光伏逆變器

2018-04-20 11:15:54 大云網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評論 (0)

工作原理及特點(diǎn)工作原理：逆變裝置的核心，是逆變開關(guān)電路，簡稱為逆變電路。該電路通過電力電子開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，來完成逆變的功能。特點(diǎn)

3.額定輸出頻率

對于包含電機(jī)之類的負(fù)載，如洗衣機(jī)、電冰箱等，由于其電機(jī)最佳頻率工作點(diǎn)為50Hz，頻率過高或者過低都會造成設(shè)備發(fā)熱，降低系統(tǒng)運(yùn)行效率和使用壽命，所以逆變器的輸出頻率應(yīng)是一個相對穩(wěn)定的值，通常為工頻50Hz，正常工作條件下其偏差應(yīng)在&Plusmn;l%以內(nèi)。

4.負(fù)載功率因數(shù)

表征逆變器帶感性負(fù)載或容性負(fù)載的能力。正弦波逆變器的負(fù)載功率因數(shù)為0.7～0.9，額定值為0.9。在負(fù)載功率一定的情況下，如果逆變器的功率因數(shù)較低，則所需逆變器的容量就要增大，一方面造成成本增加，同時光伏系統(tǒng)交流回路的視在功率增大，回路電流增大，損耗必然增加，系統(tǒng)效率也會降低。

5.逆變器效率

逆變器的效率是指在規(guī)定的工作條件下，其輸出功率與輸入功率之比，以百分?jǐn)?shù)表示，一般情況下，光伏逆變器的標(biāo)稱效率是指純阻負(fù)載，80%負(fù)載情況下的效率。由于光伏系統(tǒng)總體成本較高，因此應(yīng)該最大限度地提高光伏逆變器的效率，降低系統(tǒng)成本，提高光伏系統(tǒng)的性價比。目前主流逆變器標(biāo)稱效率在80%～95%之間，對小功率逆變器要求其效率不低于85%。在光伏系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，不但要選擇高效率的逆變器，同時還應(yīng)通過系統(tǒng)合理配置，盡量使光伏系統(tǒng)負(fù)載工作在最佳效率點(diǎn)附近。

6、額定輸出電流(或額定輸出容量)

表示在規(guī)定的負(fù)載功率因數(shù)范圍內(nèi)逆變器的額定輸出電流。有些逆變器產(chǎn)品給出的是額定輸出容量，其單位以VA或kVA表示。逆變器的額定容量是當(dāng)輸出功率因數(shù)為1(即純阻性負(fù)載)時，額定輸出電壓為額定輸出電流的乘積。

7、保護(hù)措施

一款性能優(yōu)良的逆變器，還應(yīng)具備完備的保護(hù)功能或措施，以應(yīng)對在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)的各種異常情況，使逆變器本身及系統(tǒng)其他部件免受損傷。

(1)輸入欠壓保戶：

當(dāng)輸入端電壓低于額定電壓的85%時，逆變器應(yīng)有保護(hù)和顯示。

(2)輸入過壓保戶：

當(dāng)輸入端電壓高于額定電壓的130%時，逆變器應(yīng)有保護(hù)和顯示。

(3)過電流保護(hù)：

逆變器的過電流保護(hù)，應(yīng)能保證在負(fù)載發(fā)生短路或電流超過允許值時及時動作，使其免受浪涌電流的損傷。當(dāng)工作電流超過額定的150%時，逆變器應(yīng)能自動保護(hù)。

(4)輸出短路保戶

逆變器短路保護(hù)動作時間應(yīng)不超過0.5s。

(5)輸入反接保護(hù)：

當(dāng)輸入端正、負(fù)極接反時，逆變器應(yīng)有防護(hù)功能和顯示。

(6)防雷保護(hù)：

逆變器應(yīng)有防雷保護(hù)。

(7)過溫保護(hù)等。

另外，對無電壓穩(wěn)定措施的逆變器，逆變器還應(yīng)有輸出過電壓防護(hù)措施，以使負(fù)載免受過電壓的損害。

8.起動特性

表征逆變器帶負(fù)載起動的能力和動態(tài)工作時的性能。逆變器應(yīng)保證在額定負(fù)載下可靠起動。

9.噪聲

電力電子設(shè)備中的變壓器、濾波電感、電磁開關(guān)及風(fēng)扇等部件均會產(chǎn)生噪聲。逆變器正常運(yùn)行時，其噪聲應(yīng)不超過80dB，小型逆變器的噪聲應(yīng)不超過65dB。

