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集中式逆变器的优缺点和应用场合

时间:2017-09-12 20:46 来源:电工之家 作者:编辑部

集中式逆变器一般用于荒漠电站,地面电站等大型发电系统中,系统总功率大,一般是兆瓦级以上。

主要优势有:

(1)逆变器数量少,可以集中安装,便于管理;

(2)逆变器元器件数量少,故障点少,可靠性高;

(3)谐波含量少,直流分量少,电能质量高;

(4)逆变器集成度高,功率密度大,成本低;

(5)逆变器各种保护功能齐全,电站安全性高;

(6)有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。

主要缺点有:

(1)直流汇流箱故障率较高,影响整个系统。

(2)集中式逆变器MPPT电压范围窄,一般为500-820V,组件配置不灵活。在阴雨天,雾气多的部区,发电时间短。

(3)逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。

(4)逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电,系统维护相对复杂。

(5)集中式并网逆变系统中,组件方阵经过两次汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡,会影响整个系统的发电效率。

(6)集中式并网逆变系统中无冗余能力,如有发生故障停机,整个系统将停止发电。

2、组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统,小型地面电站。

主要优势有:

(1)组串式逆变器采用模块化设计,每个光伏串对应一个逆变器,直流端具有最大功率跟踪功能,交流端并联并网,其优点是不受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,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。

(2)组串式逆变器MPPT电压范围宽,一般为200-800V,组件配置更为灵活。在阴雨天,雾气多的部区,发电时间长。

(3)组串式并网逆变器的体积小、重量轻,搬运和安装都非常方便,不需要专业工具和设备,也不需要专门的配电室,在各种应用中都能够简化施工、减少占地,直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。

主要缺点有:

(1)电子元器件较多,功率器件和信号电路在同一块板上,设计和制造的难度大,可靠性稍差。

(2)使用分立功率器件的逆变器电气间隙小,不适合高海拔地区(使用功率模块的逆变器不受影响)。户外型安装,风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化。

(3)不带隔离变压器设计,电气安全性稍差,(薄膜组件负极接地系统要外加隔离变压器),直流分量大,对电网影响大。

(4)多个逆变器并联时,总谐波高,单台逆变器THDI可以控制到2%以上,但如果超过100台逆变器并联时,总谐波会迭加,而且较难抑制。

(5)逆变器数量多,总故障率会升高,系统监控难度大。

(6)没有直流断路器和交流断路器,如果没有直流熔断器,当系统发生故障时,不容易断开。