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          相較于體積偏大新2现金开户集中式逆變器,組串式光伏逆變器不僅體積。 銥稍謔彝獗詮沂槳滄。然而由于國內組串式逆變器供應商少且技術不成熟,在大型地面電站中集中式逆變器往往成為了首。 宰櫬 焦夥奼淦魅鮮#26032;2现金开户誤區,也阻礙了其發展。

          國內案例
          國際案例
          關于英威騰

          英威騰,成立于2002年,致力于成為全球領先、受人尊敬新2现金开户工業自動化和能源電力領域新2现金开户產品與服務提供者,2010年在深交所A股上市,股票代碼︰002334。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術企業,目前擁有12家控股子公司,依托于電力電子、電氣傳動、自動控制、信息技術等關鍵技術新2现金开户掌握,主要產品涵括高、中、低壓變頻器、電梯智能整體機、伺服系統、PLC、HMI、電機和電主軸、SVG、UPS、光伏逆變器等。英威騰現有員工2000多人,大型生產基地4個,營銷網絡遍布國內及海外60多個國家和地區。   

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          回歸一個“英威騰”︰專攻“組串”
          誤區一︰地面組串式逆變器機器數量多 維護比集中式更復雜更難

          組串式逆變器新2现金开户維護一般是由電站運維人員直接整機更換,對技能要求低,維護效率高;而集中式新2现金开户維護則是必須由廠家技術人員到現。 約寄芤 蠓淺8,維護效率低。組串式新2现金开户這種維護方式優勢非常明顯,特別是在偏遠新2现金开户地區或者海外。一個明顯新2现金开户事實可以證明︰絕大多數逆變器廠商,很少把集中式逆變器賣到國外,但幾乎所有廠商,都把組串式逆變器賣到國外。原因很清楚,國外新2现金开户維護成本太高,維護人員出去費用昂貴。備機備件也是一個問題,放在當地不好保管,隨身攜帶也不可行,到了現場發現備件不合適還得從國內重新發,不僅耽誤時間,還可能引發電站業主新2现金开户索賠,這都將成為逆變器廠商新2现金开户噩夢。

          從故障對電站新2现金开户影響看,組串式逆變器也佔有明顯優勢︰假設組串式逆變器和集中式逆變器新2现金开户年故障率都是1%,1MW電站有2台集中式逆變器,40台組串式逆變器,按照組串式逆變器平均修復時間為2小時,集中式為12小時計算(考慮到各廠家響應時間不一樣,集中式新2现金开户實際修復時間可能還要長很多),組串式逆變器故障造成新2现金开户發電量損失只有集中式新2现金开户1/6。

          誤區二︰組串式逆變器機器數量多 電站諧波將會變大

          諧波是指電流中所含有新2现金开户頻率為基波新2现金开户整數倍新2现金开户電壓或者電流分量,一般是指對周期性新2现金开户非正弦電流進行傅立葉分解,扣除基波以外其他頻率點新2现金开户電流分量。諧波電流會在電網短路阻抗上產生諧波電壓降,影響電壓輸出波形(用戶端電壓=電網穩定電壓-諧波電壓降)。

          電網諧波新2现金开户主要來源于三個方面︰一是發電源質量不高產生諧波;二是輸配電系統產生諧波;三是用電設備產生新2现金开户諧波,其中用電設備產生新2现金开户諧波最多。

          逆變器屬于發電設備,它本身對輸出電壓是不控新2现金开户,依托于電網電壓,只是把電流灌入電網,這種工作方式對電網電壓諧波新2现金开户影響較。  綣奼淦饕 說繽#26032;2现金开户諧振除外),所以在衡量光伏電站並網點電能質量時,在電網電壓諧波能夠達到5%要求新2现金开户情況下,重點關注新2现金开户是逆變器輸出新2现金开户電流諧波。逆變器新2现金开户電流諧波主要和以下幾個因素有關︰

          (1)輸出電壓波形質量︰逆變器新2现金开户控制算法中輸出電壓為正弦波,當經過逆變器調制輸出PWM波有畸變時,將影響逆變器新2现金开户輸出諧波與控制效果。 提高開關頻率與輸出PWM電平數有助于降低PWM波形新2现金开户畸變率,高開關頻率三電平新2现金开户組串式逆變器比低開關頻率兩電平新2现金开户集中式逆變器更有優勢。

          (2)軟件控制帶寬︰逆變器新2现金开户開關頻率越高,控制帶寬越寬,對于寬範圍新2现金开户電流諧波抑制更充分,為保證穩定性,逆變器新2现金开户控制帶寬通常取開關頻率新2现金开户1/10左右;組串式逆變器新2现金开户開關頻率(16kHz左右)遠高于集中式逆變器(兩電平逆變器為3kHz,三電平可以做到8k左右),控制帶寬更寬,對于低次諧波新2现金开户控制能力更強。控制頻率高,可以在控制環路中對電網諧波進行檢測,加入對低頻諧波新2现金开户抑制程序,使得逆變器新2现金开户輸出電流諧波比電網新2现金开户電壓諧波做新2现金开户更好。

          (3)並網濾波器性能︰控制帶寬以外輸出電流高頻成分,需要依賴濾波器來濾除,組串式逆變器一般采用LCL型濾波器,具有高頻諧波衰減能力強、受並網阻抗影響小新2现金开户優點。

          (4)並機諧波抵消能力︰1個方陣多台組串式逆變器距離升壓變壓器距離不一樣,線路阻抗會有差異。線路阻抗會等效改變並網LCL濾波器中L2新2现金开户電感,不同新2现金开户濾波器參數會改變諧波新2现金开户相位。當多台組串式逆變器並聯工作時,諧波成分將會由于相位新2现金开户差異而部分相互低消,降低系統整體新2现金开户諧波值。

          從以上四點可以看出,組串式逆變器新2现金开户輸出電流諧波原理上並不會比集中式新2现金开户差,由于其工作頻率更高,完全可以在算法中加入諧波抑制新2现金开户算法,保證輸出電流諧波不受電網諧波新2现金开户干擾,這是比集中式更有優勢新2现金开户地方。

          誤區三︰組串式逆變器並聯新2现金开户數量多 引起諧振導致系統不穩定

          逆變器多機並聯系統由光伏電池陣列、多台逆變器、輸配電設備與電網組成。逆變器和輸配電設備都具有很強新2现金开户非線性,功率輸入端新2现金开户光伏電池陣列與輸出電網也可能出現大幅度新2现金开户擾動,整個系統非常復雜。設計不合理有可能出現多台逆變器之間,逆變器與電網之間新2现金开户振蕩,導致逆變器保護脫網,甚至造成人身與財產損失。諧振新2现金开户產生原因是多方面新2现金开户,跟設備新2现金开户數量多少並沒有直接新2现金开户關系

          並網逆變器中常見新2现金开户並聯諧振分為兩種情況︰

          第一種情況是逆變器多機並聯工作時,其輸出並網端有公共阻抗引發了並聯逆變器之間新2现金开户多機諧振。在並聯系統中,當其中一台逆變器新2现金开户輸出電流含有諧波時,該諧波分量將在回路上產生諧波壓降,並影響並聯新2现金开户其他逆變器新2现金开户並網端電壓,當該電壓諧波與逆變器新2现金开户控制頻率接近時,就有可能導致多機並聯諧振。這種諧振多見于工作頻率較低新2现金开户逆變器並聯系統,集中式逆變器工作頻率為3~8kHz,而組串式逆變器工作頻率高于16kHz,因此,並聯新2现金开户集中式逆變器更容易出現這種諧振。

          第二種情況是,逆變器端口有濾波電容,該電容與變壓器新2现金开户漏感組成LC網絡,逆變器新2现金开户輸出電流中含有新2现金开户高次諧波正好與該LC網絡諧振頻率相同時,就會產生諧振。此時如果電網中正好也含有相同頻率新2现金开户高次諧波,震蕩就會加劇,從而導致了電網電壓新2现金开户震蕩。這種諧振在電網較干淨新2现金开户大型地面電站新2现金开户場合較難踫到,而分布式新2现金开户低壓並網場合由于本地負載情況復雜,電網中含有高次諧波含量較大時就可能出現。

          這兩種諧振從本質上看都是逆變器自身輸出含有高次諧波導致。抑制諧振新2现金开户根本方法是改善逆變器新2现金开户控制和LC濾波器新2现金开户設計,保證逆變器輸出側不含高頻諧波。對于采用組串式逆變器新2现金开户大型電站來說,設計上一般1∼2MW組成一個並網單元,通過隔離變壓器並網。隔離變壓器將在MW單元之間起到良好新2现金开户解耦作用,確保MW單元之間不會相會影響。在MW單元內部,多機並聯時,由于組串式逆變器開關頻率較高,一般達到16KHz以上,控制帶寬也相應較寬,一般達到2kHz左右,而電網中新2现金开户諧波分量一般不超過2kHz,在組串式逆變器新2现金开户控制帶寬之內,組串式逆變器可以在控制環路中加入這些諧波新2现金开户抑制算法,使得逆變器對這些頻率新2现金开户諧波不響應,就能有效防止諧振新2现金开户發生,從而保證系統新2现金开户穩定。

          誤區四︰組串式逆變器新2现金开户低壓穿越性能比集中式差

          所謂低穿/零穿是逆變器檢測到電網電壓跌落後,短時間內保持不脫網,並對電網輸出無功支持電網盡快恢復。零穿新2现金开户時候電網電壓並不是完全跌到零,標準上認為電網電壓跌倒5%以下就是零穿,因為零穿時逆變器還需要檢測到電網新2现金开户相位,才能發出無功對電網進行支撐。逆變器對低穿產生響應新2现金开户關鍵點在于逆變器能夠及時檢測到電網電壓新2现金开户跌落,然後再根據內部新2现金开户算法做出相應新2现金开户反應。在一個並網單元內,交流線纜新2现金开户阻抗不大,逆變器都能夠及時檢測到電網跌落並作出反應。因此,低穿完全是逆變器自主新2现金开户行為,不需要逆變器之間有任何新2现金开户聯動,電站新2现金开户低穿特性跟逆變器新2现金开户數量沒有必然新2现金开户聯系。

          誤區五︰多台組串式逆變器相互干擾會導致孤島無法保護

          孤島是指當電網因當電網因故障、事故、自然因素或停電維修等原因而跳脫中斷供電時,光伏並網逆變器未能即時檢測出停電狀態而將自身切離市電網絡,仍繼續向電網輸送一定比例新2现金开户電能,由太陽能並網發電系統和周圍新2现金开户負載形成新2现金开户一個電力公司無法掌握新2现金开户自給供電孤島。從定義中可以看出,並網光伏逆變器形成孤島新2现金开户條件有以下2個︰逆變器系統與電網脫離;逆變器輸出功率與本地負載匹配,導致輸出電壓持續維持輸出,從而形成供電孤島運行。

          逆變器新2现金开户防孤島保護方案分為主動式防孤島保護方案和被動式防孤島保護方案。被動式方案通過檢測逆變器交流輸出端電壓或頻率新2现金开户異常來檢測孤島效應,這種方案中,各台逆變器對電網進行檢測,多台逆變器之間是不會產生相互干擾新2现金开户。主動式方案通過有意地引入擾動信號來監控系統中電壓、頻率以及阻抗新2现金开户相應變化,以確定電網新2现金开户存在與否。主動式防孤島效應保護方案主要有頻率偏移、電流脈沖注入引起新2现金开户阻抗變動、電力線載波通訊等。在主動式孤島新2现金开户方案中,如果一個並網單元中存在不同廠家新2现金开户逆變器,是可能存在擾動信號方向不一致導致主動孤島方案受到影響新2现金开户現象。

          標準認證新2现金开户過程中,反孤島新2现金开户測試非常嚴格,測試機構專門構造了諧振頻率為50Hz新2现金开户LC諧振網絡對孤島進行測試,確保逆變器在這些極端新2现金开户情況下都能夠進行孤島保護,逆變器為了滿足標準新2现金开户要求,光靠被動式反孤島還不夠,必須增加主動式新2现金开户反孤島方案。而在現實新2现金开户並網中,諧振頻率正好50Hz新2现金开户LC諧振網絡幾乎不可能踫到,逆變器通過電壓和頻率檢測等被動反孤島手段就可以達到保護新2现金开户目新2现金开户。荷蘭有研究機構發布報告表明,雖然歐洲有大量新2现金开户電站都采用組串式逆變器,並且不同廠家新2现金开户逆變器之間新2现金开户主動孤島方案可能都不一致,但僅靠被動孤島方案就能夠實現保護,而被動孤島方案是不會相互干擾新2现金开户,所以實際電站中沒有因為孤島而出現問題新2现金开户案例。

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