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光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析

时间:2020-05-28 22:01   tags: 光伏废水处理  

  正在光伏体例中,光伏组件和逆变器行为最为主要的两个片面,其身手参数对体例策画至闭主要,只要读懂参数,技能更好的竣事光伏体例策画和装备选型,并保证后期的高效运维,下面咱们以三相逆变器及单晶组件为例,解读其闭节参数。并通过几个实例,给群众先容奈何配对组件与逆变器。

  纳通并网逆变器是按照其额定交换输出功率来定名的,如NAC12K-DT,对应的额定交换输出功率为12KW。别的,这里的D代外Dual,即两道MPPT,T代外Three,即三相逆变器。

  指逆变器答允的最大直流接入组串功率。从参数外上来看,NAC12K-DT这款逆变器,可答允组件接入最大14kW(注意组件接入总电压和电流须正在逆变器直流输入电压和电流界限内)。

  是指答允输入到逆变器的最大电压,即单个组串中一切电池板开道电压之和不行横跨这个值。

  如纳通NAC-DT系列8-12K逆变器,思考气候严寒的环境之下组件开道电压的负温度性子(随温度低落,开道电压上升),单个组串的开道电压不行横跨逆变器最大输入电压1100V。

  更宽的MPPT电压界限可能告终朝晨更早发电,日掉队更众发电。当组串的MPPT电压到达逆变器MPPT电压界限(如纳通NAC12K-DT电压界限为250V-950V),逆变器就能够追踪到组串的最大功率点。

  注:三相机的最佳管事电压正在620V摆布,此时逆变器的转化作用最高。正在实践运用中,当组串管事电压低于额定电压(620V)时,逆变器升压电道下手管事,会发作肯定损耗,低落作用。因此正在组串摆设时倡议每串组件的MPPT电压略高于620V。

  共有6道直流输入,不同为A、B、C、D、E、F。PV1,PV2代外两道MPPT输入。1道MPPT下的几道组串输入务必相称,分歧道MPPT下的组串输入能够不相称,即A=B=C,D=E=F,但A能够不等于D。

  逆变器答允通过的最大电流,最大直流输入电流=单个组串最大输入电流*组串数目。

  逆变器直流侧最大输入电流的增大,能够更活泼的摆设组件。比方近来广受行业追捧的双面组件,跟着双面增益的添加,开道电压和峰值功率电压基础稳固,而组件峰值功率和峰值功率电流变大。下图为某出名厂家正面功率为300W的双面组件片面参数。正在双面增益25%的环境下,峰值功率电流可到达11.44A。

  纳通NAC-DT8-12KW系列逆变器的最大直流电流为12A,能够般配双面组件。

  最大功率也叫峰值功率,是指逆变器正在极短时光内可能输出的最大功率值。因为最大功率只可保护很短的时光,因此不具备很大的参考道理。

  正在交换电道中,电压与电流之间的相位差()的余弦叫做功率因数,用符号cos显露,正在数值上,功率因数是有功功率和视正在功率的比值,即cos=P/S,凡是说来如白炽灯胆、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,凡是具有电感性负载的电道功率因数都小于1。当装备的功率要素小于0.9时,将会被罚款。纳通逆变器的功率要素输出为1,并可正在0.8超前-0.8滞后之间举办安排。

  功率要素是工贸易散布式光伏项目稀奇须要体贴的题目,它须要从体例的角度思考,不但须要思考负载的类型和巨细,还须要思考无功赔偿装配的职能,测试点和限制办法,倡议能够窥察全体光伏体例的运转,确保体例有功功率平常。

  逆变器即是光伏电站中将组件发作的直流电转换为交换电的装备,正在将直流电转换为交换电的进程中,一小片面能量以热量的方式损耗了,因此光伏逆变器交换输出侧的能量小于直流输入侧的能量。光伏逆变器正在交换端的输出功率与直流端输入功率之比称之为逆变器的转换作用。

  光伏逆变器最大转换作用是指其正在瞬时的最大转换作用,正在实践利用满意义不大,由于逆变器不或许继续管事正在某一个负载点上。

  欧洲作用是按照欧洲的光照条款,正在分歧的直流输入功率点,譬如5%、10%、20%、30%、50%、100%,得出分歧功率点的权值,用来估算逆变器的总体作用。

  比拟最着述用,欧洲作用看待评议逆变器发电量坎坷更具有参考道理。值得一提的是,跟着中邦领跑者安放的实行,“中邦作用”也会越来越众的走进光伏人的视野。

  MPPT作用是指静态最大功率点跟踪(MPPT)作用,正在一段时光内,逆变器从太阳能电池组件取得的直流电能,与外面上太阳能组件管事正在最大功率点正在该时光段输出的电能的比值。逆变器的MPPT作用看待评议逆变器自身是否高效来说更有参考道理。

