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          光伏并網逆變器參數、特性、分類和發展趨勢

          2018-3-22

          光伏并網逆變器作為光伏電池與電網的接口裝置,將光伏電池的電能轉換成交流電能并傳輸到電網上,在光伏并網發電系統中起著至關重要的作用,并且光伏并網逆變器正朝著高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向發展。

          光伏并網逆變器參數

          1 、輸出容量 : 單相 0.5-100KVA , 三相 2-200KVA
          2 、輸出電壓 :AC220 ± 3%,380 ± 3%
          3 、輸出頻率: 50Hz ± 0.05
          4 、波形失真率 :<5%5 、功率因數 :0.86 、過載能力:過載 150% , 10S

          光伏并網逆變器特性

          1、最高效率98.6%,歐洲效率97.5,MPPT效率達99.9%
          2、模塊化設計,便于安裝維護
          3、根據輸入情況自動選擇輸出功率(100%,80%,60%,40%,20%,0%)
          4、濾除自身諧波功能
          5、低電壓穿越功能
          6、過/欠壓、過/欠頻及過流保護
          7、主動、被動結合防孤島
          8、無功功率可調,功率因數范圍超前0.95至滯后0.95
          9、適應嚴酷的電網環境,工作頻率50/60±4.5Hz

          光伏并網逆變器分類

          1、按照隔離方式分類
          包括包括隔離式和非隔離式兩類,其中隔離式并網逆變器又分為工頻變壓器隔離方式和高頻變壓器隔離方式,光伏并網逆變器發展之初多采用工頻變壓器隔離的方式,但由于其體積、重量、成本方面的明顯缺陷,近年來高頻變壓器隔離方式的并網逆變器發展較快,非隔離式并網逆變器以其高效率、控制簡單等優勢也逐漸獲得認可,目前已經在歐洲開始推廣應用,但需要解決可靠性、共模電流等關鍵問題。

          2、按照輸出相數分類
          可以分為單相和三相并網逆變器兩類,中小功率場合一般多采用單相方式,大功率場合多采用三相并網逆變器。按照功率等級進行分類,可分為功率小于1kVA的小功率并網逆變器,功率等級1kVA~50kVA的中等功率并網逆變器和50kVA以上的大功率并網逆變器。

          3、按照功率流向進行分類
          分為單方向功率流并網逆變器和雙方向功率流并網逆變器兩類,單向功率流并網逆變器僅用作并網發電,雙向功率流并網逆變器除可用作并網發電外,還能用作整流器,改善電網電壓質量和負載功率因素,近幾年雙向功率流并網逆變器開始獲得關注,是未來的發展方向之一。

          4、按照拓撲結構分類
          目前采用的拓撲結構包括:全橋逆變拓撲、半橋逆變拓撲、多電平逆變拓撲、推挽逆變拓撲、正激逆變拓撲、反激逆變拓撲等,其中高壓大功率光伏并網逆變器可采用多電平逆變拓撲,中等功率光伏并網逆變器多采用全橋、半橋逆變拓撲,小功率光伏并網逆變器采用正激、反激逆變拓撲。

          光伏并網逆變器發展趨勢 

          近幾年,隨著西班牙、德國、美國、日本對本國光伏產業的政策扶持,全球光伏發電逆變器的銷售額逐年遞增,光伏發電用逆變器進入了一個快速增長的階段。但目前全球光伏逆變器市場基本被國際幾大巨頭瓜分,歐洲式全球光伏市場的先驅,具備完善的光伏產業鏈,光伏逆變器技術處于世界領先地位。SMA是全球最早也是最大的光伏逆變器生產企業(德國市場占有率達50%以上),約占全球市場份額的三分之一,第二位是Fronius。全球前七位的生產企業占領了近70%的市場份額。

          目前國內光伏并網逆變器市場規模較小,國內生產逆變器的廠商眾多,但專門用于光伏發電系統的逆變器制造商并不多,但是不少國內企業已經在逆變器行業已經研究多年,已經具備一定的規模和競爭力,但在逆變器技術質量、規模上與國外企業仍具有較大差距,目前具有較大規模的廠商有合肥陽光、北京科諾偉業、北京索英、志誠冠軍、南京冠亞、上海英偉力新能源科技有限公司等企業。目前這些企業用于光伏系統的產量呈逐年上升的趨勢。

          國內市場規模雖然較小,但未來光伏電站市場的巨大發展空間和發展潛力給國內企業帶來發展的歷史機遇。目前國內光伏逆變器主要被陽光電源、艾思瑪、KACO等品牌所占領,國外企業多數通過代理渠道進入國內市場,由于售后服務提供難度大整體市場占有率不高。2008年統計數字顯示,合肥陽光電源公司占據70%以上的光伏逆變器市場份額,國內重點光伏項目大功率產品幾乎全部選用國內產品。

          從技術方面來看,國內企業在轉換效率、結構工藝、智能化程度、穩定性等方面與國外先進水平仍有一定差距,目前我國在小功率逆變器技術上與國外處于同一水平,在大功率并網逆變器上,大功率并網逆變器仍需進一步發展。

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