光伏發(fā)電逆變器拓?fù)浼瓣P(guān)鍵技術(shù)綜述
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
2．3 大功率逆變逆變器應(yīng)用在大型商業(yè)屋頂及地面電站上，主要以兩電平逆變器PV電壓不超過(guò)600 V，對(duì)此也產(chǎn)生了一系列的改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，圖3示出REFU針對(duì)北美版機(jī)器推出的五電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這些拓?fù)涞幕A(chǔ)上，逆變交流側(cè)并聯(lián)技術(shù)、高電壓穿越技術(shù)、共模電壓?jiǎn)栴}都是業(yè)界大功率逆變器碰到的一系列技術(shù)難題。共模電壓的存在導(dǎo)致一臺(tái)逆變器運(yùn)行會(huì)影響其他不運(yùn)行的逆變器，尤其會(huì)將BUS電壓沖高直至保護(hù)。另外，如何讓所有模塊的壽命均等的群控策略，提高陰影時(shí)的發(fā)電量，群控時(shí)各組串大電流切換時(shí)的滅弧問(wèn)題及三電平逆變器多臺(tái)并機(jī)的環(huán)流均流控制算法的研究及中點(diǎn)平衡與輸出直流量之間兼顧問(wèn)題和低電壓跌落如何快速檢測(cè)到電壓跌落等問(wèn)題，都是逆變器構(gòu)成大功率電站方案時(shí)需考慮的一些關(guān)鍵技術(shù)。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/175823.htm
2．4 微型逆變器及效率優(yōu)化器
微型逆變器的應(yīng)用需求決定了其不能采用傳統(tǒng)的升降壓型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如半橋，全橋等拓?fù)?，其不僅要求能實(shí)現(xiàn)升、降壓變換功能，還需進(jìn)行電氣隔離，一般由DC／DC，DC／AC兩級(jí)變換組成。同時(shí)對(duì)效率、體積、成本等要求較高。目前以Enphase，Involar等為代表的公司采用Flyback+全橋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)和控制簡(jiǎn)單，可靠性高。以Powerone為代表的公司采用Boost+LLC+全橋結(jié)構(gòu)，以Enecsys為代表的公司采用LLC+Buck+全橋結(jié)構(gòu)。為了減小重量和體積，高頻軟開(kāi)關(guān)技術(shù)在微型逆變器上得到了普遍應(yīng)用。高效的拓?fù)浼軜?gòu)，無(wú)電流傳感器的MPPT算法，準(zhǔn)確的谷底開(kāi)通方法也是微型逆變器追求其高效率的主要技術(shù)難點(diǎn)。
效率優(yōu)化器主要是補(bǔ)償電池板的不匹配(電池組差異、陰影及遮擋等引起的不匹配)帶來(lái)的損失。圖4示出NS公司的效率優(yōu)化器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前有公司將電弧檢測(cè)和滅弧功能集成在效率優(yōu)化器中。功率優(yōu)化器可以不存在大量電容(主要靠電感來(lái)升壓)而微型逆變器存在大量的電容，而電容的壽命不可能達(dá)到電池板級(jí)那么長(zhǎng)。
3 未來(lái)逆變器拓?fù)浼鞍l(fā)展趨勢(shì)
3．1 高可靠性
任何產(chǎn)品可靠性都是第1位的，光伏逆變行業(yè)也不例外，主要表現(xiàn)在：控制算法；硬件電路上的冗余和降額設(shè)計(jì)；軟件系統(tǒng)的可靠性；元器件選擇及DFEMA設(shè)計(jì)；EMC問(wèn)題；故障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與在線故障檢測(cè)與診斷；基于容錯(cuò)技術(shù)光伏并網(wǎng)逆變器的可靠性研究等方面。只有保證了可靠性，才會(huì)產(chǎn)生好的產(chǎn)品。
3．2 高效率
效率指標(biāo)包括峰值效率、歐洲效率和CEC效率，在PHOTO雜志上也會(huì)定期公布相關(guān)逆變器的效率，從發(fā)電量角度來(lái)衡量逆變器產(chǎn)品的性能，故未來(lái)逆變器產(chǎn)品設(shè)計(jì)也應(yīng)主要兼顧歐洲效率和CEC效率，從而對(duì)用戶產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益。不僅要提高重載下的效率，輕載下的效率也很重要，對(duì)電壓電流在線信號(hào)的采樣精度及輕載MPPT的精度，多峰MPPT跟蹤技術(shù)，PV電池效率的提升都提出了新要求。高效拓?fù)湟彩俏磥?lái)發(fā)展的方向。
3．3 網(wǎng)側(cè)高壓場(chǎng)合適用的拓?fù)?br /> 大功率逆變器成本壓力日趨增大，提高逆變器輸出電壓有利于減少變換器、配電器件、輸電線路、變壓器的電流應(yīng)力，進(jìn)而降低成本，提高效率。要使功率器件的電壓應(yīng)力增大，需更高壓的器件，多電平拓?fù)涞某霈F(xiàn)解決了此問(wèn)題。適用的拓?fù)溆蠷EFU的五電平拓?fù)洌尤腚娋W(wǎng)的電壓可達(dá)690 V；Powerone的四電平拓?fù)洌?jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)造多電平。
4 結(jié)論
介紹了國(guó)內(nèi)外光伏逆變行業(yè)逆變拓?fù)涞陌l(fā)展情況，并對(duì)拓?fù)浒l(fā)展中帶來(lái)的一些問(wèn)題以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，同時(shí)也預(yù)測(cè)了未來(lái)逆變器拓?fù)涞陌l(fā)展趨勢(shì)，指出提高電網(wǎng)側(cè)電壓及多電平拓?fù)涫俏磥?lái)拓?fù)涞陌l(fā)展方向。隨著新拓?fù)涞牟粩鄤?chuàng)新和應(yīng)用，未來(lái)也需在各種關(guān)鍵技術(shù)上不斷地突破，進(jìn)一步提高光伏并網(wǎng)逆變器的性能。
評(píng)論