第四講 MW級(jí)光伏電站和大型并網(wǎng)逆變器技術(shù)

合肥陽(yáng)光電源有限公司研發(fā)中心李維華2009.07.14第四講:MW級(jí)光伏電站和大型并網(wǎng)逆變器技術(shù)1.MW級(jí)光伏電站的發(fā)展MW級(jí)光伏電站的大力推廣，將有效降低太陽(yáng)電池的成本和價(jià)格。MW級(jí)光伏電站已經(jīng)有許多案例，均是比較成功的。德國(guó)正在建造36MWp的光伏電站，（詳見(jiàn)SMA網(wǎng)站）。于2009年前完工。我國(guó)的若干大城市和西部地區(qū)也在積極探討和嘗試實(shí)施大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。國(guó)家相關(guān)部委大力支持。/en/top50pv.php世界前50大PV電站

1.MW級(jí)光伏電站的發(fā)展世界上已有的部分MW級(jí)光伏電站的資料（2004.3)4MWSolarPark,Hemau,GermanyTokyoUniversityofAgricultureandTechnologyIEAPVPS/TaskVIII6June2004,Paris@TUATkurochan日本夏普900KW深圳1MW光伏并網(wǎng)德國(guó)5MW光伏電站是否跟蹤光伏方陣防雷匯流箱解決方案光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線大型光伏電站逆變器技術(shù)方案和中高壓電網(wǎng)的聯(lián)接遠(yuǎn)程監(jiān)控和無(wú)人值守防雷施工2.大型光伏電站技術(shù)問(wèn)題最高可提高發(fā)電量35%（powerlight資料）單軸或雙軸可靠性、一致性2.1跟蹤2.1跟蹤簡(jiǎn)單的單軸跟蹤2.1跟蹤雙軸跟蹤12.1跟蹤雙軸跟蹤22.1跟蹤雙軸跟蹤3-powerlight2.2方陣匯流箱解決方案20年以上的壽命室外使用，抗老化、腐蝕等直流配電箱的設(shè)計(jì)不銹鋼防雷保險(xiǎn)絲防反二極管每組陣列監(jiān)控直流空開(kāi)2.2直流接線,配電解決方案直流配電箱12.2直流接線,配線解決方案直流配電箱2SMA直流配電箱實(shí)例12.2直流接線,配線解決方案直流配電箱實(shí)例22.2直流接線,配線解決方案直流配電箱實(shí)例32.2直流接線,配線解決方案光伏并網(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(yáng)電池產(chǎn)生直流電能。通過(guò)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)。2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線Sungrow的1.5K、2.5K、3K、5K、6K、30K、50K，100k，250K,500k并網(wǎng)逆變器,可滿足不同場(chǎng)合的需求2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線直接逆變系統(tǒng)工頻隔離系統(tǒng)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線高頻隔離系統(tǒng)多DC-DC（MPPT）、單逆變系統(tǒng)高頻不隔離系統(tǒng)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線直接逆變系統(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（96%左右）、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：(1)太陽(yáng)電池板與電網(wǎng)沒(méi)有電氣隔離，太陽(yáng)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(yáng)電池MPPT電壓需要大于350V。這對(duì)于太陽(yáng)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。2常見(jiàn)并網(wǎng)逆變器的拓樸結(jié)構(gòu)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線

2.2工頻隔離系統(tǒng)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線優(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-750V。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)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線

2.3高頻隔離系統(tǒng)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線優(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)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線2.4高頻不隔離系統(tǒng)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線優(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(lái)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(yáng)電池陣列的直流輸入電壓范圍可以很寬（70V-750V）。缺點(diǎn)：(1)同樣，太陽(yáng)電池板與電網(wǎng)沒(méi)有電氣隔離，太陽(yáng)電池板兩極有電網(wǎng)電壓。(2)使用了高頻DC/DC，EMC難度加大。（3)可靠性較低。高頻不隔離系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)2.3光伏并網(wǎng)逆變器的技術(shù)路線1.分布發(fā)電，多支路逆變并網(wǎng)方式

