1、光伏并網(wǎng)逆變器的原理，06月9日逆變器1:逆變器概述：一般將交流電源轉(zhuǎn)換為直流能源的過程稱為整流，完成整流功能的電路稱為整流電路，實現(xiàn)整流過程的設(shè)備稱為整流設(shè)備或整流器。因此，將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源的過程稱為逆變器，完成逆變器的電路稱為逆變器，實現(xiàn)逆變器的裝置稱為逆變器或逆變器。在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器是關(guān)鍵部分。目前的并網(wǎng)系統(tǒng)研究主要集中在DC-DC和DC-AC兩階段能源轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)上。DC-DC轉(zhuǎn)換鏈路可調(diào)整光伏陣列上的工作點，以跟蹤最大功率點。DC-AC逆變器主要使輸出電流與柵格電壓相同，并獲得單位功率因數(shù)。其中DC-AC是系統(tǒng)的核心設(shè)計。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該系統(tǒng)采用升壓

2、斬波、后舞臺全橋逆變器的兩階段設(shè)計。前級用于最大功率跟蹤，后級控制并網(wǎng)電流?？丶蒁SP芯片TMS320F2812控制。3，圖1光伏并網(wǎng)系統(tǒng)原理圖，4，逆變器設(shè)計太陽能并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，主要功能是將來自太陽能電池板的直流電源反向轉(zhuǎn)換為單相交流，并提供給電網(wǎng)。同時，實現(xiàn)了中間電壓的穩(wěn)定性，使前置升壓斬波跟蹤最大功率點變得容易。它還具有完善的并網(wǎng)保護，確保系統(tǒng)安全可靠地運行。圖2是并網(wǎng)逆變器的示意圖。5，圖2逆變方塊圖，6，1。特定于逆變器的交流電源輸出頻率分割：(1)工頻逆變器：工頻逆變器的頻率50至60hz逆變(2) if反相器：if反相器的頻率一般為400hz至10khz

3、(3)高頻反相器：高頻反相器的頻率一般為10khz至10khz2.根據(jù)(1)單相逆變電源(2)三相逆變電源(3)多相逆變電源、7、逆變器輸出的材料，可以將每個逆變器的輸出的相位數(shù)分為：(1)有源逆變(2)無源逆變器可分為逆變器的主電路形式。(1)單端逆變器(2)推拉逆變器(3)半橋逆變電源(4)全橋逆變電源，8、逆變主開關(guān)設(shè)備類型(1)晶閘管逆變電源(2)晶體管逆變電源(3)場效應(yīng)逆變電源(4)絕緣柵極旁路(1) FM (PFM)反相器(2)反相器(PWM)反相器，9，可分為反相器控制：(1) FM (PFM)反相器(2)脈寬調(diào)制(PWM)反相器通過光電池組件接收的太陽輻射能量通過高頻直流轉(zhuǎn)換

4、到高壓直流，逆變后，在電網(wǎng)中以與電網(wǎng)相同的頻率，相同的正弦交流電流輸出。11，光伏逆變器的工作原理：逆變器的核心，逆變開關(guān)電路，簡稱逆變電路。該電路通過電氣電子開關(guān)的傳導(dǎo)和阻塞執(zhí)行逆變器的功能。，12，2。幾種逆變技術(shù)分析1。低頻鏈路逆變器技術(shù)可以分為方波逆變、階躍合成逆變器、脈寬調(diào)制逆變器三種，但是這三種逆變器的共同點是，調(diào)節(jié)電氣隔離和變壓器比率的變壓器工作頻率與輸出電壓頻率相同，因此，由頻率或高頻逆變、工頻變壓器和輸入、輸出濾波器組成的低頻鏈路逆變器，電路結(jié)構(gòu)具有提高簡潔、單步功率轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)點，但是變壓器體積和重量、圖1所示。13，14，2。高頻鏈路逆變技術(shù)高頻鏈路逆變電路如圖2所

