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深圳離網光伏發電係統逆變器的選型要點

發布時間:2021-08-23 11:11 人氣:680 來源:shengtai

為確保太陽能光伏係統的正常運行,逆變器的選型十分重要,在選用逆變器時要對產品型號、額定電壓、額定功率、性能特點等進行了解,尤其要與整個光伏係統相匹配。當選擇用於離網光伏發電係統的逆變器時,應注意以下幾點

 


1、應有足夠的額定輸出能力及負載能力。

反相器的額定輸出功率表示PV逆變器有向負載供電的能力,輸出功率大的PV逆變器能承受更多的用電負荷。在選擇PV逆變器時,首先要考慮有足夠的額定功率,以滿足最大負荷下設備對電力的需求,以及係統擴展和一些臨時負載的接入。
在逆變器選型時,對以單台設備為負載的逆變器,其額定容量的選擇比較簡單,當用電設備為純阻性負載或功率因數大於0.9時,選取逆變器的額定容量為用電設備容量的1.1~1.15倍。當逆變器負載多個設備時,逆變器的選擇要考慮多個用電設備同時工作的可能性,即“負載同步係數”。
對於電機、冰箱、空調、洗衣機、大功率水泵等一般電氣負荷,起動時,其瞬時功率可達到額定功率的5~6倍,此時逆變器將承受較大的瞬時浪湧。對於這類係統,逆變器的額定容量應留有足夠的餘量,以保證負載能可靠地啟動,高性能逆變器可以實現連續多次滿負荷啟動而不損壞電源。為了自身的安全,小型逆變器有時需要采用軟啟動或限流啟動。
此外,逆變器還應具有一定的過載能力,當輸入電壓輸出功率為額定值,環境溫度25℃時,逆變器的連續可靠工作時間應不低於4h;當輸入電壓為額定值、輸出功率為125%時,逆變器的安全工作時間應不低於lmin;當輸入電壓為額定值,輸出功率為額定值的150%時,其安全工作時間應不少於10s。
2、應具有高電壓穩定性。

反相器輸出電壓的調整性表示PV逆變器輸出電壓的穩壓能力,當直流輸入電壓在允許波動範圍內變化時,光伏逆變器的輸出電壓波動偏差的百分率,一般稱為電壓調節率。當負載由零到100%變化時,一個高性能PV逆變器應該同時給出該逆變器輸出電壓的偏差百分率,這就是通常所說的負荷調整率。對於性能良好的PV逆變器,其電壓調整率應小於±3%,負載調節率小於±6%。
而在離網光伏發電係統中,電池作為儲能設備,當標稱電壓為12V的蓄電池處於浮充電狀態時,其端電壓可達到13.5V,短時間過充電狀態可達到15V。電池組的帶負荷放電終了時,端電壓可降至10.5V或以下。電池組端電壓波動可以達到標準電壓的30%左右。因此,必須使逆變器具有良好的調壓性能,才能保證離網光伏發電係統以穩定的交流電壓供電。
3、在各種負荷下的高效性。

全機效率表示光伏逆變器自身功率損耗的大小,容量大的光伏逆變器還要給出全負荷和低負荷時的效率值。反相器效率的高低對光伏係統提高有效發電量、降低發電成本有重要影響,所以選用光伏逆變器時要盡量選擇整機效率高的產品。光伏逆變器有別於通用型逆變器,整機效率高是其顯著特點。
離網逆變器的自身功耗是決定係統效率的最關鍵因素,逆變器本身的功耗是恒定的。國家標準規定,逆變器的自身功耗不得超過額定功率的3%。國內的逆變器沒有待機模式,即逆變器本身的功耗為24h。舉例來說,國產700VA逆變器,其本身的功耗應該在20W左右。一天本身的電力消耗就是480Wh(大約消耗150W到200W的組件發電)。引進的逆變器待機模式,自身耗電僅為1W左右。我們需要注意兩點:
①逆變效率隨負荷的變化而變化,因此逆變器的最大逆變效率對係統的影響不大。
②對與長時間工作點相對應的逆變器效率,才有評價意義。
舉例來說,高頻逆變器在全負荷下的最大效率點,如700VA國產高頻逆變器,實際負荷運行區間在100~350VA之間,運行效率不高。引進的工頻逆變器輸出功率小,效率高。考慮到實際情況,負載波動很大,戶用逆變器在小負荷輸出時(長時間運行)的效率更具評估意義。
特別要注意在光伏發電係統專用逆變器的設計中,降低自身的功率損耗,提高整機效率。是提高光伏發電係統技術經濟指標的重要措施之一。對於整機效率的特殊要求,光伏發電專用逆變器的額定負荷效率不超過80%~85%,低負荷效率≥65%~75%;10kW級逆變器額定負荷效率≥85%~90%,低負荷效率≥70%~80%。
4、具有良好的過流和短路保護功能。

完全有可能在光伏係統正常運行過程中,由於負載故障、人員誤操作和外界幹擾等原因造成的供電係統過流或短路。在逆變器的外部電路中,過電流和短路現象非常敏感,這是光伏係統的一個薄弱環節。所以,在選擇逆變器時,一定要具有良好的對過電流和短路的自我保護功能。
5、容易保養。

優質的逆變電源運行數年後,由於元件失效而發生故障,應屬正常現象。除了要求廠商具備良好的售後服務體係外,還要求廠商在逆變器的生產工藝、結構、部件選型等方麵具有良好的維護性。如損壞部件有足夠的備件或容易購買,元件互換性好;在工藝結構上,元件易拆裝,更換方便。通過這種方法,即使逆變器發生故障,也可以快速恢複正常。


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