文档介绍：光伏并网系统拓扑示意图光伏并网发电系统是指将光伏阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅值、同频、同相的交流电,并实现与电网连接的系统。 ,根据其系统功能可以分为两类:一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系统”;另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式光伏并网发电系统”。两者的系统配置示意图如图1和图2所示。可调度式并网光伏系统设置有储能装置,兼有不间断电源和有源滤波的功能,而且有益于电网调峰。但是,其储能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的缺点,因此,目前这种形式的应用较少。可调度式光伏并网发电系统与不可调度式相比,较大的不同是系统中配有储能环节,通常采用铅酸蓄电池组,其容量可根据实际需要进行配置。在功能上,可调度式系统有一定扩展和提高,主要包括: (1).系统控制器中除了并网逆变器部分外,还包括蓄电池充放电控制器,根据系统功能要求进行蓄电池组能量管理; (2).在交流电网断电时,可调度式系统可以实现不间断电源(UPS)的功能,为本地重要交流负载供电; (3).较大容量的可调度式光伏并网发电系统还可以根据运行需要控制并网输出功率,实现一定的电网调峰功能。虽然在功能上优于不可调度式光伏并网系统,但由于增加了储能环节,可调度式光伏并网系统存在着明显的缺点。这些缺点是目前限制可调度式光伏并网系统广泛应用的主要原因,包括: (1).增加蓄电池组导致系统成本增加; (2).蓄电池的寿命较短,远低于系统其他部件寿命:目前免维护铅酸蓄电池在合理使用下寿命通常为3到5年,而光伏阵列一般可以稳定工作20年以上; (3).废弃的铅酸蓄电池必须进行回收处理,否则将造成严重的环境污染。图1不可调度式图2可调度式 ,光伏阵列发出的直流电需用逆变器将其转化为交流电供负载使用。所以在光伏并网发电系统中,逆变器起到了关键的作用。光伏并网发电系统的结构与其功率等级有着密切的关系。目前光伏并网发电系统常用的结构主要有集中式逆变器、集成式逆变器、串型逆变器和多重串型逆变器四种。其中集中式逆变器主要用于光伏电站,后三种逆变器则广泛应用于分布式光伏并网发电系统中。 (Centralinverters) 集中式逆变器结构主要由光伏阵列、逆变器及直流母线构成。它是光伏发电系统较早采用的逆变器形式。在该系统中所有的光伏器件通过串并联构成一个光伏阵列,该阵列的能量通过一个逆变器集中转换为交流电,因此称这种结构为集中式逆变器,其构成如图3所示。集中式逆变器的优点:输出功率可达到兆瓦级,单位发电成本低,主要用于光伏电站等功率等级较大的场合。为了获取足够的功率和电压,它的光伏阵列由光伏模块串、并联构成。但光伏器件的这种串、并联连接方式容易带来了以下的缺点: ①同一阵列中光伏器件不仅受串联模块特性的相互影响,也受并联模块之间特性的相互影响,因此会影响光伏器件的输出功率,该逆变器对光伏器件的利用率低于其它方式。②光伏阵列中某一个组件被阴影覆盖时,该组件不仅不能输出功率,还会成为系统的负载,引起该组件的发热。实验表明:在环境温度12摄氏度时,正常工作的组件温度为22摄氏度,而受阴影影响的组件温度可达70摄氏度。这不仅降低了系统的输出功率,还会使组件的