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光伏并网逆变器选型关键因素——规格

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-03-08  来源:盛能杰科技  作者:王长军  浏览次数:216
核心提示:逆变器是整个光伏电站的核心部件,选型正确与否可以说对电站设计至关重要。在选择产品时,一般大家都会选择一款高性价比产品,其中参考因素包括价格、规格性能以及可靠性。本期文章我们将给大家详细介绍下逆变器的规格性能在规格方面是如何体现的,希望能为大家选择一款规格合适的并网逆变器提供一些帮助。
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概要:

逆变器是整个光伏电站的核心部件,选型正确与否可以说对电站设计至关重要。在选择产品时,一般大家都会选择一款高性价比产品,其中参考因素包括价格、规格性能以及可靠性。本期文章我们将给大家详细介绍下逆变器的规格性能在规格方面是如何体现的,希望能为大家选择一款规格合适的并网逆变器提供一些帮助。

关键字:光伏并网逆变器 性价比 SE33KTL 规格


 

目前国内分布式光伏市场火爆,组串式光伏并网逆变器的应用也得到了快速发展。本文以市场主流的盛能杰科技SE 33KTL组串式并网逆变器为范例来对规格进行探讨说明。



盛能杰科技SE 33KTL外观

一:效率相关规格参数

转换效率:简单来讲,逆变器在正常工作状态下,转换效率=交流输出端能量/直流输入端能量。效率越高,表示其性能越好。

影响因数:

1、逆变器工作环境温度越低,其同等条件下转换效率越高。因此,应当注意逆变器的安装位置,避免太阳直射、空气不流通等影响环境温度的情况出现。

2、直流输入电压和交流电网电压值,对于三相并网逆变器来说,组件配置的工作电压(非组件开路电压)是 2.449倍的交流电网电压,再加上20V~50V,这种状态为最佳。举个例子,应用现场电网电压为240Vac,那么组件尽量配置的工作电压为240*2.449+20=610Vdc。(开路电压为610/0.8=760Vdc,约20块多晶组件串联做为一串为最佳)。

3、输出负载率,根据以下逆变器效率曲线图可以看出,逆变器在40%~80%负载率情况下,转换效率为最优区间。


盛能杰科技SE 33KTL在不同负载率状况下的转换效率曲线

静态MPPT效率:首先把MPPT(Max Power Pointer Track)翻译成中文即最大功率点追踪,光伏组件在光照强度、温度等外界环境不变时有一个最大输出功率点Pmax,逆变器内部算法使得组件输出功率跟组件理论Pmax的比值即为静态MPPT效率。

动态MPPT效率:在实际组件工作条件下,光照强度、温度等实时变化,其组件的Pmax也会跟随外部条件变化,那么动态MPPT效率所表示的是在外部条件变化时的最大功率跟踪效率。


动态MPPT原理示意图

影响因数:

1、逆变器直流侧电压电流的采样精度(选用高成本的采样元器件,如VAC、LEM等品牌)。精度越高,其功率分辨率越大,静态MPPT效率越高。

2、逆变器优化的MPPT算法,自适应MPPT算法可以很大程度提高动态MPPT效率。

总的来看,动态MPPT效率对发电量的影响超过逆变器转换效率的影响。也就是说,市面上各家转换效率标称差异不大,但是在同等条件下各家逆变器发电量差异最大超过3%。

二、输入输出相关规格参数


 

最大输入/输出功率:体现逆变器最大能够接入的组件功率以及逆变器长时间稳定输出的功率。当然,最大输出功率跟额定输出功率的比值越大,越能体现产品输出性能。 目前,SE 33KTL可长时间稳定过载1.1倍。

启动电压/启动功率:逆变器跟随组件的电压和功率日出而作、日落而歇,启动电压和功率越低,可以让逆变器早上更早发电,晚上更晚关机,从而延长光伏电站的发电时间。

最大输入电流/MPPT电压范围/满载MPPT电压范围:简单来说,在最大输入功率固定的情况下,最大输入电流为限定值,在MPPT电压范围内的逆变器可以正常工作,但是不一定可以达到满载功率输入;而在满载MPPT电压范围之内,逆变器可以在满载输入功率时更好工作。不难理解,我们在配置组件电压时,一定要把组串工作电压在逆变器满载MPPT电压范围之内,最好留有20%余量。SE 33KTL满载MPPT电压从480V-850V,完全适应不同组件的配置。

MPPT数量:多路独立的MPPT是组串式逆变器对比集中式逆变器很大的优势,其主要体现在适应组件朝向不一致,降低单块组件的局部阴影/脏污/老化/温升/热斑对其它组件功率输出的影响。当然,电站中独立的MPPT路数越多,发电量越好。


 

电网电压/频率范围:按照行业标准NB/T 32004-2013电网电压和频率范围都比较窄,实际应用中电网电压和频率会有可能超限,所以在允许情况下逆变器需要有比较宽的范围适应不同地区的电网条件。

总电流波形畸变率/电流直流分量:这两项参数都是对逆变器的输出电能质量的定义,其畸变率和直流分量越小,对电网端影响越小,表明逆变器性能越好。

功率因数范围:逆变器出厂默认发电运行时,设定输出功率因数为1,其有功输出最大,计入收入的发电量最大(电表只是计量有功)。在电网需要光伏电站实现智能有功无功调度时,则需要逆变器输出功率因数范围可调(超前0.8~滞后0.8)

三:产品物理相关规格参数

QQ截图20170308095733

隔离方式:逆变器内部电气隔离方式,一般组串式逆变器都为无变压器隔离,因此在设计电站时需要确保光伏组件无电气上的接地,否则系统不能正常工作。

IP防护等级:防护等级多以IP后跟随两个数字来表述,数字用来明确防护的等级。第一位数字表明设备抗微尘的范围,或者是人们在密封环境中免受危害的程度。代表防止固体异物进入的等级,最高级别是6;第二位数字表明设备防水的程度。代表防止进水的等级,最高级别是8。详细如下:IP后第一位数字防尘等级


 

IP后第二位数字防水等级

QQ截图20170308095849

组串式逆变器的防护等级为IP65,从上表看来,其安装位置可以在户外,但是安装位置必须避免浸水情况。

冷却方式:自然冷却,顾名思义就是靠自然外部空气流动,通过散热器使电子器件进行散热冷却。SE 33KTL采用的自然冷却可以在确保逆变器正常工作条件下避免辅助冷却装置(如风扇)发生故障导致的散热失效。

工作温度/相对湿度/最高海拔:在此范围,逆变器可以正常并网发电。SE 33KTL可以在不同外部条件下正常工作,如临海潮湿区域、高原地带、东边雪地等。

重量/体积:重量轻、体积小可以更方便施工,节省施工费用。SE 33KTL其机身重量和体积在业界处于领先水平。

四:结语

以上所述以盛能杰科技SE 33KTL为范例,介绍了组串式关键规格参数,可以说都是我们在电站设计期间需要考虑的参数规格。下一期我们将详细介绍一下另外一个光伏并网逆变器选型的关键因素——可靠性。敬请期待。


 

 
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