策： 隔离变压器 EMI滤波器 控制算法 拓扑结构,2. 电磁干扰的对策,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,目前没有颁布明确的光伏电站防雷设计标准 可以参考的标准： 建筑物防雷设计规范GB50057-1994(2000) IEC 60364-7-712-2002 IEC 62305 1-5 IEC 61557-4-2007 GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范 SJ/T 11127-1997 光伏（PV）发电系统过电压保护导则,2. 系统的防雷和接地,交流侧的防雷和普通交流配电防雷要求等同,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,2. 系统的防雷和接地,大型开阔地区光伏电站避雷器安装布置图示例,注： 来源于德国DEHN公司网站资料,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,2. 系统的防雷和接地,建筑屋顶光伏阵列避雷器安装布置图示例,注： 来源于德国DEHN公司网站资料,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,可参考原则： 支架等电位连接 太阳电池边框接地 接地电阻的设计 （直流和交流）4欧姆 接闪器的设计和布置（滚球法等） 低压电网和高压电网防雷和接地参考成熟设计,2. 系统的防雷和接地,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,注：该资料来源于phoenix公司网站,小功率系统直流和交流防雷，采用凯文接线,3. 感应雷的防止,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,大型光伏阵列的防雷,3. 感应雷的防止,注：该资料来源于phoenix公司网站,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪（MPPT） 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,光伏电池在不同的日照和温度条件下，具有不同的MPP,1. 光伏电池特性介绍,不同温度下的P-V特性曲线,太阳电池阵列的P-V特性,不同日照量下的I-V和P-V特性曲线,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,光伏系统中MPPT跟踪算法要求：,快速性 准确性 稳定性 特别是在弱光和多云的天气下，MPPT算法的优劣十分重要,2 MPPT技术要求,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,常用MPPT算法:,干扰观测法 （爬山法） P&O 增量电导法 （di/dVI/V） 其他一些方法： 模糊控制，神经网络，自适应算法等,MPPT核心控制思想是通过直流电压的扰动，判断直流功率的变化，从而搜索到最大功率点。,3 MPPT技术实现,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,试验和测试手段： 在正常工作条件下测试MPPT算法将十分耗时，同时很难比对。 最佳的方法是使用光伏阵列模拟器 对于太阳能阵列模拟器要求： 能够方便设定光伏阵列的串并联数 可真实模拟单晶硅，多晶硅和非晶硅的U-I曲线 最好具有短路特性。即真正为电流源特性 功率容量需要达到100KW左右。,4 MPPT试验和测试手段技术要求,MPPT优劣的测试标准：EN50530-2008 Overall efficiency of photovoltaic inverters,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪方式 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构 3 逆变器的转换效率 4 逆变器可靠性（保护配置方式和种类） 5 逆变器输出电流谐波 6 逆变器新的技术要求及实现 7 电磁兼容技术（电磁干扰，防雷，接地，浪涌,漏电等） 8 最大功率点跟踪方式 9 电网锁相技术 10 孤岛效应检测技术 11 光伏电站的配电、群控、监控及调度技术 12 大规模应用的技术发展方向,内 容,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,常用方法：,使用DSP芯片的CAPTURE口进行捕获。 软件中侦测到电网频率和相位。调整并网电流的频率和相位，从而使得并网电流和电网电压同频，相位差180。 锁相时间很短，可以在20ms内完成,使用电压比较器和施密特触发器进行整形，得到和电网电压完全同频同相的方波。,电网锁相技术,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,发展方向： 使用更精确、更快速的数字锁相电路 如何克服在大功率并网时，电网电压采样电路的波动影响,电网锁相技术,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪方式 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,所谓孤岛效应是指当电网的部分线路因故障或维修而停电时，停电线路由所连的并网发电装置继续供电，并连同周围负载构成一个自给供电的孤岛的现象。