選型技巧

逆變器的選用，首先要考慮具有足夠的額定容量，以滿足最大負(fù)荷下設(shè)備對電功率的要求。對于以單一設(shè)備為負(fù)載的逆變器，其額定容量的選取較為簡單。

當(dāng)用電設(shè)備為純阻性負(fù)載或功率因數(shù)大于0.9時，選取逆變器的額定容量為用電設(shè)備容量的1.1～1.15倍即可。同時逆變器還應(yīng)具有抗容性和感性負(fù)載沖擊的能力。

對一般電感性負(fù)載，如電機(jī)、冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、大功率水泵等，在起動時，其瞬時功率可能是其額定功率的5～6倍，此時，逆變器將承受很大的瞬時浪涌。針對此類系統(tǒng)，逆變器的額定容量應(yīng)留有充分的余量，以保證負(fù)載能可靠起動，高性能的逆變器可做到連續(xù)多次滿負(fù)荷起動而不損壞功率器件。小型逆變器為了自身安全，有時需采用軟起動或限流起動的方式。

安裝注意事項(xiàng)及維護(hù)

1、在安裝前首先應(yīng)該檢查逆變器是否在運(yùn)輸過程中有無損壞。

2、在選擇安裝場地時，應(yīng)該保證周圍內(nèi)沒有任何其他電力電子設(shè)備的干擾。

3、在進(jìn)行電氣連接之前，務(wù)必采用不透光材料將光伏電池板覆蓋或斷開直流側(cè)斷路器。暴露于陽光，光伏陣列將會產(chǎn)生危險電壓。

4、所有安裝操作必須且僅由專業(yè)技術(shù)人員完成。

5、光伏系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)中所使用線纜必須連接牢固，良好絕緣以及規(guī)格合適。

發(fā)展趨勢

對于太陽能逆變器來講，提高電源的轉(zhuǎn)換效率是一個永恒的課題，但是當(dāng)系統(tǒng)的效率越來越高，幾乎接近100%時，進(jìn)一步的效率改善會伴隨著性價比的低下，因此，如何保持一個很高的效率，又能維持很好的價格競爭力將是當(dāng)前的重要課題。

與逆變器效率的改善努力相比，如何提高整個逆變系統(tǒng)的效率，正逐漸成為太陽能系統(tǒng)的另一個重要課題。在一個太陽能陣列中，當(dāng)局部的2~3%面積的陰影出現(xiàn)時，對采用一個MPPT功能的逆變器來講，此時的系統(tǒng)輸出電力惡劣時甚至?xí)霈F(xiàn)20%左右的功率下降!為了更好地適應(yīng)類似這樣的狀況針對單一或部分太陽能組件，采用一對一的MPPT或多個MPPT控制功能是十分有效的方法。

由于逆變系統(tǒng)處于并網(wǎng)運(yùn)行的狀況，系統(tǒng)對地的漏電會造成嚴(yán)重的安全問題;此外，為了提高系統(tǒng)的效率，太陽能陣列大多會被串聯(lián)成很高的直流輸出電壓使用;為此，在電極間因異常狀況的發(fā)生，很容易產(chǎn)生出直流電弧，由于直流電壓高，非常不容易滅弧，極容易導(dǎo)致火災(zāi)。隨著太陽能逆變系統(tǒng)的廣泛采用，系統(tǒng)安全性的問題也將是逆變技術(shù)的重要部分。

此外，電力系統(tǒng)正在迎來智能電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和普及。大量的太陽能等新能源電力的系統(tǒng)并網(wǎng)，給智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)出能夠更加快速、準(zhǔn)確、智能化地兼容智能電網(wǎng)的逆變系統(tǒng)，將成為今后太陽能逆變系統(tǒng)的必要條件。

總的來說，逆變技術(shù)的發(fā)展是隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展而發(fā)展。隨著時間的推移，逆變技術(shù)正向著頻率更高、功率更大、效率更高、體積更小的方向發(fā)展。