光伏逆变器全面分析

光伏逆变器全面分析光伏逆变器分类2一、什么是光伏逆变，以及常见类型二、光伏并网逆变器的原理和组成部分三、光伏逆变器的参数及代表的含义四、光伏逆变器的选型(视频），如何选择适合自己电站的逆变器五、逆变器在安装过程中需要注意的事项，以及常见问题分析六、如何选择一款高性价比逆变器七、逆变器的安装案例和应用场合Omnik欧姆尼克I一、什么是逆变器？3IGBTSinusfilter直流-电压交流-电压380V50Hz太阳能逆变器一、光伏逆变器分类逆变按照功能来分，主要分为并网逆变器及离网逆变器离网逆变器并网逆变器离网逆变器输出的是电压，主要用于储能系统，以及偏远地区电网无法抵达的地方。并网逆变器输出的是电流，主要用于并网系统，通过发电给电网获得收益或者自用。并网逆变器：分为隔离逆变器和非隔离逆变器（工频逆变器、高频逆变器、高频非隔离逆变器）一、光伏逆变器分类5逆变器按照功率等级来分一般分为微型逆变器，组串式及集中式逆变器微逆，一般250W-1000W组串逆变器，一般1KW-50KW集中式逆变器，一般100KW以上主要用于安全性要求高，发电量要求高的场合。主要用于屋顶及工商业电站，大功率组串偶尔应用于地面电站主要用于大型地面电站。一、相关型号逆变器的市场定位•定位国内国际屋顶电站市场逆变器的首要任务是将由太阳能电池板接收太阳光后转化出来的直流电转化为家庭和工业能够使用的交流电只要需要将直流转变为交流的地方都需要逆变器占未来市场的70%Solarbuzz二、逆变器在光伏发电系统中的位置7组件逆变器输出断路器防雷双向电表户用电表并网点微断并网点名称功能组件太阳能转化电能逆变器直流变交流断路器输出保护防雷防雷击（如有）双向电表显示发电量户用电表用户原先电表微断配电箱中微断主要内容介绍（逆变器）I8逆变器的主要功能是将组件产生的直流电转换成可以并网的交流电：VtOVtO逆变器的原理及组成部分主要组成部分如下（市面上大体都差不多，以欧姆尼克为例）：逆变器主要组成部分可分为，外壳及端子，散热器，显示屏，控制板，电源板，功率板。其中1：外壳及端子，用于接线及防护。2：散热器，用于逆变器的系统散热。3：显示屏，显示逆变器的状态及数据。4：电源板，用于逆变器的内部供电。5：控制板，核心部件，逆变器功能控制，各种算法控制。6：功率板，核心部分，主要电路都集成与功率板上。逆变器的原理及组成部分（以欧姆尼克为例）I10电气原理图拓扑及器件组成：。输入滤波，上图中对应1，用于防止系统,引起的直流端的电能干扰。升压部分，上图对应2，用于将电池板输出的低直流电压升至高直流电压，用以逆变。母线电容，上图中2和3中间部分，用于稳定直流电压，防止其波动。逆变部分，上图中对应3，用于将直流电压转换为交流电压。输出电感，上图中对应4，用于改善输出电流的波形，减小电流的谐波，提高电能质量。输出继电器，对应5，输出的断点击并网控制。输出测滤波，对应6，用于防止系统,引起的交流端的电能干扰。11逆变器结构系统框图放电电阻Capacitor电解电容Wifi/EthenetScreen内部各个模块ControlboardPowerboardDCSwitch逆变电路各部件详细位置14Max.PV-generatorpower最大直流输入功率MaxDCvoltagerange最大直流输入电压MPPTDCvoltagerangeMPPT的跟踪范围TurnoffDCVoltage关断电压Max.DCcurrent最大直流电流NumberofDCconnection直流连接器数量NumberofMPPtrackersMPPT数量Turnonpower开机功率Ownconsumptioninoperation逆变器运行时的自身损耗Powerconsumptionatnight夜间损耗PowerconsumptionatstandbyMax.Efficiency(at360VDC)最大效率Euroefficiency(at360VDC)欧洲效率MPPTefficiencyMPPT效率逆变器的几个效率定义逆变器的主要参数光伏逆变器简介三、逆变器的主要参数和含义15光伏逆变器常用效率概念最大效率ŋmax：逆变器能达到的最大效率欧洲效率ŋeuro：在不同功率点按照欧洲当地气象条件的加权公式计算加州效率ŋcec：在不同功率点按照加洲当地气象条件的加权公式计算MPPT效率ŋmppt：反应逆变器最大功率点跟踪的精度整机效率ŋtot：在某个直流电压下ŋeuro和ŋmppt的乘积逆变器的主要参数OMNIK光伏逆变器简介三、逆变器的主要参数和含义16Internalovervoltageprotection内部过压保护DCInsulationmonitoring直流注入检测Earthfaultprotection接地故障保护Gridmonitoring电网监测Earthfaultcurrentmonitoring接地电流监测Islandingprotection孤岛保护Isolationtype隔离类型LEDdisplayLED显示LCDdisplayLCD显示Datacommunicationinterfaces通信接口(标准RS485)逆变器的主要参数OMNIK光伏逆变器简介三、逆变器的主要参数和含义三、逆变器主要参数介绍171：最大输入功率表示逆变器最大匹配的组件功率，建议不超过该功率，特别是光照特别强的地方，比如国外的澳大利亚，中国的北方地区2：最大输入电压逆变器最大输入电压，组件的开路电压不能超过该电压，否则会引起逆变器损坏。3：额定直流电压该电压下逆变器转换效率最高4：MPP电压组件的最佳功率点追踪的电压，决定发电量的核心因素5：启动电压超过该电压，逆变器启动，该电压越低，发电量越高。6：功率因数跟电网有关，功率因素范围越宽，对电网的适应性越强由于电网功率因数可能为1，所以逆变器需要依据电网的电压波形来进行相应的调整以匹配电网。逆变器主要参数介绍I188：欧洲效率这个概念仅仅在光伏上应用，是根据欧洲光照条件，给出一个有标准配置阵列的光伏逆变器，在不同功率点的权值，用来估算逆变器的总体效率。各个功率段的效率加权平均值9：输出电压范围逆变器输出的电压范围，该范围越宽，逆变器对电网的适应性越强。特别在农村地区，电网非常的不稳定，低的是在170V，高的时候达到260V。10：防护等级逆变器对环境的适应性，一般组串的都要到IP65，及防止360°范围内的喷水。7：总电流谐波畸变逆变器输出电流的失真度，国家规定不超过5%，谐波越大对电网电能质量的影响越大，谐波越低，代表电能质量越好。最大功率点追踪19MPPT——MaximumPowerPointTracking——最大功率点跟踪VocVMPPTPMPPTPV11：MPPT效率即MPPT的追踪精度，组件具有MPP的状态，组件的输出功率如下图所示。MPPT效率电池板实际发电功率与理论最大发电功率的比值它反映逆变器最大功率点追踪的性能，该效率越高，则发电量会高。结论1：功率上升则电压追踪方向不变；功率下降则电压追踪方向反向效率MPPT效率：电池板实际发电功率与理论最大发电功率的比值反映逆变器追踪最大功率点的性能逆变器转换效率:逆变器输出功率与输入功率的比值反映逆变器能量转换的性能总转换效率：MPPT效率与逆变器转换效率的乘积反映逆变器的整体性能光伏逆变器使用连接方式21江苏艾索新能源股份有限公司EverSolar组件逆变器四、逆变器的选型集中型逆变器的典型应用场景22江苏艾索新能源股份有限公司EverSolar四、逆变器的选型组串型逆变器典型应用场景•光伏建筑一体化-BIPV个人家庭屋顶23江苏艾索新能源股份有限公司EverSolar四、逆变器的选型组串型逆变器和集中型逆变器优缺点对比24江苏艾索新能源股份有限公司EverSolar的时候需要电压相同，其余可以不考虑并联的每个组串需要电压相等建筑地点要求任意地点开阔场地布线要求DC布线简单，AC布线复杂DC和AC布线都非常集中监控要求监控布线复杂监控布线简单维护要求维护简单维护及其复杂系统可靠性要求可靠性高可靠性低电池板选择一个项目可多种电池板一种电池板MPPT追踪非常高一般四、逆变器的选型总结（视频）1.