光伏逆變?cè)砑皯?yīng)用演示文稿

光伏逆變?cè)砑皯?yīng)用演示文稿當(dāng)前第1頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)優(yōu)選光伏逆變?cè)砑皯?yīng)用當(dāng)前第2頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)一、常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)

2.1效率

2.2直流輸入電壓適應(yīng)范圍

2.3可靠性（保護(hù)配置方式和種類）

2.4并網(wǎng)電流諧波

2.5逆變控制策略

2.6最大功率點(diǎn)跟蹤方式

2.7鎖相技術(shù)特點(diǎn)

2.8孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù)

2.9監(jiān)控軟件和附件三、陽光電源相關(guān)產(chǎn)品介紹四、相關(guān)業(yè)績(jī)主講內(nèi)容：當(dāng)前第3頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、光伏并網(wǎng)逆變器、計(jì)量裝置及配電系統(tǒng)組成。太陽電池產(chǎn)生直流電能。通過光伏并網(wǎng)逆變器直接將電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻、同相的正弦波電流，饋入電網(wǎng)。一常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第4頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)直接逆變系統(tǒng)工頻隔離系統(tǒng)一常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第5頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)

高頻隔離系統(tǒng)

多DC-DC（MPPT）、單逆變系統(tǒng)

高頻升壓不隔離系統(tǒng)一常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第6頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)1.1直接逆變系統(tǒng)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第7頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)直接逆變系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：省去了笨重的工頻變壓器：高效率（>97%）、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。成本低。缺點(diǎn)：(1)太陽電池板與電網(wǎng)沒有電氣隔離，太陽電池板兩極有電網(wǎng)電壓，對(duì)人身安全不利。(2)直流側(cè)太陽電池MPPT電壓需要大于350V。這對(duì)于太陽電池組件乃至整個(gè)系統(tǒng)的絕緣有較高要求，容易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第8頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)1.2工頻隔離系統(tǒng)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第9頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：使用工頻變壓器進(jìn)行電壓變換和電氣隔離，具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、抗沖擊性能好、安全性能良好、直流側(cè)MPPT電壓等級(jí)一般在200V-800V。缺點(diǎn)：(1)系統(tǒng)效率相對(duì)較低。

(2)笨重。工頻隔離系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第10頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)1.3高頻隔離系統(tǒng)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第11頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)具有電氣隔離和重量輕的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)效率在93％左右。缺點(diǎn)：(1)由于隔離DC/AC/DC的功率等級(jí)一般較小，所以這種拓樸結(jié)構(gòu)集中在5KW以下；(2)高頻DC/AC/DC的工作頻率較高，一般為幾十KHz,或更高，系統(tǒng)的EMC比較難設(shè)計(jì)；（3)系統(tǒng)的抗沖擊性能差。高頻隔離系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第12頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)1.4高頻升壓不隔離系統(tǒng)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第13頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：和第一種拓樸結(jié)構(gòu)類似，由于省去了笨重的工頻變壓器，所以可以帶來以下優(yōu)點(diǎn)：高效率、重量輕。同時(shí)加入了BOOST電路用于DC/DC直流輸入電壓的提升，所以太陽電池陣列的直流輸入電壓范圍可以很寬（150V-450V）。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)越來越成為市場(chǎng)的主流。缺點(diǎn)：(1)同樣，太陽電池板與電網(wǎng)沒有電氣隔離，太陽電池板兩極有電網(wǎng)電壓。(2)使用了高頻DC/DC，EMC難度加大。高頻升壓不隔離系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第14頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：同高頻不隔離系統(tǒng)由于具有多個(gè)DC-DC電路，適合多個(gè)不同傾斜面陣列接入，即陣列1～n可以具有不同的MPPT電壓，十分適合應(yīng)用于光伏建筑。N一般為2或3。缺點(diǎn)：同高頻不隔離系統(tǒng)1.5多DC-DC（MPPT）、單逆變系統(tǒng)1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第15頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)采用工頻變壓器隔離的大功率三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)10-500KW1.6三相并網(wǎng)逆變器采用工頻變壓器的技術(shù)方案1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第16頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)2005年全球1818MW光伏組件其中并網(wǎng)逆變器市場(chǎng)為60億人民幣1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第17頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)1.7、產(chǎn)業(yè)情況全球生產(chǎn)逆變器的著名廠商大約有20家：●德國SMA●荷蘭Mastervolt●

奧地利Fronius●

德國conergy●德國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常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第18頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)典型產(chǎn)品介紹：3KW—6KWKACO（直接逆變）SMA（工頻隔離）1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第19頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)Mastervolt（高頻隔離）SHARP（Boost升壓）1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第20頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)西門子750KW1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第21頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)Satcon公司500KWXantrex500KW1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第22頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SMA1000KW1常見光伏并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)當(dāng)前第23頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)光伏并網(wǎng)逆變器中常用的效率概念：最大效率ηmax

