逆變器的定義與功能
整流:把将交流電能變換成直流電能的過程。 •逆變:将直流電能變換成交流電能的過程 •逆變器:完成逆變功能的電路稱為逆變電路,實現逆變過程的裝置
光伏逆變器分類
按宏觀分為:
1普通型逆變器
2逆變/控制一體機
3郵電通信轉用逆變器
4航天、軍隊專用逆變器
按逆變器輸出交流電能的頻率分為:
1工頻逆變器(頻率為50—60HZ)
2中頻逆變器(頻率為400 HZ—十幾KHZ)
3高頻逆變器(頻率為十幾KHZ—MHZ)
按逆變器輸出的相數分為
1單項逆變器
2三相逆變器
3多相逆變器
按逆變器輸出電能的去向分為
1有源逆變器
2無源逆變器
按逆變器主電路形式分為:
1單端式逆變器
2推挽式逆變器
3半橋式逆變器
4全橋式逆變器
按逆變器主開關器件類型分為
1晶閘管逆變器
2晶體管逆變器
3場效應逆變器
4絕緣栅雙極晶體管(IGBT)逆變器
按直流電源分為
1電壓源型逆變器(VSI)
2電流源型逆變器(CSI)
按逆變器控制方式分為
1調頻式(PWM)逆變器
2調脈寬式(PWM)逆變器
按逆變器開關電路工作方式分為
1諧振式逆變器
2定頻硬開關式逆變器
3定頻軟開關式逆變器
集中式逆變器:
設備功率在50KW到630KW之間,功率器件采用大電流IGBT,系統拓撲結構采用DC-AC一級電力電子器件變換全橋逆變,工頻隔離變壓器的方式,防護等一般為IP20。體積較大,室内立式安裝。
組串式逆變器:
功率小于30KW,功率開關管采用電流的MOSFET,拓撲結構采用DC-DC-BOOST升壓和DC-AC全橋逆變兩級電力電子器件變換,防護等級一般為IP65。體積較小,可室外臂挂式安裝。 •IP防護等級:是由兩個數字所組成,第1個數字表示電器防塵、防止外物侵入的等級,第2個數字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度,數字越大表示其防護等級越高。
集中式逆變器主要優缺點和适應場合。
适應場合:一般用于日照均勻的大型廠房,荒漠電站,地面電站等大型發電系統,系統總功率大,一般是兆瓦級以上。主要優勢:逆變器數量少,便于管理;逆變器集成度高,功率密度大,成本低;
逆變器各種保護功能齊全,電站安全性高、有功率因素調節功能和低電壓穿越功能,電網調節性好。
主要缺點:直流彙流箱故障率較高,影響整個系統;集中式逆變器MPPT電壓範圍窄,組件配置不靈活;
安裝部署困難,需要專門的機房和設備;通風散熱耗電系統維護相對複雜;
逆變器發生故障停機,整個系統将停止發電
組串式逆變器主要優缺點和适應場合。
适應場合:中小型屋頂光伏發電系統,小型地面電站。
主要優勢:組串式逆變器MPPT電壓範圍寬,一般為250-800V,組件配置更為靈活;體積小,重量輕,搬運和安裝方便,占地少,在各種應用中可簡化施工,自耗電低,故障影響小,維護方便。 •主要缺點:電子元器件較多,功率器件和信号電路在同一塊闆上,設計和制造的難度大,可靠性稍差;功率器件電氣間隙小,不合适高海拔地區,戶外型安裝,風吹日曬很容易導緻外科和善熱片老化;電氣安全性稍差,不适合薄膜組件負極接地系統,直流分量大,對電網影響大;
逆變器數量多,總故障率會升高,系統監控難度大;沒有直流斷路器和交流斷路器,沒有直流熔斷器,系統發生故障時,不容易斷開
集中式逆變器:組件-直流電纜-彙流箱-直流電纜-直流彙流配電-直流電纜-逆變器-隔離變壓器-交流配電-電網。
串式逆變器:組件,直流電纜,逆變器,升壓變壓器、交流配電,電網。
組串式逆變器省下了彙流箱,直流線纜少交流線纜多,但造價較集中式逆變器高3毛/瓦,最終成本高出約0.25元/瓦,以30MW桃花峪光伏電站為例,初始投資增加750萬元
來源:網絡
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