集中型组串型微型逆变器-solarbe文库

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集中型、组串型、微型逆变器有关逆变器分类的方法很多，例如根据逆变器输出交流电压的相数，可分为单相逆变器和三相逆变器；根据逆变器使用的半导体器件类型不同，又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原理的不同，还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。为了便于光电用户选用逆变器，这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。一、集中型逆变器集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相的 IGBT 功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用 DSP 转换控制器来改善所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流，一般用于大型光伏发电站10kW 的系统中。最大特点是系统的功率高，成本低，但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时，采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接，以获得部分负载情况下的高效率。二、组串型逆变器组串逆变器是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串 1-5kw 通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网，已成为现在国际市场上最流行的逆变器。许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本，也增加了系统的可靠性。同时，在组串间引人 “ 主 -从 ” 的概念，使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下，将几组光伏组串联系在一起，让其中一个或几个工作，从而产出更多的电能。最新的概念为几个逆变器相互组成一个 “ 团队 ” 来代替 “ 主 -从 ” 的概念，使得系统的可靠性又进了一步。目前，无变压器式组串逆变器已占了主导地位。三、微型逆变器（ PV 系统 --太阳能光伏发电系统）在传统的 PV 系统中，每一路组串型逆变器的直流输入端，会由 10 块左右光伏电池板串联接入。当 10 块串联的电池板中，若有一块不能良好工作，则这一串都会受到影响。若逆变器多路输入使用同一个 MPPT ，那么各路输入也都会受到影响，大幅降低发电效率。在实际应用中，云彩，树木，烟囱，动物，灰尘，冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素，情况非常普遍。而在微型逆变器的 PV 系统中，每一块电池板分别接入一台微型逆变器，当电池板中有一块不能良好工作，则只有这一块都会受到影响。其他光伏板都将在最佳工作状态运行，使得系统总体效率更高，发电量更大。在实际应用中，若组串型逆变器出现故障，则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用，而微型逆变器故障造成的影响相当之小。MPPT 控制器的全称 “ 最大功率点跟踪 ” （ Maximum Power Point Tracking ）太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。 MPPT 控制器主要功能检测主回路直流电压及输出电流，计算出太阳能阵列的输出功率，并实现对最大功率点的追踪。扰动电阻 R 和MOSFET 串连在一起，在输出电压基本稳定的条件下，通过改变 MOS FET 的占空比，来改变通过电阻的平均电流，因此产生了电流的扰动。同时，光伏电池的输出电流电压亦将随之变化，通过测量扰动前后光伏电池输出功率和电压的变化，以决定下一周期的扰动方向，当扰动方向正确时太阳能光能板输出功率增加，下周期继续朝同一方向扰动，反之，朝反方向扰动，如此，反复进行着扰动与观察来使太阳能光电板输出达最大功率点。