光伏电站基础知识.docx

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光伏电站基础知识

光伏电站基础知识

一••同问请问，光伏并网电站需要控制器否？

直接逆变器就可以？

2012-09-2617:

56

那要看有没有蓄电池，没有蓄电池的话就不用控制器，直接接逆变器，在交流侧装上配电箱就可以了

追问

一…并网的不需要蓄电池，节约成本呢。

而且蓄电池寿命都很短。

不划算

2012-09-2622:

23

由于您所问的是需要并网的光伏电站，直接逆变还欠缺并网的必须条件：

光伏逆变系统的输出电量必须与公网同频同相（相位略有差别）。

光伏放电系统的输出电量的相位与公网略有差别是人为的，也是主动式反孤岛效应必须的。

反孤岛效应措施在性能完善的并网系统中是必须的，如果希望获得反孤岛效应的原理，可再提问，因为这个问题回答会较长

二•同问请问：

lOMWp光伏并网电站如何选用单台逆变器的容量？

是选用大型的好，还是选用小型的好？

2010-10-3114:

41提问者：

jiating_99浏览次数:

1194次

10MWp光伏并网电站如何选用单台逆变器的容量？

是选用大型的（比如：

500kW）好,还，是选用小型的（比如：

5kW）好？

选用大型的还是小型的，能使整个电站的发电量最大？

目前，国外的大型并网电站通常选用小型逆变器，国内的大型并网电站通常选用大型逆变器。

这是为什么？

请专家讲述理由。

谢谢!

问题补充：

目前常用的光伏电池组件为230-270Wp,常用的逆变器功率为1.1-500kW,®想请教的是比如：

10MWp并网电站，用2000台5kW的逆变器好，还是用20台500kW的逆变器好？

2010-11-0217:

48

目前来说确实存在国外倾向使用组串逆变器，国内倾向使用集中型逆变器的情况。

集中型逆变器的标称效率一般比组串型的略高，但是因为集中型逆变器的需要将多串组件集中到一处进行逆变，故对电缆需求较多或可能导致较高线损。

多个组串型逆变器的成本可能会高于相同容量的集中型逆变器，但是由于其单独控制的特性，在某台逆变器发生故障时，不至于导致大面积的发电系统瘫痪。

选择使用组串型还是集中型要结合成本和整个电站的布局综合考虑。

提问者对回答的评价:

回答的很好。

您能不能提供整个光伏电站使用集中式逆变器和使用组串逆变器的系统效率对比？

按默认排序按时间排序

逆变器主要是根据你选用的太阳能电池组的装机容量来选用的。

你的太阳能电池组若是选用的10KW的，你就不可能选用5KW的逆变器吧？

太阳能电站的太阳能电池部分组成模式就是若干个太阳能电池组组成的。

模式是：

电池组功率*电池组数量：

=总装机容量。

明白了吧？

并不是你主观上要选多大的，而是由你选的电池组大小所客观决定的。

建议选用100kW~1MW之间的都可以

svcc97218说的过于武断而且不对，“你的太阳能电池组若是选用的10KW的,你就不可能选用5KW的逆变器吧？

”这句话是错的，当然可以选2个5kW的了阿因茉茉说的就比较中肯。

要根据实际情况来选择合适的逆变器。

事实上，10MWp的面积这么大，要让所有太阳板的倾角相同，其平整工作的成本就很高。

一般也会分成许多较小的并网系统。

整体再组成10MW

三・多逆变器并网运行存在的几大问题问题补充：

要详细点。

。

存在的几大主要问题要阐述清楚些就更好了。

。

2012-10-0112:

46

频率、相位、电压是否一致。

如何并网、同步运行是一个最大的问题。

2012-09-3022:

15

需要加制动电阻，减少制动电流冲击，需要加电抗器。

每个逆变器需要单独加控制板。

2012-10-0517:

29wilson896五级

可能主要还是一个均流和环流的问题

频率、相位、电压均是从电网采样，这个应该是没有问题的。

四■光伏并网电站中，没有装逆淪装置会有什么后果？

此问题的关键是并网点如何选择。

如果并在低压侧400V,如果光伏电站白天发的电远远小于负荷，则不必安装防逆流装置。

只有当大于负荷是才会逆流，一般两种情况：

1流向同级的其它负荷，2流向上一级变压器，这是会对变压器造成冲击，造成事故（如：

停电事故等）。

故，光伏电站的容量一般不超过为负荷20%。

防逆流概念用在交流并网侧，防反概念用在直流侧。

光伏并网方式可以分为：

配电侧并网、输电侧并网。

输电侧并网方式下，电能只进入输电网，这种就是纯粹的逆流方式，系统不会有防逆流的要求。

配电侧并网方式下，本级电网同时又其他用电设备，如果要求光伏发出的电能全部被这级电网的用电设备使用，不进入上一级电网，就是需要防逆流功能，那就需要加防逆流装置

哪位电气高手分别帮我解释下离网逆变器和并网逆变器和他们的区别

2012-08-1409:

37提问者：

you_are_2_B浏

览次数：

64次

请尽量通俗点，详细点，谢谢了。

2012-08-1416:

06

首先，从字面意思上理解，离网逆变器就是不用并入电网的，并网逆变器才需要并入电网；其次，并网、离网逆变器均可以使用蓄电池储能，视成本而定；再次，并网、离网逆变器均为电压源（电压不变）；再再次，并网逆变器需要监控电网电压、相位，需要有孤岛、低压穿越、过/欠压、过/欠频等功能，离网不需要；再再再次，并网逆变器并非能量不可调控，如果将输出功率限制在100KW,那么最大输出功率能达到500KW的逆变器也只能输出100KWo

1•并网逆变器将能量直接送到电网上，所以要跟踪电网的频率、相位，相当于一个电流源。

当然现在也有部分逆变器称有低压穿越能力，可以做PQ调节。

2•离网逆变器相当于自己建立起一个独立的小电网，主要是控制自己的电压，就是一个电压源。

3•并网逆变器不需要储能，但能量不可调控，光伏发多少就输出电网上多少，一般是一些光伏发电站用到。

4•离网一般需要储能，并不往网上送能量。

电网无权干涉；离网逆变器就是一般家庭自己用，不并入当地电网

逆变器工作原理

2008-04-2414:

47提问者：

chen2627271浏览次数：

67736次

如何进行AC-DC和DC-AC?

请把原理说简单一点。

2008-04-2414:

56

我们知道直流电是无法进行电压直接升降的而交流电就可以可以通过线圈线圈的匝数比就是电压比

逆变器的工作原理：

1•直流电可以通过震荡电路变为交流电

2•得到的交流电再通过线圈升压（这时得到的是方形波的交流电）

3•对得到的交流电进行整流得到正弦波

AC-DC就比较简单了我们知道二极管有单向导电性

可以用二极管的这一特性连成一个电桥

让一端始终是流入的另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电如果需要平滑的直流电还需要进行整流简单的方法就是连接一个电容

你好郭卫国老师，无功补偿在变电站中是起什么作用

2009-03-3016:

03提问者：

huilonggao浏览次数：

2421次

我是刚接触箱变这一块，所以不明白无功补偿装置在箱式变电站中起的作用，请郭老师接讲解一下

2009-03-3021:

18

功率分成二部分，一部分是有功功率，就是我们平常用电设备使用的功率，这部分被转化为我们需要的能量，如光、热、机械能等；另一部分是无功功率，就是辅助用电设备工作而消耗掉的能量，如电机要转运，就需要建立磁场，变压器要工作，也需要建立磁场，建立磁场而消耗的功率就是无功功率，没有无功功率有些设备就不能正常工作，但它也需要消耗能量，这是我们不愿意的；无功太多时，会使电压质量降低，设备出力下降，电能损耗增加，限制和降低无功功率，就是解决上述问题的关健；

人们发现，这些电感性设备消耗的无功，可以由电容性设备来补偿，于是就在用电设备旁加装“无功补偿装置”，其实就是电容器组和控制装置，来“发”无功功率，以就地平衡掉用电设备所需要的无功，这样系统中就没有无功功率传送了，就达到了提高电压质量，增加设备出力，减少电能损耗的目的了

SVC的全称是静止式无功补偿装置，静止两个字是与同步调相机的旋转相对应的。

国际大电网会议将SVC定义为7个子类：

1机械投切电容器（MSC）

2机械投切电抗器（MSR）

3自饱和电抗器（SR）

4晶闸管控制电抗器（TCR）

5晶闸管投切电容器（TSC）

6晶闸管投切电抗器（TSR）

7自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）

根据以上这些子类，我们可以看出：

除调相机之外，用电感或电容进行无功补偿的装置几乎均被定义为SVC。

因此，目前一些资料或者广告中大量出现“SVC”字样，其原因不外乎两条：

其一是作者自己并不明白SVC的定义，其二就是以普通人不懂的字母组合故弄玄虚。

1:

光伏并网逆变器为什莫要设计逬线整流？

本身不就是直流吗？

2:

电池板本身

产生的直流电压有多高？

能直接

2011-05-0313:

02

按你所言，应该是指逆变器进线整流。

没错，太阳能电池发出的是直流，但这个几十伏，100多伏的，甚至200V的直流，一般不适合直接逆变，需要经过前级DC/DC变换，升压到400V左右的直流（接直流母线），再通过全桥逆变，变换成220VAC交流。

