光伏并网逆变器原理.ppt

1.7、产业情况全球生产逆变器的著名厂商大约有20家：●德国SMA●荷兰Mastervolt●奥地利Fronius●德国conergy●德国KACO●日本Sharp●加拿大Xantrex●瑞士Asp●西班牙Ingeteam其它如京瓷、三菱、Satcon、Solarmax、delta、Sunways1常见光伏并网逆变器的拓朴结构典型产品介绍：3KW—6KWKACO（直接逆变）SMA（工频隔离）1常见光伏并网逆变器的拓朴结构Mastervolt（高频隔离）SHARP（Boost升压）1常见光伏并网逆变器的拓朴结构西门子750KW1常见光伏并网逆变器的拓朴结构Satcon公司500KWXantrex500KW1常见光伏并网逆变器的拓朴结构SMA1000KW1常见光伏并网逆变器的拓朴结构光伏并网逆变器中常用的效率概念：最大效率ηmax：逆变器所能达到的最大效率欧洲效率ηeuro：按照在不同功率点效率根据加权公式计算加州效率ηcec：按照不同功率，不同直流电压点效率计算MPPT效率ηmppt：反应逆变器最大功率点跟踪的精度整机效率ηtot：在某个直流电压下ηeuro和ηmppt乘积2.1转换效率二、光伏并网逆变器相关技术要点SG100K3的效率：最大效率ηmax：96.27%欧洲效率ηeuro：95.38%SG5K的效率：最大效率ηmax：94.7%欧洲效率ηeuro：94.2%二、光伏并网逆变器相关技术要点2.1转换效率2.2直流输入电压范围二、光伏并网逆变器相关技术要点具体设计系统串联数时综合考虑以下几个因素：温度的影响：需要保证在夏天和冬天的MPPT范围效率的影响：尽量考虑逆变器的最优效率工作点导线的损耗：电压越高，损耗越少。概念：MPPT工作电压范围：逆变器MPPT的搜索范围直流电压范围：系统能够工作的最低电压至最高电压最高系统开路电压：系统能承受的最高直流电压举例如下：SG100K3:450V~880VDC，一般推荐阵列开路电压配置为700V左右。（44V开路电压为16串）SG5K:220V~780VDC，一般推荐阵列开路电压配置为530V左右。（44V开路电压为12串）2.2直流输入电压范围二、光伏并网逆变器相关技术要点保护类型：电网电压过欠压电网电压过欠频交流短路保护孤岛效应保护逆变器过热保护直流极性反接保护逆变器过载保护逆变器对地漏电保护2.3可靠性（保护配置方式和种类）二、光伏并网逆变器相关技术要点SG100K3:3%在额定负载时SG5K:4%在额定负载时2.4输出正弦波失真度电网对于并网发电系统的谐波要求很高，按照目前光伏并网逆变器的相关国际标准要求：一般在额定功率时，要求并网电流谐波5%。二、光伏并网逆变器相关技术要点光伏并网逆变器控制系统结构框图MPPT环最大功率跟踪直流电压外环直流电压稳压交流电流内环快速跟踪电流限流控制交流电压前馈实现无差拍电流控制2.5逆变控制策略二、光伏并网逆变器相关技术要点1.核心控制思想是通过对直流电压的扰动，判断直流功率的变化，从而搜索到最大功率点。2.6最大功率点跟踪（MPPT）2.具体的方法：采用精度高于0.1％的电能专用采样芯片二、光伏并网逆变器相关技术要点使用电压比较器和施密特触发器进行整形，得到和电网电压完全同频同相的方波。2.7锁相技术特点使用DSP芯片的CAPTURE口进行捕获。软件中检测到电网频率和相位。调整并网电流的频率和相位，从而使得并网电流和电网电压同频，相位差180°。二、光伏并网逆变器相关技术要点被动检测：电网电压的幅值、频率和相位。当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率和相位参数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电。2.8孤岛效应检测技术主动式检测方法：指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其中一种方法就是通过在并网电流中注入很小的失真电流。通过测量逆变器输出的电流的相位和频率，采用正反馈的方案，加大注入量。从而在电网失电时，能够很快地检测出异常值。逆变器中同时具有两种软件解决方案二、光伏并网逆变器相关技术要点2.9监控软件和附件二、光伏并网逆变器相关技术要点