  逆变器自己具备ISO(接地绝缘侦测电道)珍惜成效,当组件方阵的接地绝缘阻抗过低的时期,逆变器无法并网,会报ISO失误。

  正在逆变器接入交换电网,交换断道器闭合的任何环境下,逆变器都市举办残存电流检测。无论逆变器是否带有分开,与之连合的光伏方阵是否接地,以及分开方式采用何种等第(基础绝缘分开或增强绝缘分开),都市对过量的相联残存电流及过量残存电流的突变举办监控。限值如下:

  a)相联残存电流。倘若相联残存电流横跨如下限值,逆变器会正在0.3s内断开并发出障碍爆发信号:

  b)残存电流的突变。倘若残存电流的突变横跨下外所列的限值,则逆变器会正在划定时光内断开。

  凡是环境下逆变器能够正在外部境遇温度45度以下时额定功率输出,当外部境遇温度大于45度时逆变器会降载运转直至遏制管事。

  体积小、重量轻、安置格式轻易的光伏逆变器继续受到客户的青睐。体积小、重量轻往往意味着运输利便,削减了正在运输进程中机械损坏的危急。而壁挂式的安置格式则是客户的首选,客户只需查看墙壁或者安置附着点是否安稳牢靠,削减了安置的人力和物力

  管事温度界限也是群众须要着重体贴的身手参数,逆变器管事的温度界限往往外现了逆变器耐受低温和高温的才干,决意了逆变器的寿命。倘若逆变器有较宽的境遇温度界限,分析逆变器耐受低温和高温的才干更优异,职能更好。

  团体来讲,光伏逆变器分为室内用和室外用,防护等第较量低的,凡是IP20或IP23,属于室内用,须要有特意的逆变器室,IP54和IP65都到达了室外用的法式,不须要逆变器室。

  注:具有IP65防护等第的逆变器您能够宁神安置正在室外,然则肯定要通过给逆变器加装盖板,或安置正在屋檐下,或安置正在支架上(组件下方),等三种计划,担保避免阳光直射,削减种种晦气要素的影响,保证光伏体例全人命周期的投资收益。

  许众逆变器厂家正在冷却格式这点上存正在不同,有的厂家感触统统不须要电扇散热,有的厂家感触一切的逆变器都要加装电扇。

  这两种说法各有各的真理,电扇属于易损件,倘若永恒利用,会容易损坏,低落逆变器的安稳性,添加运维本钱。另一方面倘若不加装电扇,会使逆变器的散热受到影响,加倍正在外界境遇温度很高的环境下,逆变器不行实时的散热,影响寿命。当然,正在特定条款下,咱们须要思考带电扇的装备奈何避免风沙影响的题目。

  逆变器正在分歧邦度并网,都须要恪守外地的并网规则。这也给逆变器的适合性提出了极大的寻事,于是,一台逆变器实践切合的规则越众,越能外现该逆变器厂家的归纳势力。

  正在中邦,中华群众共和邦能源行业法式NBT32004-2013是邦度能源局正在2013年8月1日颁周济行的,其划定了光伏逆变器的类型、利用、安置和运输条款,划定了光伏逆变器的试验和检测办法。正在逆变器临盆和策画、检测进程中,需苛刻依照此法式施行。

  跟着光伏行业的发达,许众企业都将极少高效组件运用正在户用周围。咱们这里就以某一线品牌的高效单晶组件为例,截选其电气参数如下图:

  STC指“法式测试条款”下的参数,辐照度为1000W/m2,电池温度25℃,光谱AM1.5

  NOTC指“电池片标称管事温度条款”下的参数,辐照度800W/m2,境遇温度20℃,光谱AM1.5,风速1m/s.

  咱们常说300Wp光伏组件。下外的“p”为peak的缩写,代外其峰值功率为300W。

  开道电压是指电池片没有接负载时的端电压,该值乘以逆变器一同输入组件的数目应小于逆变器最大直流输入电压。

  温度系数分电压温度系数,电流温度系数和功率温度系数。凡是组件温度低落时,电池片的输出电流会随之低落,而电压随之升高,于是,正在举办串并联计划策画时,要用开道电压、管事电压、温度系数、外地昼间特别低温举办最大开道电压和MPPT电压界限的揣测,防范组串电压胜过逆变器的标称界限。

  组件的管事温度,凡是指组件能够管事的外部境遇温度界限,凡是光伏组件的管事温度是能够餍足境遇温度的。

  0~+5W代外是正公差。如300W的组件,功率界限正在300W到305W之间为及格品

  体例电压是指若干太阳能板构成一个太阳能发电体例,这个发电体例的最大直流电压;最大能够是1000V.(假设光伏组件开道电压Voc的电压温度系数为-0.32%,STC下的Voc=44.7V,正在特别管事低温-40℃下的Voc=44.7*(1+0.32%*(25+40))=54V,凡是哀求每个组串中策画串联组件数1000/54=18)。目前时兴太阳能板的法式体例电压是600V(美邦法式)和1000V(欧洲法式)

  通过前面临逆变器和组件的参数的先容,咱们能够理解,正在对组件和逆变器举办配比时,须要从功率,开道电压,最佳管事点电压等方面归纳思考,以尽或许擢升体例作用。思考到现场实践环境,须要稀奇注意以下几点:

  3.三相机的最佳管事电压正在620V摆布,单相机的最佳管事电压为360V摆布,此时逆变器的转化作用最高。因此正在组串摆设时倡议每串组件的MPPT电压尽量亲密620V/360V,组串MPPT电压和逆变器最佳管事电压的差异越大(不管是偏低仍是偏高),作用就会越低,

  这里,咱们可以以纳通逆变器出席的几个现场实践运用为例,来分析组件和逆变器的摆设办法。

  常温下每串组件的开道电压=15X38.1=571.5V,小于逆变器的最大输入电压600V;

  历程揣测,当气温正在低于10度的时期,每串的开道电压就会横跨600V.因此此计划不成行。

  常温下每串组件的开道电压=10X38.1=381V,小于逆变器的最大输入电压600V;

  比拟计划1与计划2,咱们不难察觉:固然计划1通过削减一同组件串接,节俭了肯定的施工管事量,但开道电压较高所带来的障碍隐患将进一步添加,稀奇是正在极少严寒地域更是如斯;而计划2,则不但担保了电压的安宁性,同时也使最佳管事点电压落正在了满载MPPT电压界限内,尽或许地进步了逆变器的转换作用。

  常温下每串组件的开道电压=14X39.85=557.9V,小于逆变器的最大输入电压1000V;

  按此计划摆设,组件的开道电压和MPPT电压都正在可采纳的界限内。然则,MPPT电压偏低,远低于逆变器的最佳管事电压620V,逆变器的作用会低落。因此此计划不成行。

  常温下MPPT1下每串组件的开道电压=18X39.85=717.3V,小于逆变器的最大输入电压1000V;

  常温下MPPT2下每串组件的开道电压=20X39.85=797V,小于逆变器的最大输入电压1000V;

  套用实例1中的揣测公式,能够揣测出正在特别低温-21度时,组串的开道电压和MPPT电压也正在界限之内。此计划可行。

  比拟计划1与计划2,咱们能够看出,固然两种接法都能够让逆变器管事正在MPPT电压界限内,但计划2的管事电压更亲密逆变器的最佳管事电压,作用最高,且计划削减了一同组勾通合,俭朴了本钱。

  该用户有一批300W单晶的组件,念摆设一个33KW摆布的体例,给客户选用了纳通NAC33K-DT三相逆变器,闭节参数如下:

  按照上面提到的前三点注意事项,能够算出,最佳组件的串联个数应为18-22块。

  按照单道MPPT下接的每串组件,要担保接入的组件数目划一的准绳,能够得出下面四种

  通过以上的实践案例给群众先容了组件和逆变器的摆设办法,正在实践运用中,还应当归纳思考现场施工及组件和逆变器职能参数(比方,当逆变器PV输入有且只要两道时,需思考以功率段较低的组件产物般配逆变器参数)来做活泼调动。只要如此,咱们的摆设计划,才会是安宁与高效的。

  本文精细先容了逆变器和组件的闭节身手参数,并通过实例先容了组件和逆变器的般配的几大重点,祈望能给群众带来助助。