文档介绍：并网光伏电站设计—选型
光伏发电系统组成
主要包括太阳能电池组件、光伏支架、汇流箱、逆变器、升压变压器、二次监控系统等。
光伏并网逆变系统的设计
一、光伏并网逆变器的类型
二、光伏并网逆变器的功能
三、光伏并网逆变器电路结构框图
四、阳光电源公司SG500MX的交流参数
五、逆变器选型
六、汇流箱
一、光伏并网逆变器的类型
1、集中式逆变器(电站型逆变器)
2、组串型逆变器
3、微型逆变器
1、集中式逆变器(电站型逆变器)
(1)特点:集中式逆变器的优点是输出功率大,可以达到兆瓦级,价格较便宜(-),单位发电量成本低
(2)用途:主要用兆瓦数及以上规模的光伏电站。
(3)缺点:
a、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类型;
b、光伏阵列中某一个组件被阴影遮挡时,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。
2、组串型逆变器
(1)特点:每个光伏组串通一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网。对光伏组件串的利用率高一些。
(2)用途:主要用于家庭和某些单位建设的小型并网电站。
缺点:由于功率较小,一般从1kW-30kW,现在阳光电源公司已有60kW的组串型逆变器,相对成本较高,售价也较高,-1元之间。
3、微型逆变器
功率很小的逆变器,该逆变器直接与光伏组件相连接。
(1)特点:
a、每个逆变器与一块光伏组件组成一个并网发电单元,保证每个组件均运行在最大功率点,具有很强的抗局部阴影的能力;
b、将逆变器与光伏组件集成,可以实现模块化设计,可以即插即用,系统扩展方便;
c、逆变器基本不独立占用安装空间,分布式安装便于配置,适应不同安装方向和角度的应用;
d、系统冗余度高,可靠性高,单个模块失效不会对系统造成影响;
e、可以应用于BIPV系统,完全适应建筑集成光伏并网发电系统的需求,使光伏发电与建筑有机的结合在一起,实现BIPV系统发电效率的最大化;
f、简化系统结构。
(2)用途:目前主要用于小型光伏电站。
(3)缺点:价格较高(3-4元/W)。目前实践上应用较少。
二、光伏并网逆变器的功能
1、自动运行和停机功能
2、最大功率跟踪(MPPT)控制功能
3、低电压穿越功能(LVRT)
4、孤岛监测保护功能
1、自动运行和停机功能
(1)自动运行。早晨日出后,太阳辐照度逐渐增强,光伏电池的输出也随之增大,当达到逆变器所需的直流功率时,逆变器即自动开始运行;
(2)运行。逆变器运行后,时时刻刻监视光伏电池阵列的输出,只要光伏电池阵列的输出功率大于逆变器工作所需的功率,逆变器就持续运行,直至日落时,光伏电池阵列的输出功率小于逆变器工作所需的直流功率时,逆变器就停止工作。阴雨天也是如此。
(3)停机。当光伏电池阵列输出功率减小,逆变器输出功率接近于零时,逆变器便进入待机状态。
2、最大功率跟踪(MPPT)控制功能
(1)最大功率最佳工作点。光伏电池阵列的输出是随太阳辐射强度和光伏组件自身温度而变化的,光伏电池输出电压和电流呈非线性关系变化,其输出功率也随之改变。
(2)最大功率跟踪控制。太阳辐射强度是变化的,最佳工作点也是在变化的。相当于太阳辐射强度的变化,始终让光伏电池组件的工作点处于最大功率点,逆变系统始终从光伏电池组件获取最大功率输出,即为最大功率跟踪控制。