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發(fā)布日期:2022-04-17 點擊率:71
國家電網(wǎng)對分布式光伏電站要求如下:單個并網(wǎng)點小于6MW,年自發(fā)自用電量大于50%;8kW以下可接入220V;8kW-400KW可接入380V;400kW-6MW可接入10kV。根據(jù)逆變器的特點,光伏電站逆變器選型方法:220V項目選用單相組串式逆變器,8kW-500kW選用三相組串式逆變器,500kW以上的項目,可以根據(jù)實際情況選用組串式逆變器和集中式逆變器。
《 一 》 逆變器拓撲方案對比
集中式逆變器:功率在30kW到2500kW之間,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,組串式逆變器越做越大,現(xiàn)在500KW以下的集中式逆變器基本退本市場。功率器件采用大電流IGBT,系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)采用DC-AC一級電力電子器件變換全橋逆變,后級一般接雙分裂工頻升壓隔離變壓器,防護等級一般為IP20。體積較大,室內(nèi)立式安裝。
組串式逆變器:功率在1kW到80kW,小功率逆變器開關(guān)管一般采用小電流的MOSFET,中功率逆變器一般采用集成多個分立器件的功率模塊,拓撲結(jié)構(gòu)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,可室外臂掛式安裝。
《 二 》 系統(tǒng)主要器件對比
集中式逆變器:光伏組件,直流電纜,匯流箱,直流電纜,直流匯流配電,直流電纜,逆變器,隔離變壓器,交流配電,電網(wǎng)。
組串式逆變器:組件,直流電纜,逆變器,交流配電,電網(wǎng)。
《 三 》 主要優(yōu)缺點和適應(yīng)場合
集中式逆變器一般用于荒漠電站,地面電站等大型發(fā)電系統(tǒng)中,系統(tǒng)總功率大,一般是兆瓦級以上。
主要優(yōu)勢有:
(1)逆變器數(shù)量少,可以集中安裝,便于管理;
(2)逆變器元器件數(shù)量少,故障點少,可靠性高;
(3)諧波含量少,直流分量少,電能質(zhì)量高;
(4)逆變器集成度高,功率密度大,成本低;
(5)逆變器各種保護功能齊全,電站安全性高;
(6)有功率因素調(diào)節(jié)功能和低電壓穿越功能,電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好。
主要缺點有:
(1)直流匯流箱故障率較高,影響整個系統(tǒng)。
(2)集中式逆變器MPPT電壓范圍窄,一般為500-820V,組件配置不靈活。在陰雨天,霧氣多的部區(qū),發(fā)電時間短。
(3)逆變器機房安裝部署困難、需要專用的機房和設(shè)備。
(4)逆變器自身耗電以及機房通風(fēng)散熱耗電,系統(tǒng)維護相對復(fù)雜。
(5)集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中,組件方陣經(jīng)過兩次匯流到達逆變器,逆變器最大功率跟蹤功能(MPPT)不能監(jiān)控到每一路組件的運行情況,因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點,當(dāng)有一塊組件發(fā)生故障或者被陰影遮擋,會影響整個系統(tǒng)的發(fā)電效率。
(6)集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中無冗余能力,如有發(fā)生故障停機,整個系統(tǒng)將停止發(fā)電。
2、組串式逆變器適用于中小型屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),小型地面電站。
主要優(yōu)勢有:
(1)組串式逆變器采用模塊化設(shè)計,每個光伏串對應(yīng)一個逆變器,直流端具有最大功率跟蹤功能,交流端并聯(lián)并網(wǎng),其優(yōu)點是不受組串間模塊差異,和陰影遮擋的影響,同時減少光伏電池組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況,最大程度增加了發(fā)電量。
(2)組串式逆變器MPPT電壓范圍寬,一般為200-800V,組件配置更為靈活。在陰雨天,霧氣多的部區(qū),發(fā)電時間長。
(3)組串式并網(wǎng)逆變器的體積小、重量輕,搬運和安裝都非常方便,不需要專業(yè)工具和設(shè)備,也不需要專門的配電室,在各種應(yīng)用中都能夠簡化施工、減少占地,直流線路連接也不需要直流匯流箱和直流配電柜等。組串式還具有自耗電低、故障影響小、更換維護方便等優(yōu)勢。
主要缺點有:
(1)電子元器件較多,功率器件和信號電路在同一塊板上,設(shè)計和制造的難度大,可靠性稍差。
(2)使用分立功率器件的逆變器電氣間隙小,不適合高海拔地區(qū)(使用功率模塊的逆變器不受影響)。戶外型安裝,風(fēng)吹日曬很容易導(dǎo)致外殼和散熱片老化。
(3)不帶隔離變壓器設(shè)計,電氣安全性稍差,(薄膜組件負極接地系統(tǒng)要外加隔離變壓器),直流分量大,對電網(wǎng)影響大。
(4)多個逆變器并聯(lián)時,總諧波高,單臺逆變器THDI可以控制到2%以上,但如果超過100臺逆變器并聯(lián)時,總諧波會迭加,而且較難抑制。
(5)逆變器數(shù)量多,總故障率會升高,系統(tǒng)監(jiān)控難度大。
(6)沒有直流斷路器和交流斷路器,如果沒有直流熔斷器,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,不容易斷開。
分布式光伏系統(tǒng)逆變器推薦方案
系統(tǒng)容量 | 逆變器選擇 | 說明 | |
1 | 400KW以下 | 400KW以下系統(tǒng),組串式逆變器和集中式逆變器成本相差不多,但組串式逆變器發(fā)電量要比5%到10%。 | |
2 | 400KW~2MW | 400KW到2MW之間的系統(tǒng),組串式逆變器比集中式逆變器成本高5%,但組串式逆變器發(fā)電量要比5%到10%。總收益組串式逆變器系統(tǒng)好。 | |
3 | 2MW~20MW | 可選 | 日照均勻的地面電站用集中式逆變器,屋頂用組串式。 |
4 | 20MW以上 | 集中式逆變器 | 集中式逆變器能適用電網(wǎng)的要求。 |
來源:網(wǎng)絡(luò)
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