5、示，使用高頻變壓器代替低頻變壓器進行能量傳輸，實現(xiàn)變換器設(shè)備的一、二次電源之間的電氣分離，減少變壓器的體積和重量，減少音頻噪音，并且具有轉(zhuǎn)換效率、輸出電壓重排等優(yōu)點。這種技術(shù)還包括不使用變壓器進行隔離，直接在逆變器前使用一級高頻升壓鏈路，提高逆變器側(cè)的直流電壓，使逆變器輸出與電網(wǎng)電壓接近，但這種方式在不隔離輸入輸出的情況下比較危險。與這兩種技術(shù)相比，高頻鏈逆變器比低頻逆變技術(shù)困難、成本高，拓撲復(fù)雜。15，16，3。介紹了單相逆變電路拓撲：逆變器實現(xiàn)有多種典型的電路拓撲，主要有推挽逆變拓撲、半橋逆變拓撲、全橋逆變拓撲三種。下面介紹這三種拓撲。推拉逆變拓撲：圖3所示的推拉電路可以通過僅使用兩個開關(guān)

6、組件，比整個橋電路少使用交換機設(shè)備的一半來提高能源利用率，另一驅(qū)動電路適用于公共和驅(qū)動簡單，原始側(cè)電壓低的情況，但推拉電路拓撲不能輸出正弦電壓波形，只能輸出方波電壓波形，適用于1KW以下的方波電壓方案。17、18、iii。保護措施。性能好的逆變器還必須具備完善的保護功能或措施，以應(yīng)對實際使用過程中出現(xiàn)的各種異常情況，保護變頻器自身和系統(tǒng)其他部件不受損壞。(1)低壓保護器輸入：如果輸入端電壓低于額定電壓的85%，逆變器必須受到保護并出現(xiàn)。(2)過電壓主管輸入：輸入端子電壓超過額定電壓的130%時，逆變器應(yīng)受到保護并出現(xiàn)。(3)過電流保護：逆變器的過電流保護應(yīng)及時運行，以便在負荷短路或電流超過允許

7、值時保護電流。操作電流超過額定150%時，必須能夠自動保護逆變器。19，(4)輸出短路帕克：逆變器短路保護動作時間不得超過0.5s。(5)輸入回波保護：如果輸入端正、陰極連接，逆變器必須具有保護功能和標記。(6)防雷：逆變器必須有防雷保護。(7)過熱保護等。對于電壓不穩(wěn)定的逆變器，還應(yīng)具有過電壓保護裝置，以保護負載不受過電壓損壞。20，4。光伏逆變器的安裝和維護：變頻器安裝和維護注意事項：1、安裝前先檢查變頻器在運輸過程中是否損壞。2、選擇安裝地點時，要確保周圍沒有其他電力電子設(shè)備的干擾。3、電氣連接前必須使用不透明材料，用直流側(cè)斷路器復(fù)蓋或分離光伏板，這一點很重要。暴露在太陽下，光伏陣列會產(chǎn)

8、生危險電壓。4、所有安裝工作都必須執(zhí)行，只由專業(yè)技術(shù)人員執(zhí)行。5、用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電纜連接良好，良好的絕緣和規(guī)格要適當(dāng)。21，6，所有電氣安裝必須符合當(dāng)?shù)睾蛧译姎鈽藴省?、變頻器網(wǎng)格只有在得到當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的許可，專業(yè)技術(shù)人員完成所有電氣連接后才能使用。8、在執(zhí)行維護工作之前，必須先斷開逆變器和電網(wǎng)的電氣連接，然后斷開直流側(cè)電氣連接。9、等待至少5分鐘以釋放內(nèi)部組件。10、影響變頻器安全性能的所有問題，要重新打開逆變器，必須立即解決。22，11，防止不必要的電路板接觸。12、遵守防靜電規(guī)范，戴防靜電手環(huán)。13、注意和遵守產(chǎn)品的警告標志。14、操作前視覺檢測設(shè)備是否損壞或其他危險狀態(tài)。15、

9、注意逆變熱表面。電力半導(dǎo)體的散熱器等變頻器斷電后，也在一定時間內(nèi)保持較高的溫度。23，5。逆變器安裝位置要求：1，不要在直射光線下安裝逆變器。否則，反相器的內(nèi)部溫度可能會進一步發(fā)生，而反相器則進一步工作以保護內(nèi)部組件。溫度過高會導(dǎo)致反相器溫度故障。2、選擇安裝地點要牢固，足以支撐逆變器的重量很長時間。3、選定安裝地點的環(huán)境溫度-25C至50C，清潔安裝環(huán)境。4、選定安裝場所的環(huán)境濕度不超過95%，沒有冷凝5，變頻器前端需要足夠的可用空間，便于觀察和維修數(shù)據(jù)。24，6，盡量遠離居民生活的地方，安裝，運行中可能會產(chǎn)生一些噪音。7、安裝位置不要搖晃。8.2監(jiān)視任務(wù)，查看8.2.1系統(tǒng)運行信息LCD液