：逆變器所能達(dá)到的最大效率歐洲效率ηeuro：

按照在不同功率點(diǎn)效率根據(jù)加權(quán)公式計(jì)算加州效率ηcec：按照不同功率，不同直流電壓點(diǎn)效率計(jì)算MPPT效率ηmppt：反應(yīng)逆變器最大功率點(diǎn)跟蹤的精度整機(jī)效率ηtot：在某個(gè)直流電壓下ηeuro和ηmppt乘積2.1轉(zhuǎn)換效率二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第24頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG100K3的效率：最大效率ηmax

：96.27%歐洲效率ηeuro：

95.38%SG5K的效率：最大效率ηmax

：94.7%歐洲效率ηeuro：

94.2%二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)2.1轉(zhuǎn)換效率當(dāng)前第25頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)2.2直流輸入電壓范圍二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)具體設(shè)計(jì)系統(tǒng)串聯(lián)數(shù)時(shí)綜合考慮以下幾個(gè)因素：

溫度的影響：需要保證在夏天和冬天的MPPT范圍效率的影響：盡量考慮逆變器的最優(yōu)效率工作點(diǎn)導(dǎo)線的損耗：電壓越高，損耗越少。

概念：MPPT工作電壓范圍：逆變器MPPT的搜索范圍直流電壓范圍：系統(tǒng)能夠工作的最低電壓至最高電壓最高系統(tǒng)開路電壓：系統(tǒng)能承受的最高直流電壓當(dāng)前第26頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)舉例如下：SG100K3:450V~880VDC，一般推薦陣列開路電壓配置為700V左右。（44V開路電壓為16串）SG5K:220V~780VDC，一般推薦陣列開路電壓配置為530V左右。（44V開路電壓為12串）2.2直流輸入電壓范圍二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第27頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)保護(hù)類型：電網(wǎng)電壓過欠壓電網(wǎng)電壓過欠頻交流短路保護(hù)孤島效應(yīng)保護(hù)逆變器過熱保護(hù)直流極性反接保護(hù)逆變器過載保護(hù)逆變器對(duì)地漏電保護(hù)

2.3可靠性（保護(hù)配置方式和種類）二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第28頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG100K3:<3%在額定負(fù)載時(shí)SG5K:<4%在額定負(fù)載時(shí)2.4輸出正弦波失真度

電網(wǎng)對(duì)于并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的諧波要求很高，按照目前光伏并網(wǎng)逆變器的相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)要求：一般在額定功率時(shí)，要求并網(wǎng)電流諧波<5%。二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第29頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖MPPT環(huán)最大功率跟蹤直流電壓外環(huán)直流電壓穩(wěn)壓交流電流內(nèi)環(huán)快速跟蹤電流限流控制交流電壓前饋實(shí)現(xiàn)無差拍電流控制

2.5逆變控制策略二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第30頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)1.核心控制思想是通過對(duì)直流電壓的擾動(dòng)，判斷直流功率的變化，從而搜索到最大功率點(diǎn)。2.6最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）2.具體的方法：采用精度高于0.1％的電能專用采樣芯片二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第31頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)

使用電壓比較器和施密特觸發(fā)器進(jìn)行整形，得到和電網(wǎng)電壓完全同頻同相的方波。2.7鎖相技術(shù)特點(diǎn)

使用DSP芯片的CAPTURE口進(jìn)行捕獲。軟件中檢測(cè)到電網(wǎng)頻率和相位。調(diào)整并網(wǎng)電流的頻率和相位，從而使得并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓同頻，相位差180°。二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第32頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)

被動(dòng)檢測(cè)：電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位。當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí)，會(huì)在電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位參數(shù)上，產(chǎn)生跳變信號(hào)，通過檢測(cè)跳變信號(hào)來判斷電網(wǎng)是否失電。2.8孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù)主動(dòng)式檢測(cè)方法：指對(duì)電網(wǎng)參數(shù)產(chǎn)生小干擾信號(hào)，通過檢測(cè)反饋信號(hào)來判斷電網(wǎng)是否失電，其中一種方法就是通過在并網(wǎng)電流中注入很小的失真電流。通過測(cè)量逆變器輸出的電流的相位和頻率，采用正反饋的方案，加大注入量。從而在電網(wǎng)失電時(shí)，能夠很快地檢測(cè)出異常值。逆變器中同時(shí)具有兩種軟件解決方案二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)2.9監(jiān)控軟件和附件二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)當(dāng)前第34頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)工業(yè)級(jí)監(jiān)控主機(jī)二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)2.9監(jiān)控軟件和附件當(dāng)前第35頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)

