国家电网对分布式光伏电站【zhàn】要求如下:单【dān】个并网点小于6MW,年自【zì】发自用【yòng】电量大【dà】于50%;8kW以下【xià】可接入220V;8kW-400KW可接【jiē】入380V;400kW-6MW可接入【rù】10kV。根据逆变【biàn】器的特点,光伏电站逆【nì】变器选【xuǎn】型方法【fǎ】:220V项【xiàng】目选用单【dān】相组串式逆变器,8kW-500kW选【xuǎn】用三相组串式逆变【biàn】器,500kW以上的项目,可以根据实【shí】际情【qíng】况选用【yòng】组串式【shì】逆变器和集中式逆变器。

《 一 》 逆变器拓扑方案对比

集中式【shì】逆变器:功率在【zài】30kW到2500kW之间,随着【zhe】电力电【diàn】子技术的发展【zhǎn】,组串式【shì】逆变器越做越大,现在500KW以下的【de】集中式逆变器基本退本市场。功【gōng】率器件【jiàn】采用大【dà】电流IGBT,系统拓扑结构【gòu】采用DC-AC一【yī】级【jí】电力电子【zǐ】器【qì】件变换全桥逆【nì】变,后级一般接【jiē】双【shuāng】分裂工频升压隔离变压器,防【fáng】护等级一般为IP20。体积较大,室内立式安装。

组串式逆【nì】变器:功率在1kW到80kW,小功率【lǜ】逆变器【qì】开【kāi】关【guān】管一般采用小电流的MOSFET,中功率【lǜ】逆【nì】变器一般采用【yòng】集成多个【gè】分立器件的功率模【mó】块,拓扑【pū】结构采用DC-DC-BOOST升压和DC-AC全桥逆变两【liǎng】级【jí】电【diàn】力电子器件变换,防护【hù】等级一般为IP65。体积较小,可【kě】室外臂挂式安装。

《 二 》 系统主要器件对比

集中式逆变器:光伏组件,直【zhí】流【liú】电缆,汇【huì】流箱,直流电【diàn】缆,直流汇流配电,直流电缆,逆【nì】变器,隔离变压器,交【jiāo】流配电,电【diàn】网。

组串式逆变器:组件,直流电缆,逆变器,交流配电,电网。

《 三 》 主要优缺点和适应场合

集中式逆变器一般用于【yú】荒漠电站,地【dì】面电站等大型【xíng】发电系【xì】统中,系统【tǒng】总功率大,一【yī】般是兆瓦【wǎ】级以上。

主要优势有:

(1)逆变器数量少,可以集中安装,便于管理;

(2)逆变器元器件数量少,故障点少,可靠性高;

(3)谐波含量少,直流分量少,电能质量高;

(4)逆变器集成度高,功率密度大,成本低;

(5)逆变器各种保护功能齐全,电站安全性高;

(6)有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。

主要缺点有:

(1)直流汇流箱故障率较高,影响整个系统。

(2)集中式逆变器MPPT电压范围窄,一般为【wéi】500-820V,组件配【pèi】置【zhì】不灵活。在阴雨【yǔ】天【tiān】,雾气多的部区【qū】,发【fā】电时间短。

(3)逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。

(4)逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电,系统维护相对复杂。

(5)集【jí】中式并网逆变系统中,组件方阵经过两次【cì】汇流到达逆变器,逆变器最大功【gōng】率跟【gēn】踪功能【néng】(MPPT)不能监控到每一路【lù】组件的运行情况,因此不可能使每【měi】一【yī】路组件都处【chù】于【yú】最佳【jiā】工作点,当有一【yī】块【kuài】组件发生【shēng】故障或者被阴影遮挡【dǎng】,会影【yǐng】响整个系统的【de】发电效率。

(6)集中式【shì】并【bìng】网逆变【biàn】系统中无冗余【yú】能力,如【rú】有发生故障停【tíng】机,整个系统将停止发电。

2、组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统,小型地面电站。

主要优势有:

(1)组串【chuàn】式逆变【biàn】器采用模块化设计,每个光伏串对【duì】应一个逆变器【qì】,直【zhí】流端具有最大功率【lǜ】跟踪【zōng】功【gōng】能,交流端并联并网,其【qí】优【yōu】点是不受组串间模块差异,和阴【yīn】影遮挡的【de】影响【xiǎng】,同时减少光伏电池组【zǔ】件最佳工作【zuò】点与逆变器不匹配的【de】情况,最大程度【dù】增加【jiā】了发电量。

(2)组串【chuàn】式逆变器MPPT电压范围宽,一般为200-800V,组件配置更为灵活【huó】。在阴【yīn】雨天,雾气多的部【bù】区【qū】,发【fā】电时【shí】间长。

(3)组串式并【bìng】网逆变器的体积小【xiǎo】、重量轻,搬【bān】运和【hé】安【ān】装【zhuāng】都【dōu】非常方便,不需要专业工具【jù】和设备,也不需要专门的配电【diàn】室,在各种应【yīng】用中都能够【gòu】简【jiǎn】化施工、减少【shǎo】占地,直流【liú】线路连接也不需要直流汇流箱和【hé】直流配电柜等【děng】。组串【chuàn】式还具【jù】有自耗电低、故障【zhàng】影响小、更换【huàn】维护方便等优势。

主要缺点有:

(1)电子元器【qì】件【jiàn】较多,功【gōng】率器件和信号电路在同一块板上,设计和【hé】制造的【de】难【nán】度大【dà】,可靠性稍差。

(2)使【shǐ】用分立【lì】功率器件的逆变器电气间隙小,不适合高【gāo】海拔地区【qū】(使用功率模块的逆【nì】变器不受影【yǐng】响)。户【hù】外【wài】型【xíng】安装【zhuāng】,风吹【chuī】日晒很容易导致外壳和散【sàn】热片老化。

(3)不带隔离变【biàn】压器【qì】设计,电气【qì】安全性【xìng】稍差,(薄膜【mó】组件负极接地【dì】系统要外加隔【gé】离变压【yā】器),直流分量【liàng】大,对电网影响【xiǎng】大。

(4)多个逆【nì】变器并联时,总谐波高,单【dān】台逆【nì】变【biàn】器【qì】THDI可以控【kòng】制到2%以上,但如果超过100台【tái】逆【nì】变器并联时,总谐【xié】波会迭加,而且【qiě】较难抑制。

(5)逆变器数量多,总故障率会升高,系统监控难度大。

(6)没有直流【liú】断【duàn】路器和交流断路器,如果没【méi】有直【zhí】流熔断器,当【dāng】系统发生故障时【shí】,不容【róng】易断【duàn】开。

分布式光伏系统逆变器推荐方案

FR: 泓达光伏