组串式光伏并网逆变器核心技术问题解析-兆能
组串式光伏并网逆变器核心技术问题解析,,,,许嘉旻,,,CONTENTS,光伏逆变器技术发展现状,光伏电站选择逆变器关注要点,组串式光伏并网逆变器关键技术,目录,公司介绍,4,3,1,2,01 光伏逆变器技术发展现状,3,01 光伏逆变器技术发展现状,4,,单级集中式逆变器,双级组串式逆变器,微型逆变器,直流优化器+逆变器,5,,,,,集中式逆变器：功率等级从100kW发展到1.5MW甚至2.5MW大型地面电站为主,组串式逆变器：功率等级从1kW60kW。居民及商业屋顶电站为主,微型逆变器：250W发展1kW，单相输出发展到三相输出小型电站为主,直流优化器从面向单个组件的250W功率等级发展到面向单个组串的5kW功率等级，再发展到面向多个组串的20kW功率等级,01 光伏逆变器技术发展现状,,,10MW以上 光伏电站逆变器方案,集中式逆变器,,,100kW-10MW 光伏电站逆变器方案,集中式逆变器,100kW以下 光伏电站逆变器方案,组串式逆变器,组串式逆变器,,,组串式逆变器,微型逆变器,注：数据来源于IHS报告,01 光伏逆变器技术发展现状,6,01 光伏逆变器技术发展现状,7,01 光伏逆变器技术发展现状,8,02 光伏电站选择逆变器关注要点,9,,,集中式逆变器组串式逆变器微型逆变器,,发电能力电网适应性效率,,运维成本控制远程监控软件及时升级,维护性,,认证法规设备商生命力应用业绩/经验产品设计及器 件材料,,系统 方案,,适应性,,可靠性,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,10,1）高效率—转换效率 性能：最大效率>98.4%，欧洲效率>98%，中国效率>98% 核心技术：逆变采用T型三电平拓扑电路，并通过独特的调制方式。升压部分采用SIC器件，提高开关频率，优化电感的设计。,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,11,,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,12,2）高效率—高MPPT效率 性能：静态MPPT效率＞99.5%，动态MPPT效率＞99%（依据EN 50530） 核心技术：采用高精度霍尔元件采样电流，保证采集数据的精确性。采用独特的智能MPPT控制算法，兼顾追踪的快速性和精确性，确保光伏系统在各种变化气候环境条件下（多云，刮风，阴影遮挡等），都具有高的发电效率。,25°,45°,65°,5°,,,,,,,,,,-15°,MPPT control voltage range,(2) 温度对组件特性的影响,1.0kW/m^2,0.8kW/m^2,0.6kW/m^2,0.4kW/m^2,0.2kW/m^2,,,(1) 日照强度对组件特性的影响,,MPPT control voltage range,,,,,,,组件功率,组件电流,组件电压,组件电压,组件电流,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,13,3）高效率—特殊环境条件下仍能保证高效率 问题：光伏阵列的局部阴影，是许多光伏发电系统的能源产量减少的主要原因之一。 核心技术： 兆能逆变器通过优化的多峰MPPT扫描控制算法，实现了在局部遮挡条件下的多峰MPPT跟踪。,局部最大功率点,全局最大功率跟踪点,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,14,弱电网主要包含五个方面：电网电压负序不平衡、电网电压有较大谐波、电网电压幅值波动、电网电压频率波动、电网短路容量小。如果逆变器没有较强的弱电网适应性，就可能经常性断网重联，影响发电量。,,间歇性并网，电网适应性差,兆能逆变器采用先进的锁相算法，能够在20ms内锁定电网相位，并每50us周期跟踪调整一次相位，保证跟踪电网波形的实时性和准确性，从而剔除电网波动对逆变器的影响。,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,15,光伏电池板的输出电压和输出功率与光照强度有关。 早晨低功率并网起动是一个控制难点，这样就导致了逆变器反 复开机的情况，带来逆变器内部器件的损耗，整机寿命减少。,,反复开关机,改善前,改善后,兆能逆变器通过算法实现开机功率的检测，能准确判断电池板当前的功率和电压能否满足开机所需最小功率和电压，从而避免逆变器出现反复开关机的情况，延长逆变器的内部器件的寿命。