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集中式逆變器與組串式逆變器選型之比較

鉅大LARGE  |  點擊量:1359次  |  2019年12月31日  

國家能源局下放通知,2014年國內(nèi)光伏新裝總?cè)萘窟_(dá)14G,其中分布式8G,地面電站6G。分布式光伏電站將迎來一個前所未有的發(fā)展機(jī)會。國家電網(wǎng)對分布式光伏電站要求如下:單個并網(wǎng)點小于6MW,年自發(fā)自用電量大于50%;8KW以下可接入220V;8KW-400KW可接入380V;400KW-6MW可接入10KV。根據(jù)逆變器的特點,光伏電站逆變器選型方法:220V項目選用單相組串式逆變器,8KW-30KW選用三相組串式逆變器,50KW以上的項目,可以根據(jù)實際情況選用組串式逆變器和集中式逆變器。


逆變器方案對比:


集中式逆變器:設(shè)備功率在50KW到630KW之間,功率器件采用大電流IGBT,系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用DC-AC一級電力電子器件變換全橋逆變,工頻隔離變壓器的方式,防護(hù)等級一般為IP20。體積較大,室內(nèi)立式安裝。


組串式逆變器:功率小于30KW,功率開關(guān)管采用小電流的MOSFET,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用DC-DC-BOOST升壓和DC-AC全橋逆變兩級電力電子器件變換,防護(hù)等級一般為IP65。體積較小,可室外臂掛式安裝。


系統(tǒng)主要器件對比:


集中式逆變器:光伏組件,直流電纜,匯流箱,直流電纜,直流匯流配電,直流電纜,逆變器,隔離變壓器,交流配電,電網(wǎng)。


組串式逆變器:組件,直流電纜,逆變器,交流配電,電網(wǎng)。


主要優(yōu)缺點和適應(yīng)場合:


1、集中式逆變器一般用于日照均勻的大型廠房,荒漠電站,地面電站等大型發(fā)電系統(tǒng)中,系統(tǒng)總功率大,一般是兆瓦級以上。


主要優(yōu)勢有:


(1)逆變器數(shù)量少,便于管理;


(2)逆變器元器件數(shù)量少,可靠性高;


(3)諧波含量少,直流分量少電能質(zhì)量高;


(4)逆變器集成度高,功率密度大,成本低;


(5)逆變器各種保護(hù)功能齊全,電站安全性高;


(6)有功率因素調(diào)節(jié)功能和低電壓穿越功能,電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好。


主要缺點有:


(1)直流匯流箱故障率較高,影響整個系統(tǒng)。


(2)集中式逆變器MPPT電壓范圍窄,一般為450-820V,組件配置不靈活。在陰雨天,霧氣多的部區(qū),發(fā)電時間短。


(3)逆變器機(jī)房安裝部署困難、需要專用的機(jī)房和設(shè)備。


(4)逆變器自身耗電以及機(jī)房通風(fēng)散熱耗電,系統(tǒng)維護(hù)相對復(fù)雜。


(5)集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中,組件方陣經(jīng)過兩次匯流到達(dá)逆變器,逆變器最大功率跟蹤功能(MPPT)不能監(jiān)控到每一路組件的運行情況,因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點,當(dāng)有一塊組件發(fā)生故障或者被陰影遮擋,會影響整個系統(tǒng)的發(fā)電效率。


(6)集中式并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中無冗余能力,如有發(fā)生故障停機(jī),整個系統(tǒng)將停止發(fā)電。


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