光伏并网逆变器选型细则样本.docx
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光伏并网逆变器选型细则样本
并网逆变器选型细则
并网逆变器是将太阳能直流电转换为可接入交流市电设备,是太阳能光伏发电站不可缺少重要构成某些。
如下对光伏电站设计过程中并网逆变器及其选型做比较详细简介和分析。
1.并网逆变器在光伏电站中作用
光伏发电系统依照其应用模式普通可分为独立发电系统、并网发电系统以及混合系统,而并网发电系统基本特点就是太阳电池组件产生直流电通过并网逆变器转换成符合市电电网规定交流电之后直接接入公共电网。
1.1并网光伏电站基本构造
1.2并网逆变器功作用和功能
并网逆变器是电力、电子、自动控制、计算机及半导体等各种技术互相渗入与有机结合综合体现,它是光伏并网发电系统中不可缺少核心某些。
并网逆变器重要功能是:
◆最大功率跟踪
◆DC-AC转换
◆频率、相位追踪
◆有关保护
2.并网逆变器分类
并网逆变器按其电路拓扑构造可以分为变压器型和无变压器型逆变器,其中变压器型又分为高频变压器型和低频变压器型。
变压器型和无变压器型逆变器重要区别在于安全性和效率两个方面。
如下对三种类型逆变器做简朴简介:
◆高频变压器型
采用DC-AC-DC-AC电路构造,设计较为复杂,采用较多功率开关器件,因而损耗较大。
◆低频变压器型
采用DC-AC-AC电路构造,电路简朴,采用普通工频变压器,具备较好电气安全性,但效率较低。
◆无变压器型
采用DC-AC电路构造,无电气隔离,电压范畴较窄,但是损耗小、效率高。
3.并网逆变器重要技术指标
a.使用环境条件
逆变器正常使用条件:
涉及工作温度、工作湿度以及逆变器冷却方式等有关指标。
b.直流输入最大电流
c.直流输入最大电压
d.直流输入MPP电压范畴
逆变器对太阳能电池某些进行最大功率追踪(MPPT)电压范畴,普通不大于逆变器容许最大直流输入电压,设计电池组件输出电压应当在MPP电压范畴之内。
e.直流输入最大功率
不不大于逆变器额定输出功率,即普通所说“逆变器功率”。
为了充分运用逆变器容量,设计接入并网逆变器电池组件标称功率可以等于直流侧输入最大功率。
f.最大输入路数
指逆变器直流侧可接入直流回路数目。
g.额定输出电压
在规定输入条件下,逆变器应输出电压值。
电压波动范畴普通应:
单相220V±5%,三相380±5%。
h.额定输出功率
在规定输出频率和负载功率因数下,逆变器应输出额定电流值。
i.额定输出频率
在并网系统中,额定输出频率要相应所并入电网频率,并且当电网频率和相位有微小波动时,逆变器输出交流电应自动追踪电网频率和相位。
当检测到电网频率波动过大,逆变器将自动切离电网。
国内市电频率为50Hz,并网逆变器频率波动范畴普通在±3%以内。
j.最大谐波含量
正弦波逆变器,在阻性负载下,输出电压最大谐波含量应≤10%。
k.过载能力
在规定条件下,在较短时间内,逆变器输出超过额定电流值能力。
逆变器过载能力应在规定负载功率因数下,满足一定规定。
l.效率
在额定输出电压、输出,电流和规定负载功率因数下,逆变器输出有功功率与输入有功功率(或直流功率)之比。
当前诸多厂家逆变器效率标示了“效率”和“欧洲效率”两种。
“效率”普通指一天内某时刻逆变器最大效率,而欧洲效率是依照一天内日照强度变化计算加权值,通过特定公式计算一天内“平均效率”,相对比较科学。
诸多公司无变压器型逆变器“效率”值很高很高,其实理论上不太也许,也许她们未考虑输出功率因素影响,将无功功率也计算在内而得出最大效率。
m.负载功率因数
逆变器负载功率因数容许变化范畴,推荐值0.7—1.0。
n.负载非对称性
在10%非对称负载下,固定频率三相逆变器输出电压非对称性应≤10%。
o.防护级别
IP(INGRESSPROTECTION)防护级别系统是由IEC(INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION)所起草。
IP防护级别是由两个数字所构成,第1个数字表达灯具离尘、防止外物侵入级别,第2个数字表达灯具防湿气、防水侵入密闭限度,数字越大表达其防护级别越高。
p.保护功能
逆变器应设立:
短路保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护及缺相保护。
q.干扰与抗干扰
逆变器应在规定正常工作条件下,能承受普通环境下电磁干扰。
逆变器抗干扰性能和电磁兼容性应符合关于原则规定。
r.噪声
不经常操作、监视和维护逆变器,应不大于95db。
经常操作、监视和维护逆变器,应不大于80db。
s.显示
