并网逆变器和控制器的研发计划书

光伏专用逆变器及控制器系列产品生产项目计划书燕山大学哥国家科技园筒区项目合作坊处呼2023.臭3.1目录异第一部分石项目背景及尚市场分析辞一、光伏产店业的国内外事行业背景珍二、项目目锡标产品的国僵内外发展状隙况和市场分勒析全第二部分梅项目研究内俱容及关键技膜术纺一、光伏并键网发电系统交概述午二、并网逆抗变器及控制恶器的设计及闷工作原理阀三、项目的荣关键技术型第三部分材项目生产方耳案酒一、生产工用艺流程庙二、主要设捡备选型糟第四部分丛项目总投资担估算及财务梯评价墓一、总投资框估算及资金牺来源祖二、产品成悉本和费用估罚算沈三、经营收寨入和税金祝四、财务分喉析惹五、财务评雾价结论哄第五部分帅项目的可行研性研究结论侵一、社会效述益分析片二、经济效陈益分析规三、可行性邪研究结论走一、光伏产弱业的国内外俱行业背景赠光伏发电属南于清洁的可私再生能源，镜发展光伏发涝电技术并使渗其得到广泛这的应用对于贝缓解常规能垒源的短缺和装减少环境污专染具有重要桌作用，已为贺国际社会所悬公认。因此姜尽可能迅速特地用其它能粘源替代矿物峡燃料成为了朋各国的当务尽之急，光伏较发电则是理挤想的替代能仿源之一。子太阳能光伏耽产业的国内省外市场巨大跃。欧洲很多踪国家已颁布梳有关扶持政遵策，市场已捞初具规模。蓝在过去的五与年内，技术渔进步、市场能扩容、规模青效应一起推跳动全球光伏帝行业以年均敢40%的速吼度发展。在但未来的10锄年内，光伏拢发电的成本溜有望降低到混与考虑了环槽境污染、煤床炭涨价等综拆合因素后的畜火电价格相碧当；预计全翼球光伏产业陵的年增长率暴在2023况年到202饰0年将达到酱34%，行丽业发展的前刘景极其广阔子。苗欧盟200顷9年制定的础光伏装机目回标使我国光伏产锋业发展经历称了两个重要控时期，第一批个是在20无世纪80年汉代中期，引乐进4条总计删5MW的光益伏电池生产抓线，光伏产颗业初步形成张。第二个发科展时期是在孝新世纪初，欢国家发改委嚷在2002众年启动了茎“疏送电到乡工染程兄”冷，该工程光律伏系统容量爬为20MW探，极大的拉泰动了我国光切伏市场的需赶求。僚二、项目目柱标产品的国彩内外发展状惕况和市场分够析靠从能源利用类的国际发展恋趋势来看，假光伏发电最拘终将以替代愿常规能源的耍角色进入电朵力市场，而旗并网发电将守是光伏发电踏进入电力市斜场的必由之掩路。哑要实现并网宫光伏发电，鼻并网光伏逆哑变器是技术巴关键，它将盛光伏阵列发侦出的电能逆严变成220梨V／50H央z的正弦波吼电流并入电很网。支光伏并网发般电开始于上亭个世纪80形年代初。当翻时建造的都辛是较大型的助光伏并网电笨站，而且都怪是政府投资晶的试验性电麦站。试验结零果在发展相隐应的技术方虎面都是成功帝的，但在经之济性方面却沟并不十分令架人鼓舞，主讯要是由于太脚阳能电池成控本过高，虽胁然具有明显采环境效益，裁但其发电成肾本却很难让妄电力公司接今受。通过改霜进工艺、扩加大规模和开浓拓市场等措复施，大幅度音的降低了太节阳能电池成崖本。最近3铁0年，光伏乐组件的成本锁降低了2个铜数量级，而是且这种降低遥的趋势还在菊继续。跑全球光伏逆场变器市场基愤本被国际几龄大巨头瓜分罗，欧洲为全弹球光伏市场乱兴起区域，吐具有完善的宇光伏产业链替，光伏逆变添器技术在世废界处于领先执地位。SM爽A（德国）环、KACO妈（德国）、橡Froni秃us（奥地都利）、In紫getea弦m（西班牙模）、Sie辜mens（膛德国）、X逼antre年x、Dan扁foss、辆Coner悬gy、Sa迹tcon、披Power吴-one、晌Outba祝ckpo屠wer等避基本占领全愈球市场份额筝。买近几年来，屈我国的光伏引发电技术已谅经具有了一掘定的市场潜榆力和市场吸揭引力，但光乌伏并网发电鸽的关键技术椅和设备主要占依靠进口，俘光伏并网发状电的技术更魄是刚刚起步低，因此导致呜并网型光伏剑系统的造价仿高，依赖性步强，制约了云并网型光伏库发电系统在怖国内的发展粒和推广。锐国内光伏逆手变器厂商普崇遍规模小，杜结构工艺、补做工、性能往稳定性等指堆标跟国外一纠流水平有一流定差距。占朽据国内市场蔑超过60%雄的龙头企业厦合肥阳光电挣源已取得长骄足进步，并取开始进军欧绞洲大功率市俗场。威随着国内政敬策的推动，运预计国内到抹2023断年光伏逆变枯器总需求量吗至少达18巾.6GW，逐市场规模超野500亿洁元，而20呢08年全辽国光伏逆变皂器产量约2耍5MW，因临此市场发展蒸空间巨大。挥砍公司扇进入市场时先间芦产品特点隔/它定位浇其它纱合肥阳光电化源剥1997升风力、光伏矿、电力系统欢电源并网、板离网子单机最大功吉率佳1MW重国内最大新泄能源电源供怜应商，产品吼成功运用于贪国内众多大遮型示范工程促南京冠亚电奉源趋2001狭风力、光伏救、电力系统梁电源并网、斑离网趁单机最大功饺率狗1MW妈具有较强产缎品创新能力摊电信基站市剪场占有较大死份额郑北京科诺伟贞业蜓2001泊风力、光伏穷并网、离网恭中科院电工之所释30直余年科研基扁础积累，企传业同时定位仅为系统集成巨商弟安徽颐和新君能源冶2007钳光伏、高压些变频器并网悦、离网引单机最大饿1MW蜻与合肥工业冠大学教育部岛光伏工程研女究中心建立愤产学研合作旦关系造广东志成冠陷军蜂2007辈UP慌S科、光伏、蓄欧电池并网、轿离网孔与华中科技壳大学、武汉雨大学建立产肚学研合作关砌系，产品研籍发方向为模扣块化并接，草具有较强研壁发实力菜其它灯2007-寄2023森最近进入市耕场的主要有书江苏艾索、顾无锡山亿、贷江苏津恒、收江苏南自通掀华山东博奥待斯、上海航芬锐电源、上泽海追日电气革、北京昆仑办一、光伏并哭网发电系统撇概述么1.光伏并尝网发电系统厚的组成叮光伏并网发暮电系统是将防太阳能电池扮发出的直流灵电转化为与日电网电压同痒频同相的交绞流电，并且特实现既向负蒸载供电，又递向电网发电肉的系统。光恒伏并网发电逮系统主要由欧光伏阵列、包并网逆变器靠、控制器和属继电保护装吗置组成。奖光伏阵列是兆光伏并网发钓电系统的主货要部件，由防其将接收到磨的太阳光能缝直接转换为阳电能。西并网逆变器较是整个光伏促并网发电系携统的核心，斗它将光伏阵蔬列发出的电灯能逆变成2佣20V／5肉0Hz的正话弦波电流并规入电网。电相压型逆变器周主要由电力戴电子开关器渗件组成，以奏脉宽调制的蜓形式向电网喜提供电能。众控制器一般汇由单片机或岛DSP芯片命作为核心器吐件，控制光炕伏阵列的最萍大功率点的仰跟踪、控制混逆变器并网趴电流的功率密和波形。趋继电保护装连置可以保证冰光伏并网发痒电系统和电桐网的安全性粉。走光伏并网系齿统示意图言2旨.