组串型逆变器的功率范围一般会20KW以内，因此能够覆盖的项目一般会在500KW以内，具体需要视实际的设计而定2.组串型逆变器在光伏建筑一体化方面有天然的优势，具有绝对的市场竞争力3.组串型逆变器和集中型逆变器市场竞争激烈的部分是在大型建筑物屋顶建立的并网电站部分，这部分的电站规模一般在300KW~几兆瓦以内。这类电站的逆变器选择会受到建筑物和电池板的影响较大。当电池板多样或者建筑物不规整导致电池板朝向各异的时候组串型逆变器具有较大优势；电池板单一和建筑物规整电池板朝向可以一致的时候集中型逆变器具有较大优势4.荒漠电站部分是集中型逆变器占有主导地位的市场，组串型逆变器的机会不多5.追踪系统组串型逆变器的机会非常多。特别是小型的追踪系统（单个追踪50KW),较大的追踪系统使用集中型逆变器具有优势四、逆变器的选型五、逆变器的安装注意事项注意注意：因不合适或者不恰当的安装环境会危及逆变器的使用寿命。请勿安装在太阳长期直射区域，以避免逆变器内部高温导致的功率降额。为了提高机器的使用寿命，请勿安装在雨雪直接淋到的区域。安装地点必须要有良好的通风条件。五、逆变器的安装注意事项方向最小间隙上30厘米下40厘米左右侧10厘米。10cm10cm30cm40cm五、逆变器的安装注意事项。•。•尽快逆变器专为户内户外安装设计，为了延长逆变器的使用寿命，建议将逆变器安装在地下室或车库等不直接接触阳光或雨雪的区域。•由于逆变器在工作时会产生噪音，故请勿将其安装在卧室或经常有人活动的区域。•请按如上图标示安装逆变器，建议在垂直不超过15度角方向安装逆变器。•请逆变器安装于眼可平视方位，以方便检查LCD显示屏以及维护工作。•请确保您所选墙面可安装螺丝并能够承受逆变器的重量。确保设备稳定安装在墙上。•不建议逆变器暴露于强烈的阳光直射，以防过热导致功率降额。•安装地点环境温度建议在摄氏-20度到60度之间。确保安装地点的通风，通风不充足可能会影响逆变器内部电子元件的性能乃至缩短逆变器的使用寿命Omnik欧姆尼克I五、逆变器相关其他部件安装安装注意事项有哪些？29电池板：1.安装前，请务必保证组件支架接地。2.检查电池板正负极是否接反4.测量直流电池板电压范围是否满足逆变器需要3.连接端子内部金属部分一定用接线钳卡牢，电池板和逆变器端子接触牢固，勿松动,检测端子是否连接牢固Omnik欧姆尼克I五、逆变器相关其他部件安装安装注意事项有哪些305.检测电池板是否有阴影遮挡6.检测电池板是否存在因安装角度不同,线缆长度或线径等原因造成的失配问题逆变器：1.安装在通风处，避免直接光照2.先接上电网再打开逆变器左下角直流开关五、逆变器相关其他部件安装安装注意事项有哪些电网：1.测量电网电压范围是否满足逆变器需要2.逆变器交流输出侧必须接地（黄绿地线）3.直流线缆一般选型4mm2,交流线缆一般不低于4mm2，逆变器输出端到并网点不宜过长4.漏电流保护器建议选型100mA以上，交流断路器开关留足余量1、故障现象：逆变器屏幕没有显示故障分析：显示屏没有供电可能原因：（1）查看组件电压，是否满足。（2）组件端子正负是否接反。（3）直流开关是否合上。（4）是否已与电网连接，电网电压是否正常。解决方法：用万用表电压档测量逆变器直流输入电压。电压正常时，总电压是各组件电压之和。如果没有电压，依次检测