10、晶屏可以查詢有關(guān)SUN8000系統(tǒng)運行的信息，包括輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、機柜數(shù)據(jù)、實時曲線、ISO曲線、發(fā)電功率和活動日志。在第一階段主界面中，單擊“運行”進入“運行”界面。在步驟2的“執(zhí)行”界面中，單擊“數(shù)據(jù)輸入”以切換對每個電源機柜的輸入電壓、輸入電流和輸入功率的查詢。在步驟3的“執(zhí)行”界面中，單擊“輸出數(shù)據(jù)”以查看輸出的線性電壓、相線電流、有效功率、無功、功率因數(shù)和柵格頻率。在步驟4的“執(zhí)行”界面中，單擊“機柜數(shù)據(jù)”，切換與每個電源機柜和控制機柜相關(guān)的數(shù)據(jù)視圖，在步驟5的“執(zhí)行”界面中，單擊“活動曲線”，然后切換每個電源機柜和控制機柜的圖形統(tǒng)計信息。電源柜的實時曲線包括輸入電壓曲線和輸出功

11、率曲線?？刂乒駥崟r曲線是輸出功率曲線。在步驟6的“執(zhí)行”界面中，單擊“ISO曲線”查看每個電源柜在工作狀態(tài)下的絕緣阻抗(ISO)曲線。在步驟7的“執(zhí)行”界面中，單擊“發(fā)展”以查看發(fā)展數(shù)據(jù)，在步驟8的“執(zhí)行”界面中單擊“操作日志”，然后查看系統(tǒng)操作日志數(shù)據(jù)，在步驟8.2.2中查看預(yù)警記錄，在步驟1的主界面中單擊“預(yù)警”，然后在步驟2的“預(yù)警”界面中單擊“預(yù)警”在步驟3的警報界面中，單擊歷史警報，設(shè)置8.2.3系統(tǒng)參數(shù)，然后單擊步驟1主界面中的設(shè)置，進入設(shè)置用戶和密碼界面。在步驟2的“用戶名”下拉框中選擇“高級用戶”，在“密碼”區(qū)域框中輸入正確的密碼，然后單擊步驟3，單擊“系統(tǒng)參數(shù)”進入“系統(tǒng)參數(shù)

12、”界面。步驟4:從“系統(tǒng)配置方法”下拉框中選擇系統(tǒng)配置方法；選擇“完全獨立”之前，需要卸下兩個電源機柜之間的銅行；兩個電源機柜PV輸入短連接到逆變器內(nèi)部；系統(tǒng)運行時使用1-MPPT控制進行模塊智能休眠。適合兩個電源機柜的電池板配置完全相同，周圍是沒有遮擋的發(fā)電站。完全獨立意味著由雙向MPPT控制的兩個電源柜的PV輸入在逆變器內(nèi)部是獨立的。在這種情況下，可以獨立控制雙向PV，因此請確保雙向PV未連接到反相器外部。適合兩個電源機柜的電池板由于外部條件，電池板面向、隱藏或配置了其他發(fā)電站?？梢酝ㄟ^在步驟5的“電源機柜數(shù)”下拉框中選擇值來選擇的電源機柜數(shù)為“1”到“5”。SUN8000-500KTL具

13、有兩個電源機柜，每個電源柜的功率比為250kW，因此此參數(shù)設(shè)置為 2 。如果此參數(shù)設(shè)置為“1”，則正確選擇此參數(shù)，因為只有一個電源機柜在發(fā)電。在步驟6的“電源機柜容量”下拉框中，選擇數(shù)值?？梢赃x擇的電源機柜容量為“250kVA”和“125kVA”。設(shè)置8.2.4保護參數(shù)，在操作步驟1主界面中，單擊“設(shè)置”，設(shè)置用戶和密碼界面步驟2正確的“用戶名”和“密碼”設(shè)置步驟3“保護參數(shù)”，轉(zhuǎn)到“保護參數(shù)”界面，然后執(zhí)行步驟4“設(shè)置絕緣阻抗保護點”，“設(shè)定絕緣阻抗保護點參數(shù)，范圍0.033到1 MB，以設(shè)定絕緣阻抗ISO保護值的大小。逆變器在開機前執(zhí)行絕緣阻抗檢測，如果檢測到低于默認值，逆變器就不通電，保