通訊協(xié)議采用MODBUS協(xié)議。

提供基于Windows2000和xp的多機(jī)版監(jiān)控軟件。

可提供包括逆變器在內(nèi)的整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的“三遙”方案。

中英文界面，操作直觀友好。

自動(dòng)翻屏功能，具有良好地展示效果。

可監(jiān)控其他站控層設(shè)備，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控；二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)2.9監(jiān)控軟件和附件當(dāng)前第36頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)

遠(yuǎn)程通訊手段靈活，功能強(qiáng)大

GPRSEthernet以太網(wǎng)

SMS短信報(bào)警

E_mail數(shù)據(jù)采集和報(bào)警

Excel電子表格報(bào)表可免費(fèi)提供通訊協(xié)議，協(xié)助客戶二次開發(fā)二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)2.9監(jiān)控軟件和附件當(dāng)前第37頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)2.9監(jiān)控軟件和附件當(dāng)前第38頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)光伏陣列防雷匯流箱（4～12路）

二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)2.9監(jiān)控軟件和附件當(dāng)前第39頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)光伏陣列防雷匯流箱（二）

二、光伏并網(wǎng)逆變器相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)2.9監(jiān)控軟件和附件當(dāng)前第40頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)單相：SG1K5TL,SG2K5TL,SG3K,SG5K,SG6K,三、相關(guān)產(chǎn)品介紹三相：SG10K3,SG30K3,SG50K3,SG100K3,SG250K3,SG500KTL,SG1000KHV所有產(chǎn)品具有CE認(rèn)證。其中，SG100K3通過TUV認(rèn)證，SG30K3,SG50K3,SG100K3,SG250K3,SG500KTL通過意大利DK5940認(rèn)證。當(dāng)前第41頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)高頻升壓不隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三、相關(guān)產(chǎn)品介紹SG1K5TL,SG2K5TL光伏并網(wǎng)逆變器當(dāng)前第42頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG3K光伏并網(wǎng)逆變器三、相關(guān)產(chǎn)品介紹

工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)前第43頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG5K,6K-C光伏并網(wǎng)逆變器三、相關(guān)產(chǎn)品介紹

工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),室內(nèi)型當(dāng)前第44頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG5K,6K－B光伏并網(wǎng)逆變器三、相關(guān)產(chǎn)品介紹

工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),室外型當(dāng)前第45頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG10K3三、相關(guān)產(chǎn)品介紹

工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)前第46頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG30K3/SG50K3三、相關(guān)產(chǎn)品介紹

工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)前第47頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG100K3光伏并網(wǎng)逆變器三、相關(guān)產(chǎn)品介紹工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)前第48頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG250K3三、相關(guān)產(chǎn)品介紹工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)前第49頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG500KTL大型光伏并網(wǎng)逆變器三、相關(guān)產(chǎn)品介紹直接逆變，無變壓器隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)前第50頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)工頻隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)SG500K3三、相關(guān)產(chǎn)品介紹當(dāng)前第51頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)三、相關(guān)產(chǎn)品介紹SG1000KHV1MW整體解決方案當(dāng)前第52頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)三、相關(guān)產(chǎn)品介紹SG1000KHV的布局當(dāng)前第53頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)SG1000KHV主電路框圖三、相關(guān)產(chǎn)品介紹當(dāng)前第54頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)

四、光伏并網(wǎng)逆變器業(yè)績(jī)當(dāng)前第55頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)公司業(yè)績(jī)奧運(yùn)鳥巢并網(wǎng)100KW發(fā)電項(xiàng)目當(dāng)前第56頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)西班牙5MW、3MW并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目5MW項(xiàng)目使用50臺(tái)SG100K33MW項(xiàng)目使用120臺(tái)SG10K3-SG50K3當(dāng)前第57頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)上海申能1.2MW并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前第58頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)無錫尚德300KW并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前第59頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)上海崇明島60KW并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前第60頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)

上海首臺(tái)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)（奉賢電力局10KW）上海電力學(xué)院5KW當(dāng)前第61頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)深圳新天廠房100KW當(dāng)前第62頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)上海太陽能廠房100KW當(dāng)前第63頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)國家發(fā)改委新樓100KW當(dāng)前第64頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)安徽省委半島新村3KW光伏并網(wǎng)示范電站

當(dāng)前第65頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)零能耗住宅在上海當(dāng)前第66頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)陽光樓頂35KW并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)前第67頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)陽光產(chǎn)業(yè)基地500KW并網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)前第68頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)上海科學(xué)會(huì)堂10KW光伏并網(wǎng)

項(xiàng)目描述:

上?？茖W(xué)會(huì)堂10KW光伏并網(wǎng)，采用光伏并網(wǎng)逆變電源SG5K兩臺(tái)。當(dāng)前第69頁\共有77頁\編于星期四\19點(diǎn)廊坊航天人才中心120KW并網(wǎng)系統(tǒng)

項(xiàng)目描述