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光伏逆變器的分類(lèi)

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有關(guān)逆變器分類(lèi)的方法很多,例如:根據逆變器輸出交流電壓的相數,可分為單相逆變器和三相逆變器;根據逆變器使用的半導體器件類(lèi)型 不同,又可分為晶體管逆變器、晶閘管逆變器及可關(guān)斷晶閘管逆變器等。根據逆變器線(xiàn)路原理的不同,還可分為自激振蕩型逆變器、階梯波疊加型逆變器和脈寬調制型逆變器等。根據應用在并網(wǎng)系統還是離網(wǎng)系統中又可以分為并網(wǎng)逆變器和離網(wǎng)逆變器。為了便于光電用戶(hù)選用逆變器,這里僅以逆變器適用場(chǎng)合的不同進(jìn)行分類(lèi)。

  1、集中型逆變器

  集中逆變技術(shù)是若干個(gè)并行的光伏組串被連到同一臺集中逆變器的直流輸入端,一般功率大的使用三相的IGB T功率模塊,功率較小的使用場(chǎng)效應晶體管,同時(shí)使用DSP轉換控制器來(lái)改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量,使它非常接近于 正弦波電流,一般用于大型光伏發(fā)電站(>10kW)的系統中。最大特點(diǎn)是系統的功率高,成本低,但由于不同光伏組 串的輸出電壓、電流往往不完全匹配(特別是光伏組串因多云、樹(shù)蔭、污漬等原因被部分遮擋時(shí)),采用集中逆變的 方式會(huì )導致逆變過(guò)程的效率降低和電戶(hù)能的下降。同時(shí)整個(gè)光伏系統的發(fā)電可靠性受某一光伏單元組工作狀態(tài)不 良的影響。最新的研究方向是運用空間矢量的調制控制以及開(kāi)發(fā)新的逆變器的拓撲連接,以獲得部分負載情況下的高效率。

華為集中式逆變器

  2、組串型逆變器

  組串逆變器是基于模塊化概念基礎上的,每個(gè)光伏組串(1-5kw)通過(guò)一個(gè)逆變器,在直流端具有最大功率峰值跟蹤,在交流端并聯(lián)并網(wǎng),已成為現在國際市場(chǎng)上最流行的逆變器。

  許多大型光伏電廠(chǎng)使用組串逆變器。優(yōu)點(diǎn)是不受組串間模塊差異和遮影的影響,同時(shí)減少了光伏組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況,從而增加了發(fā)電量。技術(shù)上的這些優(yōu)勢不僅降低了系統成本,也增加了系統的可靠性。同時(shí),在組串間引人"主-從"的概念,使得系統在單串電能不能使單個(gè)逆變器工作的情況下,將幾組光伏組串聯(lián)系在一起,讓其中一個(gè)或幾個(gè)工作,從而產(chǎn)出更多的電能。

  最新的概念為幾個(gè)逆變器相互組成一個(gè)"團隊"來(lái)代替"主-從"的概念,使得系統的可靠性又進(jìn)了一步。目前,無(wú)變壓器式組串逆變器已占了主導地位。

華為組串式逆變器

  3、微型逆變器

  在傳統的PV系統中,每一路組串型逆變器的直流輸入端,會(huì )由10塊左右光伏電池板串聯(lián)接入。當10塊串聯(lián)的 電池板中,若有一塊不能良好工作,則這一串都會(huì )受到影響。若逆變器多路輸入使用同一個(gè)MPPT,那么各路輸入 也都會(huì )受到影響,大幅降低發(fā)電效率。在實(shí)際應用中,云彩,樹(shù)木,煙囪,動(dòng)物,灰塵,冰雪等各種遮擋因素都 會(huì )引起上述因素,情況非常普遍。而在微型逆變器的PV系統中,每一塊電池板分別接入一臺微型逆變器,當電池 板中有一塊不能良好工作,則只有這一塊都會(huì )受到影響。其他光伏板都將在最佳工作狀態(tài)運行,使得系統總體效 率更高,發(fā)電量更大。在實(shí)際應用中,若組串型逆變器出現故障,則會(huì )引起幾千瓦的電池板不能發(fā)揮作用,而微 型逆變器故障造成的影響相當之小。

  4、功率優(yōu)化器

  太陽(yáng)能發(fā)電系統加裝功率優(yōu)化器(OptimizEr)可大幅提升轉換效率,并將逆變器(Inverter)功能化繁為簡(jiǎn)降低 成本。為實(shí)現智慧型太陽(yáng)能發(fā)電系統,裝置功率優(yōu)化器可確實(shí)讓每一個(gè)太陽(yáng)能電池發(fā)揮最佳效能,并隨時(shí)監控電 池耗損狀態(tài)。功率優(yōu)化器是介于發(fā)電系統與逆變器之間的裝置,主要任務(wù)是替代逆變器原本的最佳功率點(diǎn)追蹤功 能。功率優(yōu)化器藉由將線(xiàn)路簡(jiǎn)化以及單一太陽(yáng)能電池即對應一個(gè)功率優(yōu)化器等方式,以類(lèi)比式進(jìn)行極為快速的最 佳功率點(diǎn)追蹤掃描,進(jìn)而讓每一個(gè)太陽(yáng)能電池皆可確實(shí)達到最佳功率點(diǎn)追蹤,除此之外,還能藉置入通訊晶片隨 時(shí)隨地監控電池狀態(tài),即時(shí)回報問(wèn)題讓相關(guān)人員盡速維修。

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