Инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный. Солнечные элементы вырабатывают постоянный ток при дневном свете и накапливают его в аккумуляторах. Однако системы электроснабжения постоянного тока имеют существенные ограничения, и бытовые приборы переменного тока не могут питаться от постоянного тока. Для широкого использования солнечной энергии в повседневной жизни необходим инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный. Будучи важной частью солнечной энергетики, инвертор, как правило, предназначен для преобразования постоянного тока от фотоэлектрических модулей в переменный.
Классификация
Фотоэлектрические инверторы обычно подразделяются на четыре категории: централизованные инверторы, распределенные инверторы, стринговые инверторы и микроинверторы.
1.Централизованный инвертор
Централизованный инвертор — это фотоэлектрический инвертор, который подключает множество параллельных фотоэлектрических цепочек к входу постоянного тока одного и того же централизованного инвертора, а затем после отслеживания максимального пика мощности инвертирует его и подключает к сети.
Диапазон мощности централизованного инвертора составляет от 250 кВт до 10 МВт. Он отличается высокой единичной мощностью, низкой стоимостью и хорошей регулировкой сети. Однако для него требуется хорошее согласование между фотоэлектрическими цепочками. Облачность, частичное затенение или отказ одной из цепочек влияют на эффективность и электрическую мощность всей фотоэлектрической системы. Диапазон напряжения отслеживания максимальной мощности централизованного инвертора уже, гибкость конфигурации модулей ниже, время генерации электроэнергии сокращено, требуется специальное помещение с вентиляцией и теплоотводом. В основном подходит для централизованных наземных фотоэлектрических электростанций с равномерным освещением и т. д.
2.Коллективный инвертор
Диапазон мощности составляет 1 МВт-10 МВт, что аналогично централизованному инвертору, в основном используемому в сложных крупных наземных электростанциях, которые могут применяться в проектах с различным рельефом местности, обладая высокой адаптивностью и хорошей гибкостью.
3.Струнный инвертор
Инвертор строк предназначен для индивидуального отслеживания пиковой мощности нескольких групп (обычно от 1 до 4 групп) фотоэлектрических цепочек, а затем после преобразования подключается к сети переменного тока. Диапазон мощности инвертора строк составляет от 1,5 до 250 кВт. Преимущество инвертора строк заключается в том, что между цепочками с разными модулями отслеживания максимальной мощности может возникнуть несоответствие напряжения и тока. Выход из строя или затенение одного модуля повлияет только на выработку электроэнергии несколькими цепочками соответствующего модуля отслеживания максимальной мощности и не окажет влияния на систему в целом.
Инвертор имеет широкий диапазон напряжения отслеживания максимальной мощности, гибкую конфигурацию модулей и длительное время выработки электроэнергии; его можно устанавливать непосредственно на открытом воздухе. По сравнению с централизованными инверторами строчные инверторы немного дороже и требуют технического подавления резонанса при параллельном подключении большого количества строчных инверторов, которые в основном используются в распределенных системах генерации электроэнергии, но могут применяться и в централизованных фотоэлектрических системах генерации электроэнергии.
4.Микро-инвертор
Микроинвертор отслеживает максимальную пиковую мощность каждого фотоэлектрического модуля по отдельности, а затем после инвертирования подключается к сети переменного тока.
Диапазон мощности микроинверторов, как правило, не превышает 4 кВт. Преимущество микроинверторов заключается в том, что они могут независимо контролировать максимальную мощность каждого модуля, что повышает общую эффективность в случае частичного затенения или разницы в производительности модулей. Кроме того, микроинверторы имеют напряжение всего несколько десятков вольт постоянного тока и все они соединены параллельно для минимизации рисков безопасности. Они дороги и сложны в обслуживании в случае выхода из строя.
Функции инвертора
1. Функция автоматического функционирования и выключения
После восхода солнца интенсивность солнечного излучения постепенно увеличивается, и выходная мощность фотоэлектрической системы увеличивается. Инвертор автоматически запускается, достигнув необходимого для работы уровня. Когда солнце постепенно заходит, выходная мощность фотоэлектрической системы снижается, и выход инвертора близок к нулю, инвертор переходит в режим ожидания.
