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光伏逆变器电感的作用解析:揭秘光伏功率优化器的关键部件

作者:Zbk7655 浏览量:41 时间:2025-05-18 01:29:41

光伏逆变器中的电感有何功效

1、在光伏逆变器中,通常包含三种类型的电感:交流直流共模电感、升压电感以及滤波电感。其中,升压电感和滤波电感均属于功率电感,且属于发热元件。

2、光伏组件为直流电源,自身不产生电磁干扰。部分逆变器制造商为了降低成本,取消了逆变器直流EMI共模电感。实际上,由于逆变器功率器件的开关速度极快,会产生较大的共模干扰电流。若没有直流EMI共模电感,这些干扰电流信号就会传递到直流电缆和组件上,此时组件就如同天线,产生电磁干扰,影响用户周边家电设备的正常使用,如电视机、收音机等设备受到干扰。

综上所述,应已了解光伏逆变器电感的作用。如仍不明白,可参考本文中的案例进行了解。

交大蓝天光伏发电板逆变器有何功能

一、工作原理及特性

工作原理:

逆变装置的核心是逆变开关电路,简称逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,实现逆变功能。

特性:

(1)要求具有较高效率。

由于太阳能电池价格较高,为最大限度地利用太阳能电池,提高系统效率,必须提高逆变器的效率。

(2)要求具有较高可靠性。

目前光伏电站系统主要用于偏远地区,许多电站无人值守和维护,因此要求逆变器具有合理的电路结构、严格的元器件筛选,并具备各种保护功能,如输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。

(3)要求输入电压具有较宽的适应范围。

由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时,其端电压变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在10V~16V之间变化。因此,要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。

二、光伏逆变器分类

逆变器分类方法众多,例如:根据逆变器输出交流电压的相数,可分为单相逆变器和三相逆变器;根据逆变器使用的半导体器件类型不同,可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中,又可分为并网逆变器和离网逆变器。为便于光电用户选用逆变器,以下仅以逆变器适用场合的不同进行分类。

1、集中型逆变器

集中逆变技术是将若干个并行的光伏组串连接到同一台集中逆变器的直流输入端。一般功率大的使用三相的IGBT功率模块,功率较小的使用场效应晶体管。同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量,使其非常接近于正弦波电流。一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大特点是系统功率高,成本低。但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时),采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时,整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高效率。

2、组串型逆变器

组串逆变器基于模块化概念,每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网。已成为现在国际市场上最流行的逆变器。许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引入“主-从”的概念,使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下,将几组光伏组串联系在一起,让其中一个或几个工作,从而产出更多的电能。最新的概念为几个逆变器相互组成一个“团队”来代替“主-从”的概念,使得系统的可靠性又进了一步。目前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。

3、微型逆变器

在传统的PV系统中,每一路组串型逆变器的直流输入端,会由10块左右光伏电池板串联接入。当10块串联的电池板中,若有一块不能良好工作,则这一串都会受到影响。若逆变器多路输入使用同一个MPPT,那么各路输入也都会受到影响,大幅降低发电效率。在实际应用中,云彩、树木、烟囱、动物、灰尘、冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素,情况非常普遍。而在微型逆变器的PV系统中,每一块电池板分别接入一台微型逆变器,当电池板中有一块不能良好工作,则只有这一块会受到影响。其他光伏板都将在最佳工作状态运行,使得系统总体效率更高,发电量更大。在实际应用中,若组串型逆变器出现故障,则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用,而微型逆变器故障造成的影响相当之小。

4、功率优化器

太阳能发电系统加装功率优化器(OptimizEr)可大幅提升转换效率,并将逆变器(Inverter)功能化繁为简降低成本。为实现智慧型太阳能发电系统,装置功率优化器可确实让每一个太阳能电池发挥最佳效能,并随时监控电池耗损状态。功率优化器是介于发电系统与逆变器之间的装置,主要任务是替代逆变器原本的最佳功率点追踪功能。功率优化器通过简化线路以及单一太阳能电池即对应一个功率优化器等方式,以类比式进行极为快速的最佳功率点追踪扫描,进而让每一个太阳能电池皆可确实达到最佳功率点追踪。除此之外,还能通过内置通讯晶片随时随地监控电池状态,即时回报问题让相关人员尽速维修。