光伏并网逆变器原理(详细)ppt课件.ppt

Page 1光伏并网逆变器技术讨论光伏并网逆变器技术讨论内部资料内部资料Page 2一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构一、常见光伏并网逆变器的拓扑结构二、光伏并网逆变器相关技术要点二、光伏并网逆变器相关技术要点 2.1 2.1 效率效率 2.2 2.2 直流输入电压适应范围直流输入电压适应范围 2.3 2.3 可靠性（保护配置方式和种类）可靠性（保护配置方式和种类） 2.4 2.4 并网电流谐波并网电流谐波 2.5 2.5 逆变控制策略逆变控制策略 2.6 2.6 最大功率点跟踪方式最大功率点跟踪方式 2.7 2.7 锁相技术特点锁相技术特点 2.8 2.8 孤岛效应检测技术孤岛效应检测技术 2.9 2.9 监控软件和附件监控软件和附件三、三、 阳光电源相关产品介绍阳光电源相关产品介绍四、四、 相关业绩相关业绩讨论内容：讨论内容：Page 3 光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系光伏并网发电系统由光伏组件、光伏并网逆变器、计量装置及配电系统组成 太阳电池产生直流电能。

太阳电池产生直流电能太阳电池产生直流电能太阳电池产生直流电能 通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频、同相的正弦波电流，馈入电网流，馈入电网流，馈入电网流，馈入电网一一一一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 4 直接逆变系统直接逆变系统直接逆变系统直接逆变系统 工频隔离系统工频隔离系统工频隔离系统工频隔离系统一一一一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 5 高频高频高频高频隔离系统隔离系统隔离系统隔离系统 多多多多DC-DCDC-DC（MPPTMPPT）、）、）、）、单逆变系统单逆变系统单逆变系统单逆变系统 高频升压不高频升压不高频升压不高频升压不隔离系统隔离系统隔离系统隔离系统一一一一 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 6 1.1 1.1 1.1 1.1 直接逆变系统直接逆变系统直接逆变系统直接逆变系统1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 7直接逆变系统的优缺点直接逆变系统的优缺点直接逆变系统的优缺点直接逆变系统的优缺点优点：优点：优点：优点： 省去了笨重的工频变压器：省去了笨重的工频变压器：省去了笨重的工频变压器：省去了笨重的工频变压器：高效率（高效率（高效率（高效率（97%97%）、重量轻、结构、重量轻、结构、重量轻、结构、重量轻、结构简单。

简单缺点：缺点：缺点：缺点：(1)(1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压，对人身安全不利对人身安全不利对人身安全不利对人身安全不利 (2) (2) 直流侧太阳电池直流侧太阳电池直流侧太阳电池直流侧太阳电池MPPTMPPT电压需要大于电压需要大于电压需要大于电压需要大于350V350V这对于太阳电池组这对于太阳电池组这对于太阳电池组这对于太阳电池组件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象件乃至整个系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 8 1.2 1.2 1.2 1.2 工频隔离系统工频隔离系统工频隔离系统工频隔离系统1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 9优点：优点：优点：优点： 使用工频变压器进行电压变换和电气隔离，具有以下优点使用工频变压器进行电压变换和电气隔离，具有以下优点使用工频变压器进行电压变换和电气隔离，具有以下优点使用工频变压器进行电压变换和电气隔离，具有以下优点：结：结：结：结构简单构简单构简单构简单、可靠性高、抗冲击性能好、安全性能良好、直流侧、可靠性高、抗冲击性能好、安全性能良好、直流侧、可靠性高、抗冲击性能好、安全性能良好、直流侧、可靠性高、抗冲击性能好、安全性能良好、直流侧MPPTMPPTMPPTMPPT电电电电压等级一般压等级一般压等级一般压等级一般在在在在200V-800V200V-800V200V-800V200V-800V。

缺点：缺点：缺点：缺点：(1)(1)(1)(1)系统效率相对较低系统效率相对较低系统效率相对较低系统效率相对较低 (2)(2)(2)(2)笨重工频隔离系统的优缺点工频隔离系统的优缺点工频隔离系统的优缺点工频隔离系统的优缺点1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 10 1.3 1.3 1.3 1.3 高频隔离系统高频隔离系统高频隔离系统高频隔离系统1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 11优点：优点：优点：优点： 同时具有电气隔离和重量轻的优点，系统效率在同时具有电气隔离和重量轻的优点，系统效率在同时具有电气隔离和重量轻的优点，系统效率在同时具有电气隔离和重量轻的优点，系统效率在93939393左右缺点：缺点：缺点：缺点：(1)(1)(1)(1)由于隔离由于隔离由于隔离由于隔离DC/AC/DCDC/AC/DCDC/AC/DCDC/AC/DC的功率等级一般较小，所以这种拓朴结构的功率等级一般较小，所以这种拓朴结构的功率等级一般较小，所以这种拓朴结构的功率等级一般较小，所以这种拓朴结构集中在集中在集中在集中在5KW5KW5KW5KW以下；以下；以下；以下；(2)(2)(2)(2)高频高频高频高频DC/AC/DCDC/AC/DCDC/AC/DCDC/AC/DC的工作频率较高，一般为几十的工作频率较高，一般为几十的工作频率较高，一般为几十的工作频率较高，一般为几十KHz,KHz,KHz,KHz,或更高，系或更高，系或更高，系或更高，系统的统的统的统的EMCEMCEMCEMC比较难设计；比较难设计；比较难设计；比较难设计；（3)3)3)3)系统的抗冲击性能差。

系统的抗冲击性能差系统的抗冲击性能差系统的抗冲击性能差高频隔离系统的优缺点高频隔离系统的优缺点高频隔离系统的优缺点高频隔离系统的优缺点1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 121.4 1.4 1.4 1.4 高频升压不隔离系统高频升压不隔离系统高频升压不隔离系统高频升压不隔离系统1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 13优点：优点：优点：优点： 和第一种拓朴结构类似，由于省去了笨重的工频变压器，所以可和第一种拓朴结构类似，由于省去了笨重的工频变压器，所以可和第一种拓朴结构类似，由于省去了笨重的工频变压器，所以可和第一种拓朴结构类似，由于省去了笨重的工频变压器，所以可以带来以下优点：高效率、重量轻同时加入了以带来以下优点：高效率、重量轻同时加入了以带来以下优点：高效率、重量轻同时加入了以带来以下优点：高效率、重量轻同时加入了BOOSTBOOSTBOOSTBOOST电路用于电路用于电路用于电路用于DC/DCDC/DCDC/DCDC/DC直流输入电压的提升，所以太阳电池阵列的直流输入电压范直流输入电压的提升，所以太阳电池阵列的直流输入电压范直流输入电压的提升，所以太阳电池阵列的直流输入电压范直流输入电压的提升，所以太阳电池阵列的直流输入电压范围可以很围可以很围可以很围可以很宽（宽（宽（宽（150V-450V150V-450V150V-450V150V-450V）。

这种拓扑结构越来越成为市场的主流这种拓扑结构越来越成为市场的主流这种拓扑结构越来越成为市场的主流这种拓扑结构越来越成为市场的主流缺点：缺点：缺点：缺点：(1)(1)(1)(1)同样，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电同样，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电同样，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电同样，太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压2)(2)(2)(2)使用了高频使用了高频使用了高频使用了高频DC/DCDC/DCDC/DCDC/DC，EMCEMCEMCEMC难度难度难度难度加大高频升压不隔离系统的优缺点高频升压不隔离系统的优缺点高频升压不隔离系统的优缺点高频升压不隔离系统的优缺点1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 14优点：优点：优点：优点： 同高频不隔离系统同高频不隔离系统同高频不隔离系统同高频不隔离系统 由于具有多个由于具有多个由于具有多个由于具有多个DC-DCDC-DCDC-DCDC-DC电路，适合多个不同倾斜面阵列接入，即阵列电路，适合多个不同倾斜面阵列接入，即阵列电路，适合多个不同倾斜面阵列接入，即阵列电路，适合多个不同倾斜面阵列接入，即阵列1 1 1 1n n n n可以具有不同的可以具有不同的可以具有不同的可以具有不同的MPPTMPPTMPPTMPPT电压，十分适合应用于光伏电压，十分适合应用于光伏电压，十分适合应用于光伏电压，十分适合应用于光伏建筑。

建筑N N N N一般一般一般一般为为为为2 2 2 2或或或或3 3 3 3缺点：缺点：缺点：缺点： 同高频不隔离系统同高频不隔离系统同高频不隔离系统同高频不隔离系统1.5 1.5 1.5 1.5 多多多多DC-DC-DC-DC-DCDCDCDC（MPPTMPPTMPPTMPPT）、单逆变）、单逆变）、单逆变）、单逆变系统系统系统系统1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 15采用工频变压器隔离的大功率三相并网逆变器系统采用工频变压器隔离的大功率三相并网逆变器系统 10- 10-500KW500KW1.6 1.6 1.6 1.6 三相并网逆变器三相并网逆变器三相并网逆变器三相并网逆变器 采用工频变压器的技术方案采用工频变压器的技术方案采用工频变压器的技术方案采用工频变压器的技术方案1 1 1 1 常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构常见光伏并网逆变器的拓朴结构Page 16 2005 2005年年 全球全球 1818MW 1818MW 光伏组件光伏组件 其中并网逆变器市场为其中并网逆变器市场为6060亿人民币亿人民币1 1 1 1 常见光伏并网逆变器。