清洁能源概论太阳能光伏发电资料.pptVIP

* 四、直流—交流逆变器 将交流电AC变换成直流电DC称为整流，完成整流功能的电路称为整流电路；而将直流电DC变换成交流电AC称为逆变，完成逆变功能的电路称为逆变电路。实现逆变过程的装置称为逆变器。 由于大部分用电器是按交流电路设计的，所以各种DC/AC逆变器已经是光伏发电系统中的常见部件。 * 四、直流—交流逆变器 逆变器分类 按逆变器输出能量的去向分类，分为有源逆变器和无源逆变器。 对太阳能光伏发电系统来说，在并网型光伏发电系统中需要有源逆变器，而在离网型光伏发电系统中需要无源逆变器。 * 四、直流—交流逆变器 逆变器分类 按逆变器相数分类，分为单相逆变器和三相逆变器。 按逆变器输出交流电的频率分类，分为工频逆变器(50～60Hz)、中频逆变器(几百Hz～10kHz)和高频逆变器(10kHz～几MHz)。 按逆变器主电路形式分类，分为推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 * 四、直流—交流逆变器 逆变器分类 按逆变器主开关器件的类型分类，分为晶闸管(也称可控硅SCR)逆变器、大功率晶体管(GTR)逆变器、可关断晶闸管(GTO)逆变器、功率场效应晶体管(VMOS-FET)逆变器、绝缘门极晶体管(IGBT)逆变器和MOS控制晶体管(MCT)逆变器等。 * 四、直流—交流逆变器 逆变器的DC/AC转换效率 对太阳能光伏发电系统而言，逆变器的DC/AC转换效率十分重要。 通常逆变器的效率在70%-90%之间，优质逆变器可以达到90%-96%。 * 四、直流—交流逆变器 DC/AC变换效率与负荷率关系 逆变器的效率往往随负荷率而变化。 往往在负荷率低于20%和高于80%时，DC/AC转换效率要低一点。 也有的逆变器在低负荷时效率不高，而在负荷率超过30%以后，DC/AC效率一直保持在较高水平上。 * 四、直流—交流逆变器 逆变器的工作温度 逆变器功率器件的工作温度直接影响到逆变器的输出电压、波形、频率、相位等许多重要特性。 而工作温度又与环境温度、工作所在地的海拔、潮湿度以及工作状态有关。 逆变器要满足极热和极冷地区的使用时，要预先设计其工作温度。 * 四、直流—交流逆变器 电磁干扰和噪声 逆变器中的开关电路既容易产生电磁干扰，又容易因振动在劣质的铁心变压器上而产生噪声。因而在设计和制造中，必须控制电磁干扰和噪声的指标，使之满足有关标准及用户的要求。 * 四、直流—交流逆变器 逆变器的过载能力 在某些电视机、电动机等负载启动时，其瞬时功率可以为正常工作时功率的3-6倍。因而要求逆变器具备瞬时过载能力，也称峰值系数。 另外，在特殊情况下，会有一些额外负载增加。这就要求逆变器有一定的额定过载能力。因此，在设计光伏发电系统时要留有余地。 * 五、控制器 控制器是光伏发电系统的核心部件之一，也是平衡系统(BOS，Balance of System)的主要组成部分。 在小型光伏系统中，控制器也称为充放电控制器，主要起防止蓄电池过充电和过放电的作用。 * 五、控制器 在大、中型光伏系统中，控制器担负着平衡管理光伏系统能量、保护蓄电池及整个光伏系统正常工作和显示系统工作状态等重要作用。 控制器可以是单独使用的设备，也可以和逆变器制作成一体化机。 * 五、控制器 大、中型光伏系统用的控制器应具有以下功能： (1)防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命。 (2)防止太阳能电池方阵、蓄电池极性反接。 (3)防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路。 (4)雷击引起的击穿保护。 * 五、控制器 (5)光伏系统工作状态显示。 包括： ①蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示； ②负载状态(耗量等)显示； ③光伏方阵工作状态(充电电压、充电电流、充电量等)显示； ④辅助电源工作状态显示； ⑤环境状态(太阳辐射量、温度、风速等)显示。 * 五、控制器 (6)光伏系统信息(系统发电量、失电量、失电记录、故障记录等)储存。 (7)最优化的系统能量管理(光伏方阵最佳工作点跟踪、温度补偿、择优补偿、择优启动特殊负载及后备电源自动切换等)。 (8)光伏系统故障报警。 (9)光伏系统遥测、遥控、遥信功能等。 * 六、独立光伏发电系统 独立光伏发电系统是指仅仅依靠太阳能电池供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电池供电的光伏发电系统，在必要时可以由柴油机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。 * 六、独立光伏发电系统 从电力系统来说，kW级以上的独立光伏发电系统也称为离网型光伏发电系统。 根据负荷特点可分为直流系统、交流系统和交直流混合系统。 * 六、独立光伏发电系统 独立光伏发电系统框图 * 六、独立光伏发电系统 工作原理： 太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化为电能后，在防反充二极管的控制下为蓄电池充电。直流或交流负荷通过开关与控制器连接。 * 六、独立光伏发电