2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案采用工頻變壓器隔離的大功率三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)10-200KW2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案

2.多逆變器并聯(lián)并網(wǎng)方式

2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案工作方式：早晨弱光時(shí)由幾臺(tái)逆變器中隨機(jī)一臺(tái)開(kāi)始工作。2.當(dāng)?shù)谝慌_(tái)滿功率時(shí)接入第二臺(tái)逆變器，依次投入。3.傍晚弱光時(shí)逐臺(tái)退出。優(yōu)點(diǎn)：

1.降低空載損耗，充分利用了太陽(yáng)能。

2.逆變器輪流工作，延長(zhǎng)壽命。缺點(diǎn)：光伏陣列全部并聯(lián)，并聯(lián)損耗較大，要求光伏陣列朝向一致。2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案1MWp設(shè)備效率數(shù)據(jù)PDC% 2 5 10 15 25 50 70 100ηPCU% 85 92 96 96.5 97,0 97,3 97.4 97.5主從供電技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案三臺(tái)逆變器一天中的運(yùn)行狀況圖主從供電技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案群控器介紹基于工業(yè)PC，可長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行?？梢赃B續(xù)記錄多年、多臺(tái)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)，可方便地設(shè)定多臺(tái)逆變器的運(yùn)行參數(shù)可方便進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。支持局域網(wǎng)，Internet，RS232，RS485，GRPS無(wú)線通訊和SMS短消息報(bào)警。支持氣象數(shù)據(jù)采集。支持多臺(tái)100KW逆變器的群控控制。軟件可遠(yuǎn)程自動(dòng)升級(jí)系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程登錄共享訪問(wèn)2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案群控器實(shí)物2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案3.多電平直接逆變技術(shù)50～100MW系統(tǒng)2.4

大型光伏電站逆變器技術(shù)方案優(yōu)化升壓變壓器配置和變比，避免重復(fù)升壓優(yōu)先考慮當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷，避免過(guò)多電能的遠(yuǎn)距離傳送咨詢當(dāng)?shù)仉娏Σ块T(mén)，專業(yè)施工2.5與高壓電網(wǎng)聯(lián)接監(jiān)控軟件界面2.6監(jiān)控通訊接口：

RS485串行通訊

Ethernet以太網(wǎng)通訊

SMS/GPRS無(wú)線通訊

USB通訊接口

Modem撥號(hào)通訊接口

2.6監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器可提供如下通訊接口：

RS485串行通訊

Ethernet以太網(wǎng)通訊

SMS/GPRS無(wú)線通訊

USB通訊接口

Modem撥號(hào)通訊接口

2.7監(jiān)控1.安裝時(shí)防雷，良好接地

2.8防雷2.直流側(cè)防雷，使用光伏專用的防雷模塊

3.交流電網(wǎng)側(cè)防雷

4.逆變器內(nèi)部的過(guò)壓保護(hù)

2.8防雷SG1K5TL-SG500K3,

功率等級(jí)從1.5kw至500kW。

3陽(yáng)光電源相關(guān)產(chǎn)品簡(jiǎn)介多種拓樸結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的完整解決方案

CE證書(shū):SG1.5K－6K(WG1.5K-6K)CE認(rèn)證CE證書(shū):SG10K3－100K3(WG10K3－100K3)CE認(rèn)證SG1.5KTL光伏并網(wǎng)逆變器3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器SG3K光伏并網(wǎng)逆變器3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器SG5k,6K室內(nèi)型光伏并網(wǎng)逆變器3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器SG5k,6K室外型光伏并網(wǎng)逆變器光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)部3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器SG10K3三相光伏并網(wǎng)逆變器3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器SG30K3，SG50K3三相光伏并網(wǎng)逆變器3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器100KW三相光伏并網(wǎng)逆變器SG100K33SG系列光伏并網(wǎng)逆變器250KW三相光伏并網(wǎng)逆變器SG250K33SG系列光伏并網(wǎng)逆變器SG500KTL大型光伏并網(wǎng)逆變器3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器SG500K3大型光伏并網(wǎng)逆變器3SG系列光伏并網(wǎng)逆變器