DC/DC变换，是高频变换，如果说要整流，就这个地方需要整流。

追问

刚才了解了一下，好像是防反接，不知道对不对？

什么原理？

太阳能电池不是最高48V吗，能到100伏以上吗？

回答

一这就对了，串接二极管不是整流，而是防反充。

………

防反充二极管的作用之一是，防止太阳能电池组件或阵列在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或阵列倒灌，不仅消耗能量，而且会使组件或阵列发热甚至损坏；

作用之二是，在串、并而成的电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。

这是因为串联各支路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低,高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。

在各支路中串联接入防反充二极管，能有效避免电流倒灌现象的发生。

在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路中已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，光伏组件的输出就不需要再接二极管了。

太阳能电池阵列，除了串接防反充二极管，还要并联旁路二极管。

光伏组件，按功率大小，输出的电压不是固定值。

比如，17.6V；64V；110V不等。

大学光伏并网逆变器中能否同时具备低电压穿越和孤岛效应？

可以，低电压穿越时间很短，金太阳认证相关规定最多3秒，就是说在这3秒内电压跌落至20%额定电压逆变器能够继续运行3秒，指超过这个时间继续运行就属于孤岛运行了，此时应该断开设备和网的连接。

所以这2个功能可以同时具备

标准的逆变器都可以提供无功，光伏的无功+电网的无功二负载的无功

需要,这已是标准了，同时也不需要进行无功补偿•晚上不发电，不需要关闭，因为已经与市电并网，直接消耗市电.

通常情况下，电网公司是不会允许不加无功补偿的。

不加无功补偿，光伏发电亏的那部分无功会由大电网来补偿，电网公司会因此而受到损失。

我们公司10KV并网，要求做无功补偿柜

电网公司必然要求加无功补偿！

到了晩上，逆变器输入电压为0,会自动停机

功率因素0.95已经是正常范围内，就不需要投无功了。

该项目的无功功率补偿在高压侧，一次投上去是很大的。

另外，逆变器晚上会自己待机，不需要人工操作的。

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MPPT到底是什么

2011-04-1105:

11提问者：

匿名浏览次数:

1147次

MPPT到底是什么

2011-04-1122:

08

MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”（MaximumPowerPointTracking）太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。

所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值（VI）,使系统以最高的效率对蓄电池充电。

下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基本原理。

要想给蓄电池充电，太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压，如果太阳能板的电压低于电池的电压，那么输出电流就会接近0。

所以，为了安全起见，太阳能板在制造出厂时，太阳能板的峰值电压（Vpp）大约在17V左右，这是以环境温度为25°C时的标准设定的。

这样设定的原因，（有意思的是，不同于我们普通人的主观想象，下面的结论可能会让我们吃惊）在于当天气非常热的时候，太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右，但是在寒冷的天气里，太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V!

现在，我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。

传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱，当发动机的转速增高的时候，如果变速箱的档位不相应提高的话，势必会影响车速。

但是对于传统控制器来说，充电参数都是在出厂之前就设定好的，这就像车的档位被固定设置在了1档。

那么不管你怎样用力的踩油门，车的速度也是有限的。

MPPT控制器就不同了，它是自动挡的。

它会根据发动机的转速自动调节档位，始终让汽车在最合理的效率水平运行。

就是说，MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。

电压越高，通过最大功率跟踪,就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。

理论上讲，使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%,但是跟据我们的实际测试，由于周围环境影响与各种能量损失，最终的效率也可以提高20%・30%。

从这个意义上讲，MPPT太阳能充放电控制器，势必会最终取代传统太阳能控制器

光伏矩阵MPPT控制是，逆变器控制的么？

通过什么方法控制光伏矩阵的输岀电压保持在MPPT点呢？

2011-05-1820:

16提问者：

slftyp浏览次数:

642次

明明光伏电池在一定的太阳光强度照射下发出来电就有一个电压值，虽然他是变化的，但是应该由光决定吧？

怎么能把他改变了呢？

2011-05-2610:

50

不是把它改变了，而是找到它，并且告诉逆变器怎么使用它。

MPPT是最大功率点跟踪，其目的是找到最大电压，并且使之成为逆变器直流侧工作电压，告知逆变器用什么方式使用它；这样理解：

你把油门踩到底，但是你的车是1档,你觉得车会跑的快吗？

或者你不给油，但车是5档，你觉得车跑的快吗？

所以-MPPT就是逆变器的自动挡，它通过检测电压的大小来调节逆变器的工作档位，使逆变器达到最大的功率。

就是你给多少油••我就用几档…车不就跑快了嘛•…

分布式MPPT可提高光伏系统效率

•导读：

太阳能光伏系统的投资回报取决于该系统每年的发电量，因此用户需要的光伏系统必须具备高效、可靠和易于维护等特性，从而可以获得最大限度的发电量。

按照目前的光伏系统价格计算,用户通

常在7・8年后才能获得投资回报。

政府激励政

策和光伏系统的使用寿命必须能持续20年或

更久。

太阳能光伏系统的投资回报取决于该系统每年的发电量，因此用户需要的光伏系统必

须具备高效、可靠和易于维护等特性，从而可

以获得最大限度的发电量。

如今，很多安装太阳能光伏系统的用户已经意识到部分或间歇性的遮蔽会影响到系统的发电量。

部分阴影遮蔽对太阳能光伏系统的影响:

