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大兆讲堂逆变器的选型

字号+作者:大兆讲堂 来源: 2016-12-15 15:24 我要评论() 收藏成功收藏本文

大兆:一转眼,国庆假期就匆匆过去了!讲真,区区七天假期不足以表达我对祖国母亲的热爱与崇敬之情!是时候打起精神投入工作了。想要告别慵懒状态,不如来点“刺'...

【大兆讲堂】 逆变器的选型

大兆:一转眼,国庆假期就匆匆过去了!讲真,区区七天假期不足以表达我对祖国母亲的热爱与崇敬之情!是时候打起精神投入工作了。想要告别慵懒状态,不如来点“刺激”的——逆变器之间的“选型大战”即将开始。

废话不多说,且随我一同了解选型依据。


关于逆变器的选型,本文我们主要从系统方案、适应性、维护性和可靠性四个方面来考虑。

一、系统方案

系统方案主要是依据电站的类型来做出选择,分布式光伏电站的种类不同,其对逆变器的需求也是不一样的。

首先要根据具体应用环境来选择逆变器的基本类型。目前,市场上的逆变器基本分为集中型逆变器,组串型逆变器,微型逆变器三种。

大兆:目前国内如火如荼进行中的分布式光伏电站建设大多使用组串式逆变器。不过根据具体的并网需求,组串式逆变器又有三个不同的电压等级供大家选择。

大兆:看到这里你应该基本能够确定自己电站要使用那个类型或者哪个电压等级的光伏逆变器了,而这也只是万里长征的第一步而已,接下来大兆将带大家进入更加细致的逆变器选择题中。

二、适应性

大兆:选择完了逆变器的基本类型后,接下来就要根据项目情况审视逆变器的基本参数是否优秀或者符合自身要求了。

我们通常所说的常规参数主要包括:功率大小、MPPT路数/输入路数、效率、电压范围等。

首先,确认光伏电站适合安装多大功率的逆变器。一般电站安装容量是根据土地或者屋顶使用面积来计算的。有时电站发电容量与逆变器的功率等级并不是非常符合,例如一个屋顶可以安装87块265W的组件,整个电站容量应该是23.06KW左右,但是市场上却找不到对应功率大小的逆变器。这种情况下会首先看比电站容量低一个功率等级逆变器的超配能力,如果低一个等级不符合则往上寻找高一个等级的逆变器。

其次,考察逆变器拥有几路MPPT。逆变器MPPT的路数在很大程度上决定着一个光伏电站的发电量,尤其是在电站存在阴影遮挡、组件朝向不一、组件性能不一致等问题时,而且随着电站寿命越长(组件出现衰减)MPPT发电量高的优势会越明显。而逆变器输入路数往往决定了一个光伏电站是否更加容易进行配板设计,更加节省线缆等辅助材料。

最后,考察逆变器发电能力。逆变器的发电能力是一个非常综合的范畴,它跟逆变器的散热、元器件性能、故障率等很多方面都有关系,但体现到参数上最直观的无非是效率和电压范围两个,目前逆变器规格书中标注的效率值主要是最大效率和加权效率两种。

大兆:把逆变器的适应性弄明白之后,你就离选型专家不远了哦~~

三、可靠性

光伏电站基本应用于复杂的环境中,作为光伏电站的核心设备,逆变器的可靠性尤为重要。主要体现在以下四个方面:

1、保护问题

逆变器作为光伏系统中的核心设备,除担负着发电追踪和直交流转换的任务外,还担负着保护发电系统和电网的重要责任。作为光伏发电系统的“CPU”,逆变器必须具备主动检测和预防功能,当电网发生故障或者组件发生故障,逆变器通过电流传感器和电压采样, “CPU”作出判断,指示“执行机构”接触器或者断路器断开,以保护人身、电网、设备的安全。

通常并网逆变器的基本保护功能有:输入过压欠压保护,输入过流保护,短路保护,过热保护,防雷击保护;并网保护有:输出过压保护,输出过流保护,过频、欠频保护以及防孤岛效应保护。其中对于光伏并网最重要的一个仍是防孤岛效应保护。当电网因故障断电时,如果系统不能及时的检测到电网断电而继续向电网输送电能,则此时光伏系统够成了一个独立供电系统,称此现象为孤岛效应。

散热解决方案:光伏逆变器一般都会采用户外安装,会经常面临暴晒、高温、高湿热、盐雾等气候情况,加上自身工作时也会散发大量热量,因此逆变器的散热解决方案显得特别重要。逆变器散热设计会综合考虑到散热效果、防护性、可安装性、可维护性,以及所付出的经济代价等多方面因素。

目前行业内通用的散热方式有强制风冷、自然冷却、水冷三种。

从逆变器角度来看,家庭用单相逆变器功率等级较低,散热较少且应用于家庭,大兆更倾向于推荐强制风冷的方案。针对中小型三相逆变器(5-20KW)由于其对散热要求较高,安装地点一般较容易维护,所以建议采用强制风冷的散热方式。而针对50KW以上大型的组串型逆变器,如选择风冷会产生较大噪音且产生较多功耗,所以在控制技术较先进的情况下建议采用自然冷却方式。

超配能力:光伏系统由于组件功率的衰减、灰尘遮挡以及线路损耗的存在,再加上不同地区的光照条件差异,为了最优化系统收益,有经验的设计工程师会把光伏组件的总容量配得比逆变器容量大一些,这种情况被称为超配,适当的超配可以提高电站系统整体收益。

售后服务能力:选购逆变器面临的最后一个问题是售后问题。售后问题第一个要看的就是质保年限,目前国内逆变器行业内一般采用5年质保,同时部分扶贫项目中也会提出6年或8年质保要求。第二个要注意的是逆变器供应商的售后服务响应速度,逆变器出现故障后是否能迅速恢复发电是直接关系光伏电站发电量的大问题。

大兆:讲到这里,我想冒昧的插一句,上面的所有要点我全都ok,所以,我是一个可靠值得托付的人。

四、维护性

维护性主要从远程监控去考虑。

在中国的大型太阳能发电场,由于光照分布和地理位置的限制,大多分布在西北偏僻地区。由此存在分布面积大、数量多、工作环境恶劣、现场监控难的问题。靠人工维护,对人力、财力的消耗是很大的。因此需要一套能实时提供太阳能发电机组运行状态、功能完善、性能稳定的远程监控软件,即数据采集与监视控制系统。随着光伏逆变器监控技术的不断创新和完善,光伏逆变器的监控方式越来越多,从早期的本地监控,网络监控,RS48监控,到现在流行的wifi监控,GPRS监控等。

大兆:不管如何选择,我肯定是一马当先、优先入选,谁叫我是集“美貌”与“才华”于一身的美男子呢!

下期预告:

截止到目前为止,大兆已经为大家全面的讲述了逆变器的基础知识,恭喜大家成功通过第一关。今后的每月一期大兆讲堂中,会进入到第二阶段,重点概述逆变器在电站中的应用问题,跟着大兆一起闯关吧!

在进入第二阶段之前,大兆会首先带着大家进一步了解专业术语及关键词,以便更好的消化接下来的知识!

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