逆变器应设有交流输出电压、输出电流和输出频率等参数数据显示,并有输入带电、通电和故障状态信号显示。
t.通信接口
重要用于系统运营监控,普通逆变器通讯接口模式有RS-485、RS-232以及GPRS。
u.机械参数
重要指逆变器重量和尺寸。
4.并网逆变器选型分析
4.1光伏逆变应用场合
光伏发电站是通过具备各种技术构造逆变器连接到电网上。
由于建筑多样性,势必导致太阳能电池板安装多样性,为了使太阳能转换效率最高同步又兼顾建筑外形美观,这就规定咱们逆变器多样化,来实现最佳方式太阳能转换。
当前世界上比较通行太阳能逆变为:
集中逆变、组串逆变和组件逆变,现将几种逆变器特点和运用场合加以分析。
(1)集中逆变
重要用在大型光伏发电站(不不大于10KW)系统中,先是光伏组件连接成串,每串加上二极管,再是将这些组串并行连接,然后正负直接连接到同一台集中逆变器直流输入侧。
普通功率大使用三相IGBT功率模块,功率较小使用场效应晶体管,同步使用DSP转换控制器来改进所产出电能质量,使它非常接近于正弦波电流。
集中型逆变最大特点是效率高,成本低,工作状态不稳定。
不稳定因素重要是光伏组串与逆变器匹配不当,以及某些光伏组件阴影会导致整个发电站发电量下降。
某一光伏单元组工作状态不良会导致整个发电站不良运营。
(2)组串逆变
a.普通组串逆变。
组串逆变器已成为当前国际市场上最流行逆变器,光伏组件连接成串,每个组串(1—5KW)都连接到一台指定逆变器上,每个组串并网逆变器均有独立最大功率跟踪单元(MPPT)。
许多大型光伏电厂使用组串逆变器。
长处是不受组串间模块差别和遮影影响,同步减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配状况,从而增长了发电量。
技术上这些优势不但减少了系统成本,也增长了系统可靠性。
同步,在组串间引入“主—从”概念,使得在系统在单串电能不能使单个逆变器工作状况下,将几组光伏组串联系在一起,让其中一种或几种工作,从而产出更多电能。
最新概念为几种逆变器互相构成一种“团队”来代替“主—从”概念,使得系统可靠性又进了一步。
当前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。
总来说组串逆变器特点是减少了光伏组件之间匹配错误、某些阴影带来电量损失,以及组串连接二极管和大量直流电缆带来电量损耗。
不但大大减少了系统成本,也增长了发电量和系统可靠性。
b.多组串逆变。
多组串逆变技术在保存了组串逆变技术长处上,通过一种共同逆变桥将各种组串通过直流升压器连接起来,并实现最大功率跟踪,是有效且成本低解决方案。
多组串技术可以有效连接安装不同朝向(南方、东方、西方)组件,也可以依照不同发电时间实现最优化转换效率。
多组串逆变合用于安装在3至10KW中档规模电站系统中。
(3)组件逆变器
每个组件都连接一台逆变器。
组件逆变器转换效率比组串低。
使用组件逆变器系统中,每个组件都必要连接到230V电网上,因而会导致交流侧电网连接比较复杂,这种技术普通只应用在50至400W光伏发电站中。
4.2逆变器选型设计基本办法
(1)逆变器类型选取
并网逆变器重要分高频变压器型、低频变压器型和无变压器型三大类。
依照所设计电站以及业主详细规定,重要从安全性和效率两个层面来考虑变压器类型。
如下是它们之间对照表:
类型因素
安全性
转换效率
成本价格
重量、尺寸
高频变压器型
中
低
中
中
低频变压器型
高
中
高
大
无变压器型
低
高
低
小
(2)容量匹配设计
并网系统设计中规定电池阵列与所接逆变器功率容量相匹配,普通设计思路是:
组件标称功率×组件串联数×组件并联数=电池阵列功率
在容量设计中,并网逆变器最大输入功率应近似等于电池阵列功率,已实现逆变器资源最大化运用。
(3)MPP电压范畴与电池组电压匹配
依照太阳能电池输出特性,电池组件存在功率最大输出点,并网逆变器具备在特点输入电压范畴内自动追踪最大功率点功能,因而电池阵列输出电压应处在逆变器MPP电压范畴以内。
电池组件电压×组件串联数=电池阵列电压
普通设计思路是电池阵列标称电压近似等于并网逆变器MPP电压中间值,这样可以达到MPPT最佳效果。
(4)最大输入电流与电池组电流匹配
电池组阵列最大输出电流应不大于逆变器最大输入电流。
为了减少组件到逆变器过程中直流损耗,以及防止电流过大对逆变器导致过热或电气损坏,逆变器最大输入电流值与电池阵列电流值差值应尽量大某些。
电池组件短路电流×组件并联数=电池阵列最大输出电流
(5)转换效率
并网逆变器效率标示普通分最大效率和欧洲效率,通过加权系数修正欧洲效率更为科学。
逆变器在其他条件满足状况下,转换效率应越高越好。
(6)配套设备
