这篇文章把逆变器讲透了......
二、逆变器的作用
1、直交流变换:光伏逆变器最主要的功能之一就是将光伏板发电产生的直流电转变为交流电。通过内部的功率半导体元件,如 IGBT、MOSFET 等,这些元件每秒钟可开关成千上万次,在控制信号的作用下,实现电路的改变,从而将直流电转化为正弦交流电。转变后的交流电可以并网卖电,接入负载或者并入到电网中,为家庭、企业等提供电力。
2、自动运行和停机功能:早晨日出后,太阳辐射强度逐步加强,太阳能电池的输出也随之增大。当达到逆变器工作所需的输出功率后,逆变器即主动开始运转。进入运转后,逆变器便每时每刻看管太阳能电池组件的输出,只要太阳能电池组件的输出功率大于逆变器任务所需的输出功率,逆变器就继续运转;直到日落停机,即便阴雨天逆变器也能运转。当太阳能电池组件输出变小,逆变器输出接近 0 时,逆变器便构成待机状态。
3、最大功率跟踪控制功能:当日照强度和环境温度变化时,光伏组件输入功率呈现非线性变化。太阳电池组件既不是恒压源,也不是恒流源,它的功率随着输出电压改变而改变,和负载没有关系。其输出电流随着电压升高一开始是一条水平线,到达一定功率时,随着电压升高而降低,当到达组件开路电压时,电流下降到零。相对于这些变化,始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点,系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出,这种控制就是最大功率跟踪控制。例如,可采用电导增量法、扰动观测法等方法实现最大功率点跟踪。
4、电网检测及并网功能:并网逆变器在并网发电之前,需要从电网上取电,检测电网送电的电压、频率、相序等等参数,然后调整自身发电的参数,与电网参数同步一致,完成之后才会并网发电。
5、零(低)电压穿越功能和孤岛效应检测及控制功能:当电力系统事故或扰动,引起光伏发电站并网点电压出现电压暂降,在一定的电压跌落范围内和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。在正常发电时,光伏并网发电系统连接在大电网上,向电网输送有功功率,但是,当电网失电时,光伏并网发电系统可能还在持续工作,并和本地负载处于独立运行状态,这种现象被称为孤岛效应。逆变器出现孤岛效应时,会对人身安全,电网运行,逆变器本身造成极大的安全隐患,因此逆变器入网标准规定,光伏并网逆变器必须有孤岛效应的检测及控制功能。
孤岛效应的检测方法有被动式检测和主动式检测,被动式检测方法检测并网逆变器输出端电压和电流的幅值,逆变器不向电网加干扰信号,通过检测电流相位偏移和频率等参数是否超过规定值,来判断电网是否停电;这种方式不为造成电网污染,也不会有能量损耗;而主动式检测是指并网逆变器主动、定时地对电网施加一些干扰信号,如频率移动和相位移动,由于电网可以看成是一个无穷大的电压源,有电网时这些干扰信号就会被电网吸收,电网如果发生停电,这些干扰信号就会形成正反馈,最终会形成频率或电压超标,由此可以判断是否发生了孤岛效应。
三、如何选择一款性价比高的逆变器
在选择一款性价比高的逆变器时,需要综合考虑多个因素。
▶ 明确使用场景
首先要确定逆变器的使用场景,是用于大型光伏发电站、小型分布式电站,还是家庭屋顶光伏系统等。不同的场景对逆变器的功率、性能要求有所不同。
对于大型光伏发电站,集中型逆变器可能是一个选择。集中型逆变器功率高、成本低,适合大规模发电需求。但要注意其容易受光伏组串的匹配和部分遮影的影响,可能导致系统效率降低和电产能质量下降,且某一光伏单元组故障时,整个电池阵列单元将全部停运。
对于各类型地面光伏电站或 BAPV/BIPV,可以考虑组串型逆变器。组串型逆变器不受组串间模块差异和遮影的影响,减少了光伏组件最佳点与逆变器不匹配的情况,增加了发电量,提高了系统可靠性。投资成本适中,产品成熟,安装维护方便。
如果是家庭屋顶光伏系统等小型场景,微型逆变器可能是一个不错的选择。微型逆变器对每块组件进行逆变,可以对每块组件进行独立的 MPPT 控制,能够大幅提高整体效率。但投资成本高,总效率低于组串逆变器,而且交流侧的连线复杂,维护难度较大。
▶ 关注性能指标
最大功率跟踪控制功能
选择具有高效最大功率跟踪控制功能的逆变器。例如,可采用电导增量法、粒子群优化神经网络控制等方法实现最大功率点跟踪的逆变器,能始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点,系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出。
电网检测及并网功能
并网逆变器在并网发电之前,需要从电网上取电,检测电网送电的电压、频率、相序等等参数,然后调整自身发电的参数,与电网电参数同步一致,完成之后才会并网发电。因此,要选择电网检测及并网功能稳定可靠的逆变器。
零(低)电压穿越功能
当电力系统事故或扰动,引起光伏发电站并网点电压出现电压暂降,在一定的电压跌落范围内和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。具备零(低)电压穿越功能的逆变器能提高系统的稳定性和可靠性。
孤岛效应的检测及控制功能
逆变器出现孤岛效应时,会对人身安全,电网运行,逆变器本身造成极大的安全隐患。因此,选择具有孤岛效应检测及控制功能的逆变器至关重要。孤岛效应的检测方法有被动式检测和主动式检测,可根据实际需求选择合适的检测方式。
▶ 考虑成本因素
初始投资成本
不同类型的逆变器价格差异较大。集中型逆变器成本较低,组串型逆变器投资成本适中,微型逆变器投资成本高。在选择逆变器时,要根据预算和实际需求,权衡初始投资成本与性能之间的关系。
运行维护成本
考虑逆变器的运行维护成本,包括设备的可靠性、故障率、维修难度等。选择质量可靠、故障率低、维修方便的逆变器,可以降低运行维护成本。
品牌和售后服务
选择知名品牌的逆变器,通常质量更有保障。同时,要关注售后服务,包括售后响应速度、维修周期、技术支持等。良好的售后服务可以确保逆变器在使用过程中出现问题时能够及时得到解决,减少因设备故障带来的损失。
总之,选择一款性价比高的逆变器需要综合考虑使用场景、性能指标、成本因素和品牌售后服务等多个方面,以满足不同用户的需求。返回搜狐,查看更多