2.Функция противоостровного эффекта
В процессе выработки фотоэлектрической энергии, подключенной к сети, фотоэлектрическая система и энергосистема работают параллельно, и когда общественная сеть обесточивается из-за аномалий, то, если фотоэлектрическая система не может прекратить работу или отключиться от энергосистемы, она будет продолжать подавать электроэнергию на выходную линию электропередачи и подключаться к локальной нагрузке в независимом рабочем состоянии; такое рабочее состояние называется эффектом островного режима.
Инвертор имеет внутреннюю схему защиты от изолирования, которая в режиме реального времени определяет напряжение и частоту подключаемой сети и сравнивает их с заданными значениями напряжения и частоты в режиме реального времени. Если фактические значения находятся в разумном диапазоне, инвертор будет работать нормально; в противном случае он отключит ток и остановит выход в течение соответствующего времени в соответствии с различными измеренными значениями, а также сообщит об ошибке.
3.Функция отслеживания точки максимальной мощности
Технология MPPT (контроль точки максимальной мощности) — ключевая технология инвертора, которая позволяет инвертору отслеживать и определять максимальную выходную мощность модуля (квадратной решетки) в режиме реального времени. Выходная мощность фотоэлектрических модулей зависит от различных факторов, таких как облучение и температура, и не всегда соответствует номинальной. Задача инвертора — отслеживать в режиме реального времени максимальную мощность, которую модули могут выдавать в каждом текущем состоянии, чтобы максимально увеличить выработку электроэнергии.
Измеряя ток, напряжение и мощность, инвертор определяет соотношение между текущей рабочей точкой и пиковой точкой и интеллектуально регулирует напряжение (или ток) в рабочей точке, чтобы приблизить ее к точке пиковой мощности, благодаря чему фотоэлектрическая система всегда работает вблизи точки пиковой мощности.
4. Интеллектуальный мониторинг струн
Благодаря развитию технологий инвертор реализует интеллектуальный мониторинг каждой цепи на основе оригинальной технологии MPPT. По сравнению с MPPT-мониторингом, мониторинг напряжения и тока каждой цепи осуществляется точно для каждой ветви, что позволяет пользователям наглядно просматривать данные о работе каждой цепи в режиме реального времени.
5. Интеллектуальная диагностика с помощью сканирования кривой внутривенного кровотока
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) фотоэлектрического модуля (ФЭМ) определяет соотношение между выходным током и выходным напряжением ФЭМ, и исследователи представили его в виде кривой. ВАХ как модулей, так и цепочек значительно изменяются при затенении, повреждении или плохом контакте в модуле.
6. Интеллектуальный анти-ПИД эффект
ПИД-эффект фотоэлектрического модуля приводит к постепенному снижению его производительности после длительной работы. Прямой вред ПИД-эффекта заключается в накоплении большого количества зарядов на поверхности ячейки, что приводит к пассивации поверхности ячейки и, как следствие, к снижению коэффициента заполнения (FF), напряжения холостого хода и тока короткого замыкания модуля. Это снижает выходную мощность солнечной электростанции, снижает выработку электроэнергии и снижает доходность фотоэлектрической станции.
7. Интеллектуальное воздушное охлаждение
Правило 10 градусов для электронных устройств означает, что при повышении температуры на каждые 10 °C срок службы устройства сокращается вдвое. В настоящее время инверторы, как правило, оснащены интеллектуальным воздушным охлаждением с внешними высокопроизводительными вентиляторами, уровнем защиты до IP67, встроенными датчиками температуры и схемами управления для мониторинга температуры устройства в режиме реального времени и установки соответствующего порогового значения. При превышении порогового значения схема автоматически включает вентилятор, а при возвращении температуры к норме схема управления замыкается, и вентилятор постепенно останавливается.
8. Подключение к сети интеллектуального восстановления
Инвертор может работать автоматически благодаря функции интеллектуального восстановления подключения к сети. Нормальная работа электростанции зависит от различных факторов, таких как напряжение в цепи, напряжение в сети, частота и т. д. Инвертор может находиться в режиме ожидания или быть отключен из-за отсутствия выходного напряжения, подключенного к сети. Как только инвертор определит, что рабочие условия нормальные, он автоматически восстановит подключение к сети после самодиагностики, и больше не требует вмешательства человека, например, повторного ввода в эксплуатацию и перезапуска.
