全國免費咨詢熱線
400-027-8667
聯系方式
武漢科新電力設備有限公司
公司電話： 027-8679 4713
傳真電話： 027-8679 5715
公 司 QQ： 8341019
公司郵箱： kxdl2000@126.com
地址： 武漢市武昌區中北路166號
掃描二維碼關注科新電力
太陽能光伏接線盒測試儀生產商詮釋光伏并網逆
時間: 2019-03-06 10:53
來源: 未知
作者: 科新電力
點擊:
次
我國光伏發電系統主要是直流系統，即將太陽電池發出的電能給蓄電池充電，而蓄電池直接給負載供電，如我國西北地區使用較多的太陽能戶用照明系統以及遠離電網的微波站供電系統均為直流系統。此類系統結構簡單，成本低廉，但由于負載直流電壓的不同（如１２Ｖ、２４Ｖ、４８Ｖ等），很難實現系統的標準化和兼容性，特別是民用電力，由于大多為交流負載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進入市場。
陽光電源（SUNGROW）為太陽能光伏發電、風力發電、燃料電池發電、小型水力發電等各種可再生能源發電系統提供各種完美的電源變換和接入方案，主要應用于可再生能源并網發電系統、離網型村落供電系統和戶用電源系統，并可為電網延伸困難的地區通信、交通、路燈照明等提供電力。
陽光電源在可再生能源領域擁有十余年的豐富經驗，先后成功地為中國南疆鐵路、青藏鐵路、中國“送電到鄉”工程和世界銀行全球環境基金項目配套了大量的離網充電控制器和逆變器，并已在上海、北京、深圳及海外等地配套了眾多的光伏、風力并網發電系統。另外，光伏發電最終將實現并網運行，這就必須采用成熟的市場模式，今后交流光伏發電系統必將成為光伏發電的主流。
光伏并網逆變器的定義
光伏并網逆變器又稱電源調整器，根據逆變器在光伏發電系統中的用途可分為獨立型電源用和并網用二種。根據波形調制方式又可分為方波逆變器、階梯波逆變器、正弦波逆變器和組合式三相逆變器。對于用于并網系統的逆變器，根據有無變壓器又可分為變壓器型逆變器和無變壓器型逆變器。
1.要求具有較高的效率。由于目前太陽電池的價格偏高，為了最大限度地利用太陽電池，提高系統效率，必須設法提高逆變器的效率。
2.要求具有較高的可靠性。目前光伏發電系統主要用于邊遠地區，許多電站無人值守和維護，這就要求逆變器具有合理的電路結構，嚴格的元器件篩選，并要求逆變器具備各種保護功能，如輸入直流極性接反保護，交流輸出短路保護，過熱、過載保護等。
3.要求直流輸入電壓有較寬的適應范圍，由于太陽電池的端電壓隨負載和日照強度而變化，蓄電池雖然對太陽電池的電壓具有重要作用，但由于蓄電池的電壓隨蓄電池剩余容量和內阻的變化而波動，特別是當蓄電池老化時其端電壓的變化范圍很大，如12Ｖ蓄電池，其端電壓可在10Ｖ～16Ｖ之間變化，這就要求逆變器必須在較大的直流輸入電壓范圍內保證正常工作，并保證交流輸出電壓的穩定。
4.在中、大容量的光伏發電系統中，逆變電源的輸出應為失真度較小的正弦波。這是由于在中、大容量系統中，若采用方波供電，則輸出將含有較多的諧波分量，高次諧波將產生附加損耗，許多光伏發電系統的負載為通信或儀表設備，這些設備對電網品質有較高的要求，當中、大容量的光伏發電系統并網運行時，為避免與公共電網的電力污染，也要求逆變器輸出正弦波電流。
光伏并網逆變器的工作原理
逆變器將直流電轉化為交流電，若直流電壓較低，則通過交流變壓器升壓，即得到標準交流電壓和頻率。對大容量的逆變器，由于直流母線電壓較高，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達到220Ｖ，在中、小容量的逆變器中，由于直流電壓較低，如12Ｖ、24Ｖ，就必須設計升壓電路。
中、小容量逆變器一般有推挽逆變電路、全橋逆變電路和高頻升壓逆變電路三種，推挽電路，將升壓變壓器的中性插頭接于正電源，兩只功率管交替工作，輸出得到交流電力，由于功率晶體管共地邊接，驅動及控制電路簡單，另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流，因而提高了電路的可靠性。其缺點是變壓器利用率低，帶動感性負載的能力較差。
全橋逆變電路克服了推挽電路的缺點，功率晶體管調節輸出脈沖寬度，輸出交流電壓的有效值即隨之改變。由于該電路具有續流回路，即使對感性負載，輸出電壓波形也不會畸變。該電路的缺點是上、下橋臂的功率晶體管不共地，因此必須采用專門驅動電路或采用隔離電源。另外，為防止上、下橋臂發生共同導通，必須設計先關斷后導通電路，即必須設置死區時間，其電路結構較復雜。
控制電路工作
逆變器的主電路均需要有控制電路來實現，一般有方波和正弦波兩種控制方式，方波輸出的逆變電源電路簡單，成本低，但效率低，諧波成份大。正弦波輸出是逆變器的發展趨勢，隨著微電子技術的發展，有ＰＷＭ功能的微處理器也已問世，因此正弦波輸出的逆變技術已經成熟。
1.方波輸出的逆變器
方波輸出的逆變器目前多采用脈寬調制集成電路，如ＳＧ3525，ＴＬ494等。實踐證明，采用ＳＧ3525集成電路，并采用功率場效應管作為開關功率元件，能實現性能價格比較高的逆變器，由于ＳＧ3525具有直接驅動功率場效應管的能力并具有內部基準源和運算放大器和欠壓保護功能，因此其外圍電路很簡單。
2.正弦波輸出的逆變器
正弦波輸出的逆變器控制集成電路，正弦波輸出的逆變器，其控制電路可采用微處理器控制，如ＩＮＴＥＬ公司生產的80Ｃ196ＭＣ、摩托羅拉公司生產的ＭＰ16以及ＭＩ－ＣＲＯＣＨＩＰ公司生產的ＰＩＣ１６Ｃ７３等，這些單片機均具有多路ＰＷＭ發生器，并可設定上、下橋臂之間的死區時間，采用ＩＮＴＥＬ公司８０Ｃ１９６ＭＣ實現正弦波輸出的電路，８０Ｃ１９６ＭＣ完成正弦波信號的發生，并檢測交流輸出電壓，實現穩壓。
主電路功率器件的選擇
逆變器的主功率元件的選擇至關重要，目前使用較多的功率元件有達林頓功率晶體管（ＢＪＴ），功率場效應管（ＭＯＳ－ＦＥＴ），絕緣柵晶體管（ＩＧＢＴ）和可關斷晶閘管（ＧＴＯ）等，在小容量低壓系統中使用較多的器件為ＭＯＳＦＥＴ，因為ＭＯＳＦＥＴ具有較低的通態壓降和較高的開關頻率，在高壓大容量系統中一般均采用ＩＧＢＴ模塊，這是因為ＭＯＳＦＥＴ隨著電壓的升高其通態電阻也隨之增大，而ＩＧＢＴ在中容量系統中占有較大的優勢，而在特大容量（１００ｋＶＡ以上）系統中，一般均采用ＧＴＯ作為功率元件。 武漢科新電力設備公司專業生產試驗變壓器、高壓試驗變壓器、串聯諧振、大電流發生器、直流電阻測試儀、微機繼電保護測試儀、GkTJ—8B高壓開關測試儀、試油機,絕緣鞋試驗裝置,大電流發生器,微機北歐表.產品質量經久耐用.優惠電話027-86794713 13971063471
陽光電源（SUNGROW）為太陽能光伏發電、風力發電、燃料電池發電、小型水力發電等各種可再生能源發電系統提供各種完美的電源變換和接入方案，主要應用于可再生能源并網發電系統、離網型村落供電系統和戶用電源系統，并可為電網延伸困難的地區通信、交通、路燈照明等提供電力。
陽光電源在可再生能源領域擁有十余年的豐富經驗，先后成功地為中國南疆鐵路、青藏鐵路、中國“送電到鄉”工程和世界銀行全球環境基金項目配套了大量的離網充電控制器和逆變器，并已在上海、北京、深圳及海外等地配套了眾多的光伏、風力并網發電系統。另外，光伏發電最終將實現并網運行，這就必須采用成熟的市場模式，今后交流光伏發電系統必將成為光伏發電的主流。
光伏并網逆變器的定義
光伏并網逆變器又稱電源調整器，根據逆變器在光伏發電系統中的用途可分為獨立型電源用和并網用二種。根據波形調制方式又可分為方波逆變器、階梯波逆變器、正弦波逆變器和組合式三相逆變器。對于用于并網系統的逆變器，根據有無變壓器又可分為變壓器型逆變器和無變壓器型逆變器。
1.要求具有較高的效率。由于目前太陽電池的價格偏高，為了最大限度地利用太陽電池，提高系統效率，必須設法提高逆變器的效率。
2.要求具有較高的可靠性。目前光伏發電系統主要用于邊遠地區，許多電站無人值守和維護，這就要求逆變器具有合理的電路結構，嚴格的元器件篩選，并要求逆變器具備各種保護功能，如輸入直流極性接反保護，交流輸出短路保護，過熱、過載保護等。
3.要求直流輸入電壓有較寬的適應范圍，由于太陽電池的端電壓隨負載和日照強度而變化，蓄電池雖然對太陽電池的電壓具有重要作用，但由于蓄電池的電壓隨蓄電池剩余容量和內阻的變化而波動，特別是當蓄電池老化時其端電壓的變化范圍很大，如12Ｖ蓄電池，其端電壓可在10Ｖ～16Ｖ之間變化，這就要求逆變器必須在較大的直流輸入電壓范圍內保證正常工作，并保證交流輸出電壓的穩定。
4.在中、大容量的光伏發電系統中，逆變電源的輸出應為失真度較小的正弦波。這是由于在中、大容量系統中，若采用方波供電，則輸出將含有較多的諧波分量，高次諧波將產生附加損耗，許多光伏發電系統的負載為通信或儀表設備，這些設備對電網品質有較高的要求，當中、大容量的光伏發電系統并網運行時，為避免與公共電網的電力污染，也要求逆變器輸出正弦波電流。
光伏并網逆變器的工作原理
逆變器將直流電轉化為交流電，若直流電壓較低，則通過交流變壓器升壓，即得到標準交流電壓和頻率。對大容量的逆變器，由于直流母線電壓較高，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達到220Ｖ，在中、小容量的逆變器中，由于直流電壓較低，如12Ｖ、24Ｖ，就必須設計升壓電路。
中、小容量逆變器一般有推挽逆變電路、全橋逆變電路和高頻升壓逆變電路三種，推挽電路，將升壓變壓器的中性插頭接于正電源，兩只功率管交替工作，輸出得到交流電力，由于功率晶體管共地邊接，驅動及控制電路簡單，另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流，因而提高了電路的可靠性。其缺點是變壓器利用率低，帶動感性負載的能力較差。
全橋逆變電路克服了推挽電路的缺點，功率晶體管調節輸出脈沖寬度，輸出交流電壓的有效值即隨之改變。由于該電路具有續流回路，即使對感性負載，輸出電壓波形也不會畸變。該電路的缺點是上、下橋臂的功率晶體管不共地，因此必須采用專門驅動電路或采用隔離電源。另外，為防止上、下橋臂發生共同導通，必須設計先關斷后導通電路，即必須設置死區時間，其電路結構較復雜。
控制電路工作
逆變器的主電路均需要有控制電路來實現，一般有方波和正弦波兩種控制方式，方波輸出的逆變電源電路簡單，成本低，但效率低，諧波成份大。正弦波輸出是逆變器的發展趨勢，隨著微電子技術的發展，有ＰＷＭ功能的微處理器也已問世，因此正弦波輸出的逆變技術已經成熟。
1.方波輸出的逆變器
方波輸出的逆變器目前多采用脈寬調制集成電路，如ＳＧ3525，ＴＬ494等。實踐證明，采用ＳＧ3525集成電路，并采用功率場效應管作為開關功率元件，能實現性能價格比較高的逆變器，由于ＳＧ3525具有直接驅動功率場效應管的能力并具有內部基準源和運算放大器和欠壓保護功能，因此其外圍電路很簡單。
2.正弦波輸出的逆變器
正弦波輸出的逆變器控制集成電路，正弦波輸出的逆變器，其控制電路可采用微處理器控制，如ＩＮＴＥＬ公司生產的80Ｃ196ＭＣ、摩托羅拉公司生產的ＭＰ16以及ＭＩ－ＣＲＯＣＨＩＰ公司生產的ＰＩＣ１６Ｃ７３等，這些單片機均具有多路ＰＷＭ發生器，并可設定上、下橋臂之間的死區時間，采用ＩＮＴＥＬ公司８０Ｃ１９６ＭＣ實現正弦波輸出的電路，８０Ｃ１９６ＭＣ完成正弦波信號的發生，并檢測交流輸出電壓，實現穩壓。
主電路功率器件的選擇
逆變器的主功率元件的選擇至關重要，目前使用較多的功率元件有達林頓功率晶體管（ＢＪＴ），功率場效應管（ＭＯＳ－ＦＥＴ），絕緣柵晶體管（ＩＧＢＴ）和可關斷晶閘管（ＧＴＯ）等，在小容量低壓系統中使用較多的器件為ＭＯＳＦＥＴ，因為ＭＯＳＦＥＴ具有較低的通態壓降和較高的開關頻率，在高壓大容量系統中一般均采用ＩＧＢＴ模塊，這是因為ＭＯＳＦＥＴ隨著電壓的升高其通態電阻也隨之增大，而ＩＧＢＴ在中容量系統中占有較大的優勢，而在特大容量（１００ｋＶＡ以上）系統中，一般均采用ＧＴＯ作為功率元件。 武漢科新電力設備公司專業生產試驗變壓器、高壓試驗變壓器、串聯諧振、大電流發生器、直流電阻測試儀、微機繼電保護測試儀、GkTJ—8B高壓開關測試儀、試油機,絕緣鞋試驗裝置,大電流發生器,微機北歐表.產品質量經久耐用.優惠電話027-86794713 13971063471