光伏并网般发电系统的奴优点啊1)无污染品：零排放（方无任何物质尘及声、光、西电、磁、机猫械噪音等漆“巧排放置”敏）；钻2)可再生搜：资源无限菊，有理想的秤可持续发展园属性；哨3)资源的恩普遍性：基比本不受地域训限制；乞4)通用性首、可存储型捞：电能可以搁方便的通过同输电线路传贤输、使用和孕存储；牵5)分布式爹电力系统：闲将提高整个太能源系统的如安全性和可获靠性，特别叙是从抗御自咱然灾害和战判备的角度看盾，它更具有沃明显的意义唯；枕6)资源、仇发电、用电著同一地域：丹可大幅度节压省远程输变吹电设备的投怪资费用；写7)光伏建起筑集成：节蝇省发电基地丑使用的土地无面积和费用脉，是目前国问际上研究及县发展的前沿件，也是相关战领域科技界哪最热门的话考题之一。建3.光伏得并网发电系泻统对逆变器顺的要求班1)实现高咽质量的电能抱转换。并网淹逆变器输出秒的电流频率屯和相位与电率网的必须严托格一致，以异使输出功率屋因数尽可能搬的达到1。言2)实现系施统的安全保响护要求。如颠输出过载保市护、输出短伸路保护、输芒入反接保护盯、直流过压差保护、交流泄过压和欠压严保护、孤岛猛保护及装置相自身保护等际，从而确保壁系统的安全虎性和可靠性宇。候3)具有较灭高的可靠性恳。目前光伏拖并网发电系借统主要在一绵些自然条件渡恶劣的地区鸽，所以逆变翼器应在长时代间的工作条晓件下保证低愿故障率，并香具有较强的俘自我诊断能言力，因此所善设计的逆变菊器应具有合户理的电路结权构、严格的冲元器件筛选栋。象4)最大功交率的跟踪。阶最大限度的下利用光伏阵含列，提高逆佩变器的效率加。秃二、并网逆屿变器及控制用器的设计及忧工作原理攻1.光伏逆胖变系统概述鄙士相光伏逆矩变器的主要轰功能是将光熊伏电池的直绕流电能转换双成正弦波形挑势的交流电顺能。由于光牺伏电池的电敞压通常低于玻可以使用的容交流电压，读因此光伏逆据变器系统中效，首先要有泰一个进行直吗流升压的变焦换器（DC乖-DC)，因这个一般是腔整个光伏逆让变系统的输波入电路部分探。经过直流型升压变换器斯升压后的电获压，需要通厕过逆变器将插直流电能变废换为交流电抚能。光伏逆说变系统的核烟心就是直流科升压电路和文逆变开关电蒙路。直流升蜓压电路和逆码变开关电路浪都是通过电挖力电子开关稀器件的导通酒与关断，来炭完成相应的贷直流升压和宏逆变的功能亭。电力电子洞开关器件的现通断需要一脆定的驱动脉稍冲，这些脉德冲可以通过喉改变一个电啦压信号来调闻节，产生和便调节脉冲的勉电路通常称齿为控制电路因（或控制回沃路）。灿2.仁主电路构成素——破DC/AC伍逆变器惰逆变器的主归电路结构按案照输出的绝就缘形式分为迫：工频变压叫器绝缘方式啊、高频变压旦器绝缘方式蛋、无变压器康方式3种。劫1)工频变扶压器绝缘方饭式采用一级释DC／AC烟主电路，在弊输出端接工或频变压器并科网。这种方走式既可与电疮网隔离，同漠时又可以将删逆变器输出厦波形中的直诚流分量滤去民，从而减少蹈对电网的污善染，缺点是败工频变压器坑体积大，重豆量重，效率迅较低。危2)高频变他压器绝缘方岔式是通过两出级变换实现情并网逆变。假这种方式的避优点是高频葵变压器体积谊小，重量轻杏，大大减小啄了逆变器的渣体积和重量桂。缺点是经嫌过了两级结醋构，效率比具较低，且电美路和控制方框式复杂。租3)秤无变压器方碌式肥是只采用一丈级DC／A脸C变换直接血并网。这种身方式对逆变格器输出波形穿要求较高，贡直流电压范肺围比较小，塔但是逆变器葡整机的效率各却比较高，乏并进一步降签低了成本。碑3.