9. Интеллектуальная компенсация реактивной мощности
Фотоэлектрический инвертор генерирует активную мощность только в нормальных условиях электроснабжения. Если коэффициент мощности ниже требований сетевой компании, она взимает штрафную плату за передачу электроэнергии. Коммерческие и промышленные предприятия обычно используют устройства компенсации реактивной мощности на стороне нагрузки, чтобы обеспечить соответствие коэффициента мощности стандарту и избежать платы за передачу электроэнергии.
Где установить инвертор?
1.Варианты монтажа для общих наземных распределенных проектов
Инвертор можно установить под рядом расположенных модулей, используя фиксированные кронштейны или хомуты для крепления оборудования непосредственно к колонне. Этот вариант требует уделения особого внимания прочности кронштейнов и колонн, а также высоте фотоэлектрического инвертора над землей, чтобы предотвратить его слишком низкое расположение и затопление дождём в дождливые дни.
2. План установки крупномасштабного коммерческого и промышленного оборудования
Крыши крупных коммерческих и промышленных зданий, как правило, имеют открытую крышу, без кровли или доборных стен, на которых можно повесить фотоэлектрические инверторы. Для снижения затрат на кабели, как правило, необходимо изготовить собственные монтажные кронштейны и повесить инверторы на самодельные кронштейны, учитывая несущую способность инвертора и форму крепления, а также устойчивость к тайфунам в прибрежных районах.
3. Схема установки электростанции на крыше распределенного проекта общего дома
Фотоэлектрический инвертор следует устанавливать как можно ближе к южной стене, а его панель должна быть обращена на север, где солнечного света меньше. Установка должна быть расположена на подходящей высоте от земли для удобства обзора и считывания показаний светодиодного дисплея. При установке на улице над инвертором следует установить навес от дождя и солнца, чтобы защитить его от прямых солнечных лучей и попадания дождя.
4.Системы с микроинверторами
Микроинверторы можно устанавливать непосредственно на кронштейн под модулем или интегрировать с модулем, что обеспечивает модульную конструкцию и простоту подключения. Микроинверторы компактны и практически не занимают места в монтажном пространстве. Распределённая установка легко настраивается, позволяет максимально эффективно использовать пространство и адаптироваться к различным вариантам установки с различными направлениями и углами.
Что такое MPPT?
MPPT (от англ. Maximum Power Point Tracking) — это способность инвертора регулировать выходную мощность фотоэлектрической батареи в зависимости от различных температур окружающей среды и интенсивности освещения, чтобы фотоэлектрическая батарея всегда выдавала максимальную мощность.
При одинаковой входной мощности количество путей MPPT инвертора влияет на выработку электроэнергии фотоэлектрической установкой, особенно при наличии таких проблем, как затенение, различная ориентация модулей и нестабильная производительность модулей и т. д. Чем дольше срок службы установки (старение модулей), тем больше количество путей MPPT, тем выше точность отслеживания одного пути MPPT, тем быстрее динамический отклик, тем быстрее способность адаптироваться к быстрым изменениям освещенности и улучшать выработку электроэнергии.
Микроинверторы имеют полностью параллельную структуру: каждый модуль имеет независимый MPPT, а выработка электроэнергии модулями не влияет друг на друга. Благодаря отсутствию эффекта короткой платы, такие факторы, как затенение и пыль от отдельных модулей, не влияют на выработку электроэнергии всей цепочкой модулей, что позволяет максимально увеличить выходную мощность каждого модуля и повысить выработку электроэнергии электростанцией.
Boland Renewable Energy Co.,LTD Как интегрированная новая энергетическая компания, предоставляющая вам высококачественные интегрированные решения в области ветроэнергетики, солнечной энергетики и систем хранения энергии. Boland теперь является дочерней компанией CRRC и отвечает за зарубежное расширение бизнеса CRRC в области ветроэнергетики и солнечной энергетики. У нас относительно полная внутренняя цепочка поставок, сервисная сеть и превосходное качество продукции и технологий.
Boland Обеспечить EPC электростанции, инвестиции и приобретение электростанции.
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна техническая поддержка. Приветствