光伏逆变器的简单选型-solarbe文库

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光伏逆变器的简单选型一、光伏逆变器工作原理逆变装置的核心，是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能。逆变器简单原理图二、光伏逆变器的主要技术指标1、输出电压的稳定度在光伏系统中，太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过逆变器逆变成 220V或 380V 的交流电。但是蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V 的蓄电池，其电压值可在 10． 8～ 14． 4V 之间变动超出这个范围可能对蓄电池造成损坏。对于一个合格的逆变器，输入端电压在这个范围内变化时，其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的± 5％，同时当负载发生突变时，其输出电压偏差不应超过额定值的±10％。2、输出电压的波形失真度对正弦波逆变器，应规定允许的最大波形失真度或谐波含量。通常以输出电压的总波形失真度表示，其值应不超过 5％单相输出允许 l0 ％。由于逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗，如果逆变器波形失真度过大，会导致负载部件严重发热，不利于电气设备的安全，并且严重影响系统的运行效率。3、额定输出频率对于包含电机之类的负载，如洗衣机、电冰箱等，由于其电机最佳频率工作点为 50Hz，频率过高或者过低都会造成设备发热，降低系统运行效率和使用寿命，所以逆变器的输出频率应是一个相对稳定的值，通常为工频 50Hz，正常工作条件下其偏差应在± l ％以内。4、负载功率因数表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。正弦波逆变器的负载功率因数为 0． 7～ 0． 9，额定值为 0． 9。在负载功率一定的情况下，如果逆变器的功率因数较低，则所需逆变器的容量就要增大，一方面造成成本增加，同时光伏系统交流回路的视在功率增大，回路电流增大，损耗必然增加，系统效率也会降低。5、逆变器效率逆变器的效率是指在规定的工作条件下，其输出功率与输入功率之比，以百分数表示，一般情况下，光伏逆变器的标称效率是指纯阻负载， 80％负载情况下的效率。由于光伏系统总体成本较高，在光伏系统中，太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过逆变器逆变成 220V或 380V 的交流电。但是蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V 的蓄电池，其电压值可在 10． 8～ 14． 4V 之间变动超出这个范围可能对蓄电池造成损坏。对于一个合格的逆变器，输入端电压在这个范围内变化时，其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的± 5％，同时当负载发生突变时，其输出电压偏差不应超过额定值的±10％。6、额定输出电流或额定输出容量表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。有些逆变器产品给出的是额定输出容量，其单位以ＶＡ或ｋＶＡ表示。逆变器的额定容量是当输出功率因数为１（即纯阻性负载）时，额定输出电压为额定输出电流的乘积。7、保护措施一款性能优良的逆变器，还应具备完备的保护功能或措施，以应对在实际使用过程中出现的各种异常情况，使逆变器本身及系统其他部件免受损伤。1 输入欠压保户当输入端电压低于额定电压的 85％时，逆变器应有保护和显示。2 输入过压保户当输入端电压高于额定电压的 130％时，逆变器应有保护和显示。3 过电流保护逆变器的过电流保护，应能保证在负载发生短路或电流超过允许值时及时动作，使其免受浪涌电流的损伤。当工作电流超过额定的 150％时，逆变器应能自动保护。4 输出短路保户逆变器短路保护动作时间应不超过 0． 5s。5 输入反接保护当输入端正、负极接反时，逆变器应有防护功能和显示。6 防雷保护逆变器应有防雷保护。7 过温保护等。另外，对无电压稳定措施的逆变器，逆变器还应有输出过电压防护措施，以使负载免受过电压的损害。8、起动特性表征逆变器带负载起动的能力和动态工作时的性能。逆变器应保证在额定负载下可靠起动。9．噪声电力电子设备中的变压器、滤波电感、电磁开关及风扇等部件均会产生噪声。逆变器正常运行时，其噪声应不超过 80db，小型逆变器的噪声应不超过 65db。三、光伏逆变器的简单选型逆变器的选用，首先要考虑具有足够的额定容量，以满足最大负荷下设备对电功率的要求。对于以单一设备为负载的逆变器，其额定容量的选取较为简单。当用电设备为纯阻性负载或功率因数大于 0． 9 时，选取逆变器的额定容量为用电设备容量的 1． 1～ 1． 15 倍即可。同时逆变器还应具有抗容性和感性负载冲击的能力。对一般电感性负载，如电机、冰箱、空调、洗衣机、大功率水泵等，在起动时，其瞬时功率可能是其额定功率的 5～ 6 倍，此时，逆变器将承受很大的瞬时浪涌。针对此类系统，逆变器的额定容量应留有充分的余量，以保证负载能可靠起动，高性能的逆变器可做到连续多次满负荷起动而不损坏功率器件。小型逆变器为了自身安全，有时需采用软起动或限流起动的方式。另外，逆变器还要有一定的过载能力，当输入电压与输出功率为额定值，环境温度为25℃时，逆变器连续可靠工作时间应不低于 4h；当输入电压为额定值，输出功率为额定值的 125％时，逆变器安全工作时间应不低于 lmin ；当输入电压为额定值，输出功率为额定值的 150％时，逆变器安全工作时间应不低于 10s 应用举例光伏系统中主要负载是 150W的电冰箱，正常工作时选择额定容量为 180w的交流逆变器即能可靠工作，但是由于电冰箱是感性负载，在起动瞬间其功率消耗可达额定功率的 5～ 6倍之多，因此逆变器的输出功率在负载起动时可达到 800W，考虑到逆变器的过载能力，选用 500W逆变器即能可靠工作。当系统中存在多个负载时，逆变器容量的选取还应考虑几个用电负载同时工作的可能性，即“负载同时系数”。