逆变器方案对比..docxVIP

逆变器方案对比1 概述逆变器是光伏发电的核心设备，它将光伏组件产生的直流电转换为标准的交流电。逆变器的品质好坏决定了发电效率的大小。逆变器性能的各项技术指标主要包括：输入直流电压的范围、输出功率、输出波形、最大功率点跟踪、额定容量，输出功率因数，额定输入电压，电流，电压调整率，总谐波畸变率等。目前市场上并网逆变器的产品主要有两种主流的发展方向：集中式逆变器和组串式逆变器。两种方案在大规模并网光伏电站的应用均较为广泛。通过市场调查，目前国内主流厂家所生产的集中式逆变器多为1MW（2*500kW），组串式逆变器多为50Kw。为更好地优化光伏工程，需要对1MW（2*500kW）集中式逆变器与50kW组串式逆变器进行对比。本文主要对1MW集中式逆变器与50kW组串式逆变器进行方案对比，从经济性，施工难度等方面进行分析。2逆变器选型集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站等大型发电系统中，系统总功率大，一般是兆瓦级以上。主要优点：a) 逆变器数量少，便于管理；b) 逆变器元器件数量少，可靠性高；c) 谐波含量少，直流分量少电能质量高；d) 逆变器集成度高，功率密度大，成本低；e) 逆变器各种保护功能齐全，电站安全性高；f) 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：a) 直流汇流箱故障率较高，影响整个系统；b) 集中式逆变器MPPT路数少，组件配置不灵活。在阴雨天，雾气多的部区，发电时间短；c) 逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备；d) 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；e) 集中式并网逆变系统中无冗余能力，如有发生故障停机，整个系统将停止发电。组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统，山地电站。主要优点：a) 组串式逆变器采用模块化设计，每个光伏串对应一个逆变器，直流端具有最大功率跟踪功能，交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量；b) 组串式逆变器MPPT路数多，组件配置更为灵活。在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长；c) 组串式并网逆变器的体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便，不需要专业工具和设备，也不需要专门的配电室，在各种应用中都能够简化施工、减少占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。主要缺点：a) 电子元器件较多，功率器件和信号电路在同一块板上，设计和制造的难度大，可靠性稍差；b) 功率器件电气间隙小，不适合高海拔地区。户外型安装，风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化；c) 没有直流断路器和交流断路器，没有直流熔断器，当系统发生故障时，不容易断开。选择500kW集中式逆变器和50kW组串式逆变器技术参数如下：表2-1 500kW集中式逆变器技术参数序号名 称参数效率1最大效率99%2欧洲效率98.7%输入3最大输入功率560kW4最大输入电压1000V5最大输入电流1220A6最低工作电压460V7MPPT电压范围460-850V8启动电压500V输出9额定功率500kW10额定输出电压315V11输出电压频率50/60Hz12最大输出电流1008A13功率因数0.9超前…0.9滞后14最大谐波失真＜3%表2-2 50kW组串式逆变器技术参数序号名 称参数效率1最大效率99%2欧洲效率98.49%输入3最大输入功率535kW4最大输入电压1100V5每路MPPT最大输入电流22A6最低启动电压250V7MPPT电压范围200-1000V(满载MPPT电压范围625V~850V)8额定输入电压750V9最大输入路数810MPPT数量4输出11额定功率475kW12额定输出电压3*288V/500V+PE13输出电压频率50/60Hz14额定输出电流54.9A15最大输出电流60.8A16功率因数0.8超前…0.8滞后17最大谐波失真＜3%3逆变器总体布置方案本方案组串式50KW逆变器和集中式500KW逆变器布置方案如下：方案一（500kW）方案二（50kW）光伏组件265W多晶硅组件光伏组件265W多晶硅组件光伏专用电缆PV1-F 1×4mm2光伏专用电缆PV1-F 1×4mm2汇流箱直流汇流箱，16进1逆变器50kTL低压直流电缆ZRC-YJV22-0.6/1kV ,2芯低压交流电缆ZRC-YJV22-0.6/1kV,3芯逆变器500kW 汇流箱交流汇流箱，6进1低压交流电缆ZRC-YJV22-0.6/1kV ,3芯低压交流电缆ZRC-YJV22-0.6/1kV,3芯箱变双分裂箱变双绕组4 集电线路损耗因为集电线路存在一定的线损，对光伏阵列的发电量有一定的影响，故本文对两个方案的线损进行计算。该部分线损总