,孤岛效应的定义：,孤岛效应发生的机理,光伏并网发电系统的功率流图,1 孤岛效应的原理,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,被动检测： 电网电压的幅值、频率、相位和谐波。当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率、相位和谐波等参数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电。,2 孤岛效应检测技术,主动式检测：指在并网点处向电网注入很小的干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其中一种方法就是通过在并网电流中注入很小的失真电流。通过测量逆变器输出的电流的相位和频率，采用正反馈的方案，加大注入量。从而在电网失电时，能够很快地检测出异常值。,逆变器中同时具有两种软件解决方案,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,ENS模块,德国VDE0126-1-1 要求并网逆变器系统中必须有独立的检测电网断电的模块。 一般常用的方法是主动测量电网的阻抗。 当电网的阻抗发生突变或变得比较大时，则认为发生了孤岛。 当然，电压和频率的变化和超出范围也是重要依据。 具有独立性，使用功率范围更宽,3 孤岛效应其他检测方案,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 大型光伏电站的系统构成 2 逆变器常见拓扑结构和发展方向 3 逆变器的转换效率 4 逆变器的保护功能 5 逆变器并网电流谐波 6 电磁兼容技术 7 最大功率点跟踪方式 8 电网锁相技术 9 孤岛效应检测技术 10 光伏电站的群控、监控及调度技术 11 大规模应用的技术发展方向,目 录,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,1 群控技术,小型电站，逆变器自己运算解决 大型电站，加装日照控制、群体控制解决 共用直流母线增加硬件成本，降低可靠性 大面积组件并联带来的额外串并联损耗,光伏发电系统：如何解决在低日照时的效率问题？ 直流侧并联和群控，是解决该问题的一个途径。,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,群控的具体实现,1 群控技术,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,工作原理： 在数据采集器的集中控制下，逆变器“轮流坐庄”，在低日照的情况下，轮流投运。可以有效提高低日照时的效率，同时大大延长了逆变器的使用寿命。并且可实现n+X的冗余。 数据采集器提供友好的人机界面。用户可以直接通过液晶屏和按键实现运行模式设定、参数察看、发电量查询、故障查询、参数设定等功能。 该方案要求光伏阵列安装于同一倾斜面，并且要求每个子阵列具有相同的功率和电压的组件串并联。多个逆变器并联运行。,1 群控技术,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,2.10 群控、监控及调度技术,2、并网逆变器轻载时的效率问题 按需要逆变器逐个并联投运 按光伏阵列并联支路分配逆变器,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,2 监控系统,监控系统的构成： 以数据采集器为核心 多种通讯手段： RS485/RS232,USB,GPRS,Ethernet，蓝牙，Zigbee等,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,提供多种通讯接口。 开放通讯协议，可方便地与目前电力系统中常用的变电站集中控制系统 或调度自动化系统接口（南瑞，许继，南自，北京四方等公司） 可连续存储 50台设备 1个月的运行数据。 支持群控算法,数据采集器：,2. 监控系统数据采集,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,上位机监控软件,2. 监控系统上位机监控软件,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,电力系统专用光伏电站监控软件,电力监控系统进行定制开发，符合电力系统监控规范和要求，无缝接入现有电力监控系统，可以对发电系统及单台逆变器进行参数记录、数据分析、调度控制等。,2. 监控系统监控软件,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,光伏电站运行数据的网络实时查询系统,基于C/S架构，可以实现光伏电站运行数据的Internet远程访问。用户可以在任意一台PC上访问某网址，就可以实时查询光伏电站的详细运行数据。同时，可以查询历史数据，故障数据。同时可以进行专业的电站运行数据分析。,2. 监控系统实时查询系统,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,实时监控每个光伏组串的电流状态； 直流电压可以达到1000V; 可以最多接入16路； 每个组串正负极提供直流保险丝保护； 提供直流高耐压防雷保护,3.带组串电流监控的汇流箱,Shanghai ShangHong Energy Technology Co., Ltd,No.67, Lane1768, Li Yue Rd, Minhang District,Shanghai, China. P.C. 201114 Te：86-21-51871528 Fax：86-21-51905271 WWW.SUNHOPE-POWER.COM,正常电网时的限功率运行