光伏逆变器-技术培训-solarbe文库

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光伏发电系统之逆变器（大功率）简介目前主要发电形式 Ø 目前国内主要发电形式（ 2012） Ø 火力发电目前主要的发电形式，全国总装机已经突破 1000GW Ø 水力发电重要的发电形式，全国总装机 200多 GW Ø 风力发电全国总装机约 70GW Ø 核电全国总装机约 20G Ø 光伏发电全国总装机约 5GW 对未来世界能源利用形式的预测地热光热光伏和光热风力生物质生物质水力核电天然气煤炭石油光伏发电系统典型应用形式并网应用太阳升起，达到并网条件，接触器闭合联网，开始发电典型应用形式应用现场 210 逆变器主要构成部分主要参数、系统构成和主回路拓扑直流输入部分逆变部分（ IGBT模块和驱动器） LC滤波器和交流输出二次电路控制和保护散热机柜 500kW 主要参数指标最大直流功率 550kWp 输入最大直流电压 900 Vdc 最大直流输入电流 1200 A 额定交流输出功率 500 kW 输出交流电压 270 V 最大交流输出电流 1176/1069A 额定频率 50 Hz 最大效率 98.7（约在 40额定功率时）；某些地区，满载效率更有意义防护等级 IP20 室内冷却方式风冷系统构成逆变器电路系统图主拓扑电路（电路结构）逆变器主电路结构图直流输入部分直流（塑壳）断路器 T6N630 TMA R630 FF 4P （ 2路输入） ABB 直流 EMI滤波器 FEDC-600P Premo/Sshaffner 电流传感器 LF2005-S/SP32 LEM 电压传感器 NV100-1000 南车时代 /LEM 快速熔断器 170M5448 BUSSMANN 浪涌吸收器 OVR PV 40 1000 P ABB 直流支撑电容支撑薄膜电容规格 420µF/1100V 42A electronicon （ 60） 100000h, （ t ≤ 70℃ ）高频吸收电容 1.52uF/1200V/IGBT AVX 220 逆变桥部分 IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 绝缘栅双极性晶体管主要品牌 infineon semikron 三菱富士逆变桥部分 IGBT FF1400R12IP4， Skiip 驱动器 2ED300C17-ST 辅助板 2ED300E17-SFO， MAE30012 并联方案装配之后的 IGBT模块各个厂家构成模块的形式各异，但本质相同。差异的原因在于散热、电磁兼容、整体布局等考虑的不同 IGBT模块并联各种形式的 IGBT逆变桥模块并联滤波器和滤波仿真 LC滤波器 L0.120.17mH, 1100A C 100200 µF 交流输出交流塑壳断路器 T7S1250M PR231/P-LSI 3P FF 接触器 AF1350-30-11 100-250AC AF16-30-11 100-250AC 快速熔断器 170M6419 BUSSMANN 浪涌吸收器 OVR BT2 3N 40-320P ABB 电流传感器 LF2005-S/SP32 LEM 电压传感器 NV100-400 南车时代交流 EMI滤波器 HCWMGF-1300HV PREMO 输出并网变压器逆变器本身不带变压器，根据现场实际情况选配升压变压器可以是单机 400V电压，或 10kV以上电压两台 500kW单机，可以通过分裂绕组变压器构成 1MW并网方案 235 二次回路和嵌入式控制板二次回路电源系统（交流电源、直流电源、 UPS电源）模拟量采集和输出（电压、电流、温度传感器）开关量采集和输出（熔断器、接触器、风机等状态和控制） IGBT驱动、保护通道电池板绝缘检测、漏电检测（交流侧、直流侧）状态显示按钮（状态显示、钥匙开关、急停）嵌入式控制板 CUP（单 DSP或双 DSP系统），应用中 TI的 TMS320F2812/28335居多。外围功能电路模拟和开关信号处理；逻辑运算；通讯；电源管理等。辅助电源交流电源直流开关电源 UPS电源（或电容储能供电）现场的交流电源取电方式散热和风机额定功率下（常温） IGBT模块的总体热功耗约 3.6kW 电抗器热功耗（三相电抗器总功耗 2.5kW， 115℃ ，满载）其他（电容，熔断器，风机等）约 1.4KW 柜内总热功耗约 7.5KW（环境温度升高时，总功耗也增加）高原应用中，要考虑极端环境温度和散热效率等问题散热片为了降低成本，多为压合的散热器工艺，利用现成的标准齿片压合，成本低，但散热效果略差。整体用一套模具浇铸，热阻最小，散热效果好，成本也较高。利用预埋热管，散热效果最好，但成本也最高。 240 控制和保护大功率逆变器的控制部分要完成如下几个基本任务跟踪电池板（ MPPT 最大功率跟踪）充分发挥电池板的发电潜力跟踪电网保证输出电流和频率保持和电网同步直流电到交流电的转换转换的同时，调节输出功率的大小（或根据电网需要发出无功功率）控制和保护视在功率、有功功率和无功功率控制和保护大功率逆变器的控制部分跟踪电池板跟踪电池板（ MPPT 最大功率跟踪）使逆变器始终工作在太阳能电池板阵列的最大输出功率点（附近），以充分发挥电池板潜力。控制和保护大功率逆变器的控制部分要完成的任务跟踪电池板跟踪电池板（ MPPT 最大功率跟踪）薄膜电池板与晶硅电池板控制和保护大功率逆变器的控制部分跟踪电网跟踪电网（软件锁相环技术（ PLL）） 250 控制和保护大功率逆变器的控制部分要完成的任务直流到交流的转换直流到交流的变换原理单相逆变原理三相逆变原理控制和保护 Ø 单相逆变原理