- 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
基于提高太阳能逆变器的转换效率的解决方案基于提高太阳能逆变器
OFweek 太阳能光伏网
基于提高太阳能逆变器的转换效率的解决方案基于提高太阳能逆变器的转换效率的解决方案
基于提高太阳能逆变器的转换效率的解决方案基于提高太阳能逆变器的转换效率的解决方案
I. 引言/摘要
由于对可再生能源的需求,太阳能逆变器 (光电逆变器) 的市场正在不断增长。而这些
逆变器需要极高的效率和可靠性。本文对这些逆变器中采用的功率电路进行了考察,并推荐
了针对开关和整流器件的最佳选择。
光电逆变器的一般结构如图 1 所示,有三种不同的逆变器可供选择。太阳光照射在通过
串联方式连接的太阳能模块上,每一个模块都包含了一组串联的太阳能电池 (Solar Cell)
单元。太阳能模块产生的直流 (DC) 电压在几百伏的数量级,具体数值根据模块阵列的光照
条件、电池的温度及串联模块的数量而定。
这类逆变器的首要功能是把输入的 DC 电压转换为一稳定的值。该功能通过升压转换器
来实现,并需要升压开关和升压二极管。
在第一种结构中,升压级之后是一个隔离的全桥变换器。全桥变压器的作用是提供隔离。
输出上的第二个全桥变换器是用来从第一级的全桥变换器的直流 DC 变换成交流 (AC) 电压。
其输出再经由额外的双触点继电器开关连接到 AC电网网络之前被滤波,目的是在故障事件
中提供安全隔离及在夜间与供电电网隔离。 第二种结构是非隔离方案。其中,AC交流
电压由升压级输出的DC电压直接产生。
第三种结构利用功率开关和功率二极管的创新型拓扑结构,把升压和AC交流产生部分
的功能整合在一个专用拓扑中。
图 1:太阳能逆变器系统原理示意图
OFweek 太阳能光伏网
尽管太阳能电池板的转换效率非常低,让逆变器的效率尽可能接近 100% 却非常重要。
在德国,安装在朝南屋顶上的 3kW 串联模块预计每年可发电 2550 kWh。若逆变器效率从 95%
增加到 96%,每年便可以多发电 25kWh。而利用额外的太阳能模块产生这 25kWh 的费用与增
加一个逆变器相当。由于效率从95% 提高到 96% 不会使到逆变器的成本加倍,故对更高效
的逆变器进行投资是必然的选择。对新兴设计而言,以最具成本效益地提高逆变器效率是关
键的设计准则。
至于逆变器的可靠性和成本则是另外两个设计准则。更高的效率可以降低负载周期上的
温度波动,从而提高可靠性,因此,这些准则实际上是相关联的。模块的使用也会提高可靠
性。
图 1 所示的所有拓扑都需要快速转换的功率开关。升压级和全桥变换级需要快速转换二
极管。此外,专门为低频 (100Hz) 转换而优化的开关对这些拓扑也很有用处。对于任何特
定的硅技术,针对快速转换优化的开关比针对低频转换应用优化的开关具有更高的导通损耗。
II.用于升压级的开关和二极管
升压级一般设计为连续电流模式转换器。根据逆变器所采用的阵列中太阳能模块的数量,
来选者使用 600V 还是 1200V 的器件。
功率开关的两个选择是 MOSFET 和 IGBT。一般而言,MOSFET 比IGBT可以工作在更高的
开关频率下。此外,还必须始终考虑体二极管的影响:在升压级的情况下并没有什么问题,
因为正常工作模式下体二极管不导通。MOSFET 的导通损耗可根据导通阻抗RDS(ON)来计算,
对于给定的 MOSFET 系列,这与有效裸片面积成比例关系。当额定电压从600V 变化到 1200V
时,MOSFET的传导损耗会大大增加,因此,即使额定 RDS(ON) 相当,1200V的 MOSFET也不
可用或是价格太高。
对于额定 600V的升压开关,可采用超结MOSFET。对高频开关应用,这种技术具有最佳
的导通损耗。目前市面上有采用TO-220 封装、RDS(ON) 值低于 100毫欧的MOSFET和采用
TO-247 封装、RDS(ON) 值低于 50 毫欧的 MOSFET。
对于需要 1200V功率开关的太阳能逆变器,IGBT 是适当的选择。较先进的 IGBT 技术,
比如NPT Trench 和 NPT Field Stop,都针对降低导通损耗做了优化,但代价是较高的开
关
您可能关注的文档
- 基于光电传感阵列和摄像头的寻线控制算法A line-tracking control.PDF
- 基于光谱吸收和谐波检测的瓦斯浓度测量技术-中北大学.PDF
- 基于光诱导介电泳的微纳米生物粒子操纵平台关键技术-中国科学.PDF
- 基于主动配电网运行特性的电压质量评估.PDF
- 基于三维激光扫描仪的滑坡表面变形监测方法-中国地质灾害与防治学报.PDF
- 基于共面去耦结构的空间三维电场测量方法Measuring Method of.PDF
- 基于分布式光纤温度监测系统的集中渗漏通道流速计算-岩土工程学报.PDF
- 基于准相匹配线性电光效应的激光偏振态操控.PDF
- 基于光束传播法的偏芯光纤传输特性研究-燕山大学学报.PDF
- 基于化合物半导体材料高速光开关的研究-北京锦坤科技有限公司.PDF
最近下载
- LittleSwan小天鹅TB36V81H 波轮全自动洗衣机 巴赫银 门盖巴赫银 波轮式 220V,1Ph 50Hz.pdf
- 广东梅州抽水蓄能电站二期环境影响报告书(送审稿).doc
- 第一讲:形势与政策课件.ppt VIP
- 大型轧辊激光毛化及表面强化成套系统项目建议书.pdf
- 林和靖意象在日本文化中的流播和变异___以汉诗文为中心.pdf
- 阳光棚光伏支架结构计算书.pdf
- Project 2 Our friends(教案)-2021-2022学年英语五年级上册 .docx
- 气测录井资料解释与应用详细课件.ppt VIP
- 气测录井资料解释与应用详细课件.pptx VIP
- 旧建筑再利用的计手法及相关问题探讨——以博览类建筑为例.pdf
文档评论(0)