逆變器的分類(lèi)和主要技術(shù)性能評(píng)價(jià)
表征逆變器帶負(fù)載起動(dòng)的能力和動(dòng)態(tài)工作時(shí)的性能。逆變器應(yīng)保證在額定負(fù)載下可靠起動(dòng)。
10、噪聲
電力電子設(shè)備中的變壓器、濾波電感、電磁開(kāi)關(guān)及風(fēng)扇等部件均會(huì)產(chǎn)生噪聲。逆變器正常運(yùn)行時(shí),其噪聲應(yīng)不超過(guò) 80dB,小型逆變器的噪聲應(yīng)不超過(guò) 65dB。
為正確選用光伏發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器,應(yīng)對(duì)逆變器的技術(shù)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)逆變器對(duì)離網(wǎng)型主要光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行特性的影響和光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)逆變器性能的要求,評(píng)價(jià)內(nèi)容如下幾項(xiàng):
1、額定輸出容量
表征逆變器向負(fù)載供電的能力。額定輸出容量值高的逆變器可帶更多的用電負(fù)載。但當(dāng)逆變器的負(fù)載不是純阻性時(shí),也就是輸出功率小于1時(shí),逆變器的負(fù)載能力將小于所給出的額定輸出容量值。
2、輸出電壓穩(wěn)定度
表征逆變器輸出電壓的穩(wěn)壓能力。 多數(shù)逆變器產(chǎn)品給出的是輸入直流電壓在允許波動(dòng)范圍內(nèi)該逆變器輸出電壓的偏差%,通常稱(chēng)為電壓調(diào)整率。高性能的逆變器應(yīng)同時(shí)給出當(dāng)負(fù)載由 0%→100%變化時(shí),該逆變器輸出電壓的偏差%,通常稱(chēng)為負(fù)載調(diào)整率。性能良好的逆變器的電壓調(diào)整率應(yīng)≤±3%,負(fù)載調(diào)整率應(yīng)≤±6%。
3、整機(jī)效率
表征逆變器自身功率損耗的大小,通常以%表示。容量較大的逆變器還應(yīng)給出滿(mǎn)負(fù)荷效率值和低負(fù)荷效率值。kW級(jí)以下逆變器的效率應(yīng)為 80%~85%,10kW級(jí)逆變器的效率應(yīng)為 85%~90%。逆變器效率的高低對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要影響。
4、保護(hù)功能
過(guò)電壓、過(guò)電流及短路保護(hù)是保證逆變器安全運(yùn)行的最基本措施。功能完美的正弦波逆變器還具有欠電壓保護(hù)、缺相保護(hù)及溫度越限報(bào)警等功能。
5、起動(dòng)性能
逆變器應(yīng)保證在額定負(fù)載下可靠起動(dòng)。高性能的逆變器可做到連續(xù)多次滿(mǎn)負(fù)荷起動(dòng)而不損壞功率器件。小型逆變器為了自身安全,有時(shí)采用軟起動(dòng)或限流起動(dòng)。
對(duì)于大功率光伏發(fā)電系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的波形失真度和噪聲水平等技術(shù)性能也十分重要。
在選用離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器時(shí),除依據(jù)上述5項(xiàng)基本評(píng)價(jià)內(nèi)容外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
?。?)應(yīng)具有足夠的額定輸出容量和負(fù)載能力。逆變器的選用,首先要考慮具有足夠的額定容量,以滿(mǎn)足最大負(fù)荷下設(shè)備對(duì)電功率的要求。對(duì)于以單一設(shè)備為負(fù)載的逆變器,其額定容量的選取較為簡(jiǎn)單,當(dāng)用電設(shè)備為純阻性負(fù)載或功率因數(shù)大于 0.9 時(shí),選取逆變器的額定容量為電設(shè)備容量的 1.1~1.15 倍即可。在逆變器以多個(gè)設(shè)備為負(fù)載時(shí),逆變器容量的選取要考慮幾個(gè)用電設(shè)備同時(shí)工作的可能性,即負(fù)載同時(shí)系數(shù)。
?。?)應(yīng)具有較高的電壓穩(wěn)定性能。在離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)中均以蓄電池為儲(chǔ)能設(shè)備。當(dāng)標(biāo)稱(chēng)電壓為 12V的蓄電池處于浮充電狀態(tài)時(shí),端電壓可達(dá) 13.5V,短時(shí)間過(guò)充電狀態(tài) 可達(dá)15V。蓄電池帶負(fù)荷放電終了時(shí)端電壓可降至 10.5V或更低。蓄電池端電壓的起伏可達(dá)標(biāo)稱(chēng)電壓的 30%左右。這就要求逆變器具有較好的調(diào)壓性能,才能保證光伏發(fā)電系統(tǒng)以穩(wěn)定的交流電壓供電。
?。?)在各種負(fù)載下具有高效率或較高效率。整機(jī)效率高是光伏發(fā)電用逆變器區(qū)別于通用型逆變器的一個(gè)顯著特點(diǎn)。10kW級(jí)的通用型逆變器實(shí)際效率只有 70%~80%,將其用于光伏發(fā)電系統(tǒng)時(shí)將帶來(lái)總發(fā)電量 20%~30%的電能損耗。因此光伏發(fā)電系統(tǒng)專(zhuān)用逆變器在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意減少自身功率損耗,提高整機(jī)效率。因此這是提高光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的一項(xiàng)重要措施。在整機(jī)效率方面對(duì)光伏發(fā)電專(zhuān)用逆變器的要求是:kW級(jí)以下逆變器額定負(fù)荷效率≥80%~85%,低負(fù)荷效率≥65%~75%;10kW級(jí)逆變器額定負(fù)荷效率≥85%~90%,低負(fù)荷效率≥70%~80%。
(4)應(yīng)具有良好的過(guò)電流保護(hù)與短路保護(hù)功能。光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中,因負(fù)載故障、人員誤操作及外界干擾等原因而引起的供電系統(tǒng)過(guò)電流或短路,是完全可能的。
逆變器對(duì)外電路的過(guò)電電流及短路現(xiàn)象最為敏感,是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。因此,在選用逆變器時(shí),必須要求具備有良好的對(duì)過(guò)電流及短路的自我保護(hù)功能。
?。?)維護(hù)方便。高質(zhì)量的逆變器在運(yùn)行若干年后,因元器件失效而出現(xiàn)故障,應(yīng)屬于正?,F(xiàn)象。除生產(chǎn)廠家需有良好的售后服務(wù)系統(tǒng)外,還要求生產(chǎn)廠家在逆變器生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)及元器件選型方面具有良好的可維護(hù)性。例如,損壞元器件有充足的備件或容易買(mǎi)到,元器件的互換性好;在工藝結(jié)構(gòu)上,元器件容易拆裝,更換方便。這樣,即使逆變器出現(xiàn)故障,也可迅速恢復(fù)正常。
評(píng)論