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逆變器(qì)輸出電壓與發電量有沒有關(guān)系?

發布時間:2019-3-8    來源:巨力電力    浏覽次數:
衆所周知,光伏逆變器(qì)的輸入電壓範圍會影響系統發電量,一般來說,輸入電壓範圍越寬,組件串并聯的靈活性就越大,可(kě)以早開機晚停機,逆變器(qì)發電時間長,因此發電量就多。那麼逆變器(qì)輸出電壓與發電量有沒有關(guān)系呢(ne)?
逆變器(qì)輸出有兩種,一種是直接并入低壓電網,一種是先接入升壓變壓器(qì)升壓後并入中(zhōng)壓電網。我國電網單相電壓是220V,三相是380V,這是用戶端設備的額定電壓,考慮到線路(lù)壓降及變壓器(qì)帶負荷後自身壓降,變壓器(qì)輸出的額定電壓是三相400V和(hé)單相230V,所以逆變器(qì)的輸出電壓,單相機靠近設備側,所以一般是标220V,也有标 230V的。三相機一般靠近變壓器(qì)側,所以一般标400V。
國家電網規定:
8kW及以下(xià)可(kě)接入220V,8-400kW接入380V,400kW-6MW可(kě)接入10kV,10MW可(kě)接入35kV。
因此400kW以下(xià)的光伏電站(zhàn)可(kě)直接接入380/220低壓電網。如(rú)果電站(zhàn)容量超過400kW并中(zhōng)壓電網,中(zhōng)大功率電站(zhàn),一般使用中(zhōng)功率組串式逆變器(qì)和(hé)大功率集中(zhōng)式逆變器(qì),輸出電壓有很多種,集中(zhōng)式逆變器(qì)常見的有315V、360V、400V等多種,組串式逆變器(qì)有480V、500V、540V、800V等多種,逆變器(qì)後級接升壓隔離(lí)變壓器(qì),這個(gè)電壓目前沒有相應的标準,那到底那一個(gè)電壓好呢(ne)?
1、集中(zhōng)式逆變器(qì)
大功率電站(zhàn)型逆變器(qì),輸出電壓有315V、360V、400V等多種,輸入MPPT電壓範圍有480-820V、525-820V、600-820V三種。單純從逆變器(qì)本身效率上來看,電壓越高,電流就越小,400V逆變器(qì)效率也就會高一些。但是從系統發電量上考慮,315V的逆變器(qì)電壓範圍寬,發電時間多,總的發電量也會高一些,400V的逆變器(qì),輸入額定電壓680V左右。
為什麼集中(zhōng)式逆變器(qì)輸出電壓越低,光伏逆變器(qì)MPPT電壓範圍越寬,很多人不知道這個(gè)數值是怎麼來的,其實它由兩方面決定的,IGBT的耐壓值決定MPPT的最高電壓;如(rú)果選用1200V的管子(zǐ),首先要給IGBT留100V裕量,再加上母排的過電壓100~200V,所以逆變器(qì)的工作電壓一般要低于1000V~900V,考慮到組件的溫度特性,逆變器(qì)MPPT電壓一般要低于最高工作電壓50V到150V,所以MPPT最高電壓一般是820V到850V。逆變器(qì)交流輸出電壓決定MPPT的最低電壓,根據相關(guān)原理,直流輸入電壓=交流輸出電壓*1.414+PWM死區電壓損失+電感損失,如(rú)315V交流輸出,直流最低電壓=315*1.414+35=480V,如(rú)400V交流輸出,直流最低電壓=400*1.414+35=600V。
2、組串式逆變器(qì)
組串式逆變器(qì)有二級結構,前級DC/DC-BOOST升壓,後級是DC/AC逆變, MPPT的電壓範圍不受輸出電壓的影響,在超過400KW電站(zhàn)中(zhōng),逆變器(qì)後級接升壓隔離(lí)變壓器(qì),因此逆變器(qì)電壓可(kě)以有多種,目前國内有480V、500V、540V、800V等4種電壓,480V、500V、540V這3種是接1000V系統,800V是接1500V系統。這幾種電壓,怎麼去選擇?
從機器(qì)成本上看,同等功率的逆變器(qì),輸出電壓越高,電流就越小,成本越低。從這點看似乎電壓越高越好,但綜合考慮前級升壓的效率,以及器(qì)件的壽命和(hé)組件配置的靈活性,電壓480V是比較适合的。
組串式逆變器(qì)前級DC/DC-BOOST電路(lù),需要把直流電壓升壓并穩定到一定值,這個(gè)叫直流母線電壓,才能轉為交流電,具體計算和(hé)集中(zhōng)式逆變器(qì)一樣,如(rú)480V輸出,直流母線電壓要710V左右,500V輸出,直流母線電壓要740V左右,540V輸出,直流母線電壓要800V左右。但組件串聯電壓一般沒有這麼高,需要電路(lù)去調節,逆變器(qì)一般采用PWM方式去調整,有一個(gè)術(shù)語叫占空比,等于組件串聯電壓/直流母線電壓,占空比和(hé)效率有很大關(guān)系,占空比越大,電壓差越小,效率就越高。
480V交流電壓,也是歐洲和(hé)美國一個(gè)通(tōng)用電壓,很多交流開關(guān)、電纜、防雷器(qì)等器(qì)件,就是按480V來設計的,留有充足的裕量,而500V和(hé)540V的系統,也隻能采用480V一樣的器(qì)件,相對來說,裕量變小,安全性降低。而逆變器(qì)的功率器(qì)件IGBT,電容,母排等器(qì)件,電壓應力越高,壽命越短(duǎn)。因此,選用480V輸出的逆變器(qì),發電量會更高,安全性能也會更好。