SG1000KHV1MW系統(tǒng)SG1000KHVHouseConfiguration4MW級(jí)光伏電站的具體實(shí)施方案采用單臺(tái)250KW或500KW的光伏并網(wǎng)逆變器。采用1MW為單元的整體解決方案直接并入電力10KV或35KV中壓電網(wǎng)；陣列的開(kāi)路電壓設(shè)計(jì)為550V-880V之間；考慮使用跟蹤技術(shù)；陽(yáng)光電源可以提供整套電氣解決方案和產(chǎn)品。

光伏并網(wǎng)逆變器業(yè)績(jī)展示西班牙3MW光伏并網(wǎng)項(xiàng)目項(xiàng)目描述：西班牙3MW光伏并網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)用我司光伏并網(wǎng)逆變電源數(shù)百套。

出口西班牙SG100K3光伏并網(wǎng)逆變器

項(xiàng)目描述:

西班牙5WM光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目，應(yīng)用我司SG100K3光伏并網(wǎng)逆變電源五十套。

上海臨港新城1.2MW光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)用

項(xiàng)目描述:

上海臨港新城兆瓦級(jí)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)共使用我公司十幾臺(tái)SG100K3、SG50K3、SG30K、SG3K等光伏并網(wǎng)逆變器及上百套直流防雷匯流箱等相關(guān)設(shè)備。

上海太陽(yáng)能5KW×6光伏建筑并網(wǎng)發(fā)電

項(xiàng)目描述:

上海太陽(yáng)能5KW×6光伏建筑并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng).

項(xiàng)目描述:

我司并網(wǎng)逆變器應(yīng)用于德國(guó)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。

項(xiàng)目描述:

我司并網(wǎng)逆變器配套應(yīng)用于無(wú)錫尚德300KW太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng).無(wú)錫尚德300KW太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用

上海崇明島60KW并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

項(xiàng)目描述:

上海崇明島60KW并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng).

上海奉賢10kW光伏并網(wǎng)

項(xiàng)目描述:

上海奉賢10kW光伏并網(wǎng)項(xiàng)目，應(yīng)用我司光伏并網(wǎng)逆變電源.

深圳新天廠房100KW并網(wǎng)系統(tǒng)項(xiàng)目

項(xiàng)目描述:

深圳新天廠房100KW光伏并網(wǎng)項(xiàng)目，應(yīng)用我司并網(wǎng)逆變電源。上?？茖W(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)，應(yīng)用我司光伏并網(wǎng)逆變電源。廊坊航天人才中心120KW并網(wǎng)系統(tǒng)

項(xiàng)目描述:

廊坊航天人才中心120KW光伏并網(wǎng)項(xiàng)目，我司配套光伏并網(wǎng)逆變器SG50K32臺(tái)、SG20K31臺(tái)等相關(guān)設(shè)備。上海太陽(yáng)能3KW×2并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

項(xiàng)目描述:

上海太陽(yáng)能3KW×2并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng).

新疆新能源所60KW×2并網(wǎng)逆變系統(tǒng)

項(xiàng)目描述:

新疆新能源所60KW×2光伏并網(wǎng)項(xiàng)目，應(yīng)用我司光伏并網(wǎng)逆變電源

上海人民政府20KW

項(xiàng)目描述:

上海市市政府東西兩個(gè)門(mén)衛(wèi)室屋頂?shù)年嚵姓掌?。（配備兩臺(tái)SG10K3).

上海電力學(xué)院5KW

項(xiàng)目描述:

上海電力學(xué)院5KW光伏并網(wǎng)示范項(xiàng)目，應(yīng)用我司并網(wǎng)逆變器一套.

合肥3kw光伏并網(wǎng)示范系統(tǒng)

項(xiàng)目描述:

合肥科學(xué)島3kw光伏并網(wǎng)示范項(xiàng)目，應(yīng)用我司SG3K并網(wǎng)逆變電源一