“因地制宜,科學設計”光伏電站逆變器選型指南
2014-10-08 18:15:12   |   來源:中國東北網
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  前言:光伏逆變器是光伏發電系統兩大主要部件之一,光伏逆變器的核心任務是跟蹤光伏陣列的最大輸出功率,并將其能量以最小的變換損耗、最佳的電能質量饋入電網。由于逆變器是串聯在光伏方陣和電網之間,逆變器的選擇將成為光伏電站能否長期可靠運行并實現預期回報的關鍵,本文提出了“因地制宜,科學設計”——即根據光伏電站裝機規模、所處環境和電網接入要求,合理選擇逆變器類型,使得電站建設方、投資方、運營方以及電網等相關多方在安全、穩定和收益上的共同利益最大化,促進光伏行業健康、有序發展。

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  一、光伏電站分類及電站特點

  按照光伏電站安裝環境的不同,光伏電站一般分為荒漠電站、屋頂電站及山丘電站三種。  

 

 

  地形

  規模

  并網點

  主要應用區域

  荒漠電站

  地勢平坦,無遮擋

  5兆瓦到幾百兆瓦

  高壓輸電網

  主要集中在西部地區

  山丘電站

  山地丘陵,地形及遮擋情況多樣

  幾兆瓦到百兆瓦

  高壓輸電網

  主要集中在中東部和南方地區

  屋頂電站

  建筑屋頂資源,情況多樣

  幾千瓦到幾十兆瓦

  中低壓配電網

  主要集中在中東部和南方地區

 

  荒漠電站:利用廣闊平坦的荒漠地面資源開發的光伏電站。該類型電站規模大,一般大于5MW,目前單個50MW以上規模的電站已十分常見;電站逆變輸出經過升壓后直接饋入110KV、330KV或者更高電壓等級的高壓輸電網;所處環境地勢平坦,光伏組件朝向一致,無遮擋。該類電站是我國光伏電站的主力,主要集中在西部地區。

  山丘電站:利用山地、丘陵等資源開發的光伏電站。該類電站規模大小不一,從幾MW到上百MW不等;發電以并入高壓輸電網為主;受地形影響,多有組件朝向不一致或早晚遮擋問題。這類電站主要應用于山區,礦山以及大量不能種植的荒地。

  屋頂電站:利用廠房、公共建筑、住宅等屋頂資源開發的光伏電站。該類型電站規模受有效屋頂面積限制,裝機規模一般在幾千瓦到幾十兆瓦;電站發電鼓勵就地消納,直接饋入低壓配電網或35KV及以下中高壓電網;組件朝向、傾角及陰影遮擋情況多樣化。該類電站是當前分布式光伏應用的主要形式,主要集中在我國中東部和南方地區。

  二、逆變器分類及特點

  光伏逆變器根據其功率等級、內部電路結構及應用場合不同,一般可分為集中型逆變器、組串型逆變器和微型逆變器三種類型。

  

 

 

  

  單機功率

  每路MPPT功率

  成本

  選用情況

  集中型逆變器

  500-2500KW

  125-1000KW/MPPT

  

  全球5MW以上容量的電站中選用率為98%

  組串型逆變器

  3-60KW

  6-15KW/MPPT(三相)2-4KW/MPPT(單相)

  

  全球1MW以下容量的電站中選用率超過50%

  微型逆變器

  1KW以下

  0.25-1KW/MPPT

  很高

  主要在北美地區10KW以下的家庭光伏電站使用

 

  集中型逆變器:主要特點是單機功率大、最大功率跟蹤(MPPT)數量少、每瓦成本低。目前國內的主流機型以500KW、630KW為主,歐洲及北美等地區主流機型單機功率800KW甚至更高,功率等級和集成度還在不斷提高,德國SMA公司今年推出了單機功率2.5MW的逆變器。按照逆變器主電路結構,集中型逆變器又可以分為以下兩種類型:

 

 

  

  電路結構

  交流側

  直流側

  MPPT數

  單機型

  一個三相功率電路

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  一路

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