,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,16,问题：在大电站选用组串式方案，同一并网点的逆变器数量达到几十甚至数百台。且部分并网点远离发电厂及负荷区，导致谐振的风险大大增加。电站一旦脱网，给业主造成的经济损失非常大，并影响整个电网的正常运行。,原因：引起逆变器并联谐振的原因很多，如逆变器的控制技术，逆变器的电路结构及参数选择，以及电站、电网的环境条件等。但最根本的原因是逆变器并联数量的增加导致逆变器阻抗降低。同时多台组串逆变器并联运行，因为市电端比较复杂且接线较远易产生市电端阻抗增大，两者的阻抗不匹配导致某个频次下谐波幅值被放大，形成震荡，导致逆变器脱网或保护开关跳脱。,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,17,问题解决：兆能采用独创性的虚拟阻抗及超前滞后控制算法，从本质上消除系统阻抗影响，使系统趋于稳定。效果如下图所示：,日发电量 7060Kwh,日发电量 5166Kwh,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,18,方案：膜电容替代电解电容 优势：逆变器寿命显著提高，减小整机体积，停机放电更快，控制更快速； 引入问题：电容量减小，若前后级控制配合不当会出现纹波电压较大，中性点电压波动较大；电容量减小，电网出现突变容易产生较大BUS电压突变。,03 组串式光伏并网逆变器关键技术,19,,内置及外置GPRS，WIFI监控；,20,03 分布式电站如何选择光伏逆变器,电站运维系统,0. 项目基本信息录入,,项目详细地址 项目规模 项目设备明细 项目收益预估 …….,21,03 分布式电站如何选择光伏逆变器,电站运维系统,04 上海兆能 公司简介,22,04 上海兆能 公司资质,23,ISO9001 / ISO14001 上海市高新技术企业 上海市“科技小巨人”培育企业 CQC首批光伏逆变器“领跑者”认证 国家光伏质检中心 合作单位 上海市太阳能学会 理事单位 上海市新能源行业协会 会员单位 中国可再生能源行业协会 会员单位 8项软件著作权证书 20项产品专利,04 上海兆能 产品介绍,24,多一份保障，少一份担忧,36,04 上海兆能 售后保障,26,04 上海兆能 项目业绩,27,04 上海兆能 项目业绩,28,04 上海兆能 项目业绩,截止到2015年，上海兆能SGN/TRB/TRI/TRM系列光伏逆变器已成功运行在包括英国、澳大利亚、德国、丹麦、荷兰、奥地利、意大利、法国、乌克兰、比利时、墨西哥、斯里兰卡和东南亚等全球超过40多个国家和地区的数以十万计的住宅屋顶和商用光伏电站中。 在国内，上海兆能逆变器已成功应用于包括上海、江苏、江西、湖北、广东、安徽、山东等共计20个省市超过2500个分布式屋顶项目中，为中国的光伏分布式发电市场的健康发展贡献了自己的力量。,29,04 上海兆能 全球网点,上海兆能总部 地址：上海市嘉定区纬五路188号 电话：021-38953908 邮箱：info@trannergy.com 售后：service@trannergy.com,上海兆能江西分公司 地址：江西省抚州市东乡县渊山岗工业园区南京路17号 电话：400 086 3908,上海兆能英国分公司 地址：9-21 Crawford Street,London W1H1PJ, UK 电话：+44 0845 056 4118,上海兆能澳大利亚分公司 电话：+61(0)2 9188 2177 邮箱：service@trannergy.com,江西兆能营销中心 地址：江西省南昌市红谷中大道619号国际金融中心A栋2123、2125号 电话：400 086 3908,上海兆能苏州研发中心 地址：江苏省苏州市工业园区科成路瑞苏大厦710室 电话：0512 6571 5940,上海兆能无锡营销中心 地址：江苏省无锡市滨湖区隐秀路联创大厦东8楼901号 电话：0510 8588 0622,上海兆能荷兰售后服务中心 邮箱：service@trannergy.com 电话：+31 (06)13841982,上海兆能泰国售后服务中心 邮箱：service@trannergy.com 电话：+66 86 303 6883,,总公司,分公司,办事处,售后中心,30,04 上海兆能 官方微信号,,上海兆能电力电子技术有限公司,电话：400 086 3908 邮箱：info@trannergy.com www.trannergy.com,
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