14、持檢測直到開機。設(shè)定開機軟啟動時間參數(shù)，20s至800s范圍，以設(shè)定SUN8000的開機開始時間，即變更逆變器開機功率上升的漸層。步驟5為不同的保護參數(shù)分別設(shè)置保護點和保護時間?？梢栽O(shè)定電網(wǎng)過電壓第一保護、電網(wǎng)過電壓第二保護、電網(wǎng)低壓第一保護、電網(wǎng)低壓第二保護、電網(wǎng)過電壓第一保護、電網(wǎng)過電壓第二保護、電網(wǎng)過電壓第二保護、電網(wǎng)低頻第一保護、電網(wǎng)欠頻率第二保護等保護參數(shù)。一般來說，柵格保護的閾值和時間由國家/地區(qū)標準確定，因此選擇不同的柵格標準代碼需要設(shè)置的保護參數(shù)不同。設(shè)置8.2.5屬性參數(shù)，在步驟1主界面中，單擊“設(shè)置”轉(zhuǎn)至設(shè)置用戶和密碼界面。步驟2設(shè)置正確的用戶名和密碼，步驟3單擊“屬性參數(shù)

15、”進入“屬性參數(shù)”界面。設(shè)置四級低壓交叉功能、設(shè)置思洛存儲器檢測功能、設(shè)置夜間無功功率、設(shè)置低壓交叉功能參數(shù)，以啟用或禁用低壓交叉功能。使用孤島檢測，可以設(shè)置用于打開或關(guān)閉孤島檢測的參數(shù)。如果低壓交叉和孤島檢測都打開，則僅打開低壓交叉選項！孤島檢測：孤島保護用于城市電氣訪問。如果市外電力發(fā)生故障，并網(wǎng)逆變器將檢測并判斷島嶼，中斷向市外電力的供電。這是為了確保1:00/度服務(wù)人員的人身安全。即，在第二階段電網(wǎng)中恢復(fù)電力時，相位不同步，并設(shè)置第五階段“電壓不平衡保護點”、“電壓不平衡保護點”參數(shù)，以在SUN8000關(guān)閉系統(tǒng)并報告警報時設(shè)置電網(wǎng)中電壓不平衡的保護閾值。系統(tǒng)提供了10分鐘的柵格電壓平均

16、值監(jiān)視方法，如果SUN8000檢測到保護點超過設(shè)置的最大保護時間的柵格電壓平均值，它將結(jié)束此操作并報告警報。8.2.6LVRT曲線，LVRT是光伏并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)要求。也就是說，在逆變器的情況下，當(dāng)電網(wǎng)電壓在短時間內(nèi)下降(在正常3s內(nèi))時，逆變器可以不脫離電網(wǎng)運行，并提供恢復(fù)電網(wǎng)電壓所需的無功功率。LVRT的要求取決于國家變頻器標準，LVRT曲線指定必須觸發(fā)保護行為的電壓降點的通過時間。因為不同國家的曲線不同，標準也可能發(fā)生變化。為了支持此特性，SUN8000提供了設(shè)置LVRT曲線的功能。8.2.7啟動USB向?qū)АＲ壕量蓡覷SB向?qū)Чδ?，以便通過u盤導(dǎo)入配置、導(dǎo)出配置、導(dǎo)出數(shù)據(jù)、升級固件和一鍵導(dǎo)出。執(zhí)行步驟1，將u盤插入液晶屏側(cè)面的USB端口。插入USB磁盤后，USB插入id將出現(xiàn)在主界面中。在步驟2的主界面中，單擊“維護”進入設(shè)置用戶和密碼界面。，步驟3正確設(shè)置用戶名和密碼，單擊步驟4 USB擴展導(dǎo)航到USB擴展界面，單擊步驟5“配置導(dǎo)入”，然后單擊步驟6“配置數(shù)據(jù)導(dǎo)入配置任