逆变器是光伏发电的“大脑”与“心脏”
时间:2024-08-02
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光伏逆变器是连接太阳能电池板和电网之间的电力电子变换装置，主要功能是将太阳能电池板产生的直流电通过功率模块转换成可以并网的交流电。从逆变器的必要性来看，光伏阵列所发电能为直流电，但直流供电系统存在较大局限性，不便于变换电压且负载应用范围十分有限，逆变器可以将电池板产生的直流电转换为生活所需的交流电，除了将直流电转换成交流电外，该设备还能够控制光伏组件的最大功率点追踪，提高光伏发电效率，故逆变器是光伏发电系统中必不可少的核心部件。
按照技术路线，光伏逆变器可大致分为集中式逆变器、组串式逆变器、集散式光伏逆变器和微型逆变器四类。1)集中式逆变器:一般用于日照均匀的大型厂房、荒漠电站、地面电站等大型发电系统中，系统总功率一般在MW级以上，优点在于采用集中式逆变器的电站逆变器数量少，便于管理，且集成度高，功率密度大，成本低，缺点主要是MPPT电压范围窄，一般为450-820V，组件配置不灵活，在阴雨天、雾气多的部区发电时间短:系统维护复杂，占地大。
2)组串式逆变器:主要用于分布式和小型地面电站，每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，优点是不受组申间模块差异，和阳影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量;体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便。
3)集散式光伏逆变器:适用于中等规模的光伏电站，可根据实际需求灵活配置，效率和可靠性高，同时具有较好的经济效益。
4)微型逆变器:能够在面板级实现最大功率点跟踪，通过对各模块的输出功率进行优化，使得整体的输出功率最大化，当一个甚至多个模块出现故障时，系统仍可继续向电网提供电能，可用性高，有效降低局部遮档造成的阴影对输出功率的影响，但是价格远高于集中式和组串式
储能变流器是连接储能电池系统和电网/负荷的双向电流可控转换装置，核心功能是控制储能电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。PC的工作模式主要有并网和离网和混合模式三种:1)在并网模式下，PCS实现储能电池与电网之间的双向能量转换，主要功能是根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制，给电池充电或放电，同时平滑风电光伏等波动性较强的输出。2)在离网模式中，PCS可以根据实际需求，给本地部分负荷提供满足电网电能质量要求的交流电能。3)混合模式中，储能PCS能够在井网模式和离网模式之间进行切换。
按照技术路线，光伏逆变器可大致分为集中式逆变器、组串式逆变器、集散式光伏逆变器和微型逆变器四类。1)集中式逆变器:一般用于日照均匀的大型厂房、荒漠电站、地面电站等大型发电系统中，系统总功率一般在MW级以上，优点在于采用集中式逆变器的电站逆变器数量少，便于管理，且集成度高，功率密度大，成本低，缺点主要是MPPT电压范围窄，一般为450-820V，组件配置不灵活，在阴雨天、雾气多的部区发电时间短:系统维护复杂，占地大。
2)组串式逆变器:主要用于分布式和小型地面电站，每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，优点是不受组申间模块差异，和阳影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量;体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便。
3)集散式光伏逆变器:适用于中等规模的光伏电站，可根据实际需求灵活配置，效率和可靠性高，同时具有较好的经济效益。
4)微型逆变器:能够在面板级实现最大功率点跟踪，通过对各模块的输出功率进行优化，使得整体的输出功率最大化，当一个甚至多个模块出现故障时，系统仍可继续向电网提供电能，可用性高，有效降低局部遮档造成的阴影对输出功率的影响，但是价格远高于集中式和组串式
储能变流器是连接储能电池系统和电网/负荷的双向电流可控转换装置，核心功能是控制储能电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。PC的工作模式主要有并网和离网和混合模式三种:1)在并网模式下，PCS实现储能电池与电网之间的双向能量转换，主要功能是根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制，给电池充电或放电，同时平滑风电光伏等波动性较强的输出。2)在离网模式中，PCS可以根据实际需求，给本地部分负荷提供满足电网电能质量要求的交流电能。3)混合模式中，储能PCS能够在井网模式和离网模式之间进行切换。
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