控制器崖的主要原理隆根据电流控赔制型并网逆凤变器原理，仿为使光伏并周网发电系统烟的有功功率勇输出达到最浙大，必须控芳制输出电流淘的频率和相香位，使它们济与电网电压幼严格同步。恩所以电网相姨位的跟踪是唯必须解决的况问题，一般炉采用锁相环嗽(PLL)泽实现。竟锁相环的原潜理与实现童氧受锁相环是详指能够自动悉跟踪输入信漆号频率与相氏位的闭环反会馈控制系统蛇。目前传统河的模拟锁相怠环(Ana通logP煤LL．AP醋LL)主要锐由鉴相器(绕PD)、环眼路滤波器(蠢LF)和压具控振荡器(伞VCO)组急成。鉴相器冈的输入是电慨网电压的采欠样信号和压堵控振荡器的谷输出，鉴相伙器的输出为块误差信号，砌该信号为和博相位差的线骂性函数。环吹路滤波器滤堵除中的高频炊信号后得到闸，再由来控灰制压控振荡记器来改变输孕出信号的频饰率和相位来扇逼近的频率叙和相位。当突环路锁定时捕，输出信号嚷和输入信号凯同频同相。路最大功率控困制方法哥最大功率跟饲踪技术有两缝种技术路线刻：纵其一杯是CVT技尤术，控制电活池组件端口伍电压近似模环拟最大功率认跟踪，这种雪方法原理简轿单但是跟踪莲精度不够；平其二菊是MTTP与技术，实时须检测光伏阵按列输出功率披，通过调整退阻抗的方式泻满足最大功变率跟踪。劳目前袍，太阳能逆但变器厂家广突泛采用的M却PPT技术争。（最常用识的干扰测量允法）题干扰观测法良的原理和实近现（P&O弄）吵干扰观测法县每隔一定时倒间增加或减阳少电压，通易过观测功率芳变化方向，颠来决定下一纹步的控制信们号。遇如果输出功休率增加，那刮么继续按照炉上一步电压宏变化方向改直变电压；如湿果检测到输啄出功率减小睛，则改变电添压变化的方所向。这样光弃伏阵列的实温际工作点就凡能逐渐接近苹当前最大功拿率点，从而甜达到跟踪最夹大功率点的名目的。港果采用较大串的步长对占技空比进行党“歪干扰休”简，这种跟踪馋算法可以获某得较快的跟肢踪速度，但驱达到稳态后代光伏阵列的冬实际工作点热在最大功率外点附近振荡陆幅度比较大昆，造成一定仇的功率损失绿，采用招较小的步长魄则正好相反烤。装(A)被动撤式孤岛检测诵孤岛的发生趟和电网脱离喜时的负载特翠性及与电网存之间的有功拼和无功交换山有很大的关估系。电网脱贱离后有功的经波动会引起完光伏系统端问口电压的变私化，无功的境波动会引起犬光伏系统输肠出频率的变剧化。电网脱凭离后，如果隙有功或者无抽功的波动比毙较明显，通舒过监测并网升系统的端口辫电压或者输腔出频率就可描以检测到孤雕岛的发生，私这就是被动男式孤岛检测肃方法的原理施。数然而在电网刑脱离后，如今果有功和无必功的波动都候很小，此时盯被动式检测俘方法就存在辩检测盲区。筋主（B）主动迎式孤岛检测他主动式孤岛孝检测方法中锡用的比较多祝的是主动频洒移法（AF听D），其基糟本原理是在精并网系统输生出中加入频洋率扰动，在款并网的情况逝下，其频率柜扰动可以被羊大电网校正披回来，然而裂在孤岛发生椅时，该频率毛扰动可以使逃系统变得不填稳定，从而艳检测到孤岛邻的发生。裳这类方法也似存在宅“叠检测盲区咏”赏，在负载品澡质因数比较仰高时，若电乌压幅值或频有率变化范围轰小于某一值或，系统无法朝检测到孤岛条状态。皇三、项目的浅关键技术扰电网相位跟绸踪的赵“年锁相环肯”沿技术；饲电网频率跟到踪的干扰观索测法，实喇时检测光伏丝阵列输出功授率，通过调先整阻抗的方德式来满足最走大功率跟踪步