并网发电系统是完整体系,逆变器是重要构成某些,与之配套有关设备重要是配电柜和监控系统。
并网电站监控系统涉及硬件和软件,依照自身特点而需要量身定做,普通大型逆变器厂家都针对自己逆变器而专门开发了一套监控系统,因而在逆变器选型过程中,应考虑有关配套设备与否齐全。
(7)品牌与质量
(8)价格与服务
5.并网逆变器国内外生产厂家
国内厂家(按首字母排序)
安徽长远绿色能源有限公司
北京哈博阳光新能源科技有限公司
北京科诺伟业科技有限公司
北京日佳电源有限公司
北京索英电气技术有限公司
北京自动化技术研究院
飞瑞股份有限公司
佛山市中商国通电子有限公司
合肥赛恩电子科技有限公司
合肥市科光电源有限责任公司
合肥阳光电源有限公司
江苏津恒能源科技有限公司
杰俐公司股份有限公司
科风股份有限公司
雷克森技术有限公司
利佳兴业股份有限公司
茂迪股份有限公司
南京格瑞能源科技有限公司
南京冠亚电源设备有限公司
宁波圣彼电气有限公司
山东博奥斯电源有限公司
山东精久科技有限公司
上海航锐电源科技有限公司
上海科境电器有限公司
尚晶科技集团
深圳科士达科技股份有限公司
深圳市安德森电子科技有限公司
深圳市光澜世纪科技有限公司
深圳市天源新能源有限公司
深圳中泰威太阳能有限公司
索莱耐(天津)太阳能应用技术有限公司
天阳新能源科技有限公司
西藏华冠科技股份有限公司
新疆新能源股份有限公司
兴毅科技股份有限公司
耀能科技股份有限公司
盈正豫顺电子股份有限公司
兆伏新能源有限公司
中海阳(北京)能源科技有限公司
中山市宇之源太阳能科技有限公司
珠海赛比特电气设备有限公司
国外重要厂家
FroniusInternational 奥地利
FutronicsPowerDesigns
KACO德国
LTiREEnergy德国路斯特绿能
Power-One美国
SanRexSolar日本
SanshaElectricManufacturing日本
SharpCorporation日本
SMASolar德国
SputnikEngineering瑞士
XantrexTechnology加拿大
6.惯用并网逆变器型号参数附表(及时更新)
容量
范畴
厂家
型号
输入
功率
输入
电压
输入
电流
输入
端口
效率
相数
30kw~60kw
SMA
ST6-48
49.6kw
333v~700v
6×25A
6×4
98%
阳光
SG30K3
33kw
220v~380V
150A
端子
94.5%
3
阳光
SG50K3
55kw
450v~820v
130A
端子
95%
3
KACO
25000xipark
30kw
350v~600v
3×26.9A
97.4%
3
KACO
30000xipark
37.5kw
350v~600v
3×29.2A
97.4%
3
KACO
33000xipark
39kw
350v~600v
3×32.5A
97.4%
3
Sputnik
SolarMax35C
45kw
430v~800v
0A~78A
14
组串
97%
3
Sputnik
SolarMax25C
33kw
430v~800v
0A~63A
96%
Sputnik
SolarMax30C
40kw
430v~800v
0A~75A
96%
Sputnik
SolarMax50C
66kw
430v~800v
0A~120A
96%
Fronius
FroniusIG400
42kw
210v~420v
164A
94.3%
3
Fronius
FroniusIG500
52kw
210v~420v
205A
94.3%
3
南京
冠亚
GSG30KC
36kw
200v~400v
180A
95%
3
南京
冠亚
GSG50KC
60kw
350v~700v
171A
95.5%
3
北京
科诺
KGI-30
35kw
300v~600v
100A
93.5%
3
北京
科诺
KGI-50
60kw
300v~600v
170A
93.5%
3
Powerone
PVI-central
-50
59kw
465v~850v
123A
1
95.5%
3
Powerone
PVI-central
-50-TL
59kw
465v~850v
123A
1
97.5%
3
路斯特
LUST
PVM450-033
39kw
450v~850v
80A
97%
3
路斯特
LUST
PVM450-047
56kw
450v~850v
120A
97%
3
60kw~100kw
Sputnik
Solarmax
80C
105kw
430v~800v
0A~180A
96%
路斯特
LUST
PVM450-068
81kw
450v~850v
160A
97%
3
100kw~400kw
SMA
SC100
110kw
450v~900v
235A
3
97.6%
SMA
SC150
175kw
450v~820v
354A
5
95.3%
SMA
SC200
235kw
450v~820v
472A
5
95.7%
SMA
SC250
295kw
450v~820v
591A
8
96.1%
SMA
SC100LV
110kw
250v~600v
430A
5
94.6%
SMA
SC125LV
145kw
300v~600v
448A
5
94.6%
SMA
SC200HE
235kw
450v~820v
472A
5
97.3%
SMA
SC250HE
295kw
450v~820v
591A
8
97.5%
SMA
SC350HE
410kw
450v~820v
827A
12
97.5%
阳光
SG100K3
110kw
450v~820v
250A
97%
3
阳光
SG250K3
275kw
450v~820v
600A
97.1%
3
阳光
SG250KTL
275kw
450v~820v
600A
98.1%
3
KACO
XP100-HV
110kw
450v~800v
235A
97.1%
南京冠亚
GSG100KC
120kw
350v~700v
285.7A
95.5%
3
南京冠亚
GSG250KC
300kw
350v~700v
714.3A
96%
3
南京冠亚
GSG300KC
360kw
350v~700v
857A
96%
3
Xantrex
GT100E
300v~600v
319A
96.6%
3
Xantrex
GT250E
450v~800v
555A
97.5%
3
Sputnik
Solarmax
100C
130kw
430v~800v
0A~225A
96%
Sputnik
Solarmax
300C
400kw
430v~800v
0A~730A
96%
北京
科诺
KGI-100
110kw
300v~600v
335A
94%
3
北京
科诺
KGI-150
150kw
300v~600v
500A
95%
3
Powerone
PVI-central-
100
118kw
465v~850v
246A
2
95.5%
3
Powerone
PVI-central-
100-TL
118kw
465v~850v
246A
2
97.5%
3
Powerone
PVI-central-
200
236kw
465v~850v
492A
4
95.47%
3
Powerone
PVI-central-
200-TL
236kw
465v~850v
492A
4
97.43%
3
Powerone
PVI-central-
300
354kw
465v~850v
738A
6
95.47%
3
Powerone
PVI-central-
300-TL
354kw
465v~850v
738A
6
97.41%
3
路斯特
LUST
PVM
450-100
120kw
450v~850v
250A
97%
3
路斯特
LUST
PVM
450-200
240kw
450v~850v
500A
97%
3
日本
SanRex
110kw
340v~650v
300A
96%
3
日本
SanRex
275kw
340v~650v
750A
96.2%
3
400kw以上
SMA
SC500HE
580kw
450v~820v
2×591A
线排
98.5%
3
SMA
SC400MV
470kw
450v~820v
2×472A
10
96.9%
SMA
SC500MV
580kw
450v~820v
2×591A
16
97%
SMA
SC700MV
820kw
450v~820v
2×800A
24
96.4%
SMA
SC1000MV
1160kw
450v~820v
4×591A
线排
97.3%
阳光
SG500K3
550kw
450v~820v
1200A
16
96.7%
3
阳光
SG500KTL
550kw
450v~820v
1200A
16
98.5%
3
阳光
SG1000KHV
1100kw
450v~820v
2400A
64
98.5%
3
南京冠亚
SGS500KC
600kw
350v~700v
1428A
96%
3
Xantrex
GT500E
450v~800v
1120A
98.1%
3
日本
SanRex
550kw
340v~650v
1500A
96.3%
3
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