当树木、烟囱或其他物体投射的阴影遮挡

住光伏系统时，就会导致系统造成“失配坷可题。

即使光伏系统只受到一点点阴影的遮挡都

会导致发电量的大幅下跌。

部分遮蔽导致的系

统失配对发电量的实际影响很难通过简单的

计算公式获得。

因为影响系统发电量的因素很多，包括内部电池模块间互连、模块定向、光伏电池组间的串并联问题以及逆变器的配置等。

光伏模块通过多个电池串相互连接而成，每个电池串被称为一个“组列”。

每个组列由一个旁路二极管来保护，以免一个或多个电池被

遮蔽或损坏时导致整个电池串因为过热而受

到损坏。

这些串联或并联的电池组列能够使电

池板产生相对较高的电压或电流O

光伏阵列由串联在一起的光伏模块通过

并联构成。

每串光伏模块的的最大电压必须低于逆变器的最大输入电压额定值O

当光伏系统部分被遮蔽时，未被遮蔽的电池中的电流流经被遮蔽部分的旁路二极管。

当光伏阵列受到遮蔽而出现上述情况时，会产生一条具有多个峰值的V・p电气曲线。

图1显示了具有集中式最大功率点跟踪系统（MPPT）功能的标准并网配置,其中一个组列的两个电池板被遮蔽。

集中式MPPT无法设置直流电压，因此无法令两个组列的输出功率都达到最大。

在高直流电压点（M1）,MPPT使未遮蔽组列的输出功率达到最大。

在低直流电压点（M2）,MPPT将使遮蔽组列的输出功率达到最大：

旁路二极管绕过遮蔽电池板，此组列的未遮蔽电池板将提供全量电流。

阵列的多个MPP可能导致集中最大功率点跟踪（MPPT）配置的额外损失，因为最大功率点跟踪器可能得到错误信息停止在局部最大点处，并稳定在具有

V-P特征的次优点。

图1:

具有集中MPPT功能的标准并网配置,其中一个组列的两个电池板被遮蔽。

不同的案例研究和现场测试证明，部分遮蔽对光伏系统的发电量具有严重的影响。

通过使用分布式MPPT控制可以减轻遮蔽对系统的不利影响。

利用分布式MPPT最大限度降低系统失

配问题:

为了使阵列中每一个太阳能光伏电池板

的电力输出都达到最大值，美国国家半导体开发了SolarMagic™技术。

通过该技术，即使阵列中其他电池板出现失配问题时，每块电池

板仍然能输出最大的电力。

SolarMagic技术运用高级算法和先进的混合信号技术能够监控并优化每块太阳能光伏电池板的产能，因而能够补偿高达50%的因失配问题而产生的发电量损失。

SolarMagic电源优化器可快速、

轻松地安装在传统太阳能光伏系统中。

图2：

采用SolarMagic功率优化器的光伏系

统的简化光伏接线图。

该系统拥有由n个模块并联形成的两个组列，为便于演示，图中每个组列仅显示3个光伏模块，但组列通常由5到12个模块并联构成以获得500-800V的组列电压。

组列A的所有模块没有照射失调问题，每个模块都具有相同的特征，且照射均匀。

组列B的所有模块由于遮蔽、定向倾斜或

聚集了更多的灰尘而具有不同的特征或照射失调。

每个模块的输出在SolarMagic™优化器（SMO）模块的输入点相连。

每个SMO的输出采用与组列A模块相同的串联方式。

结果是整个光伏系统将呈现具有单一最大功率点的I-V曲线，简化中央逆变器的操作,并尽可能降低失配带来的发电量损失。

下表汇总了太阳能光伏系统受到部分遮蔽后的现场测试结果，最后一列显示了SolarMagic™技术对损失能量的补充百分比。

时间

谑蔽阵列（%）

遮蔽导数的功率损失

SolarMagic对损失能壘断卜充（%）

上午9s30

13*

44%

50%

上午10i30

11%

47%

58%

上午11：

30

9%

54%

66%

中午12!

30

6,5务

44%

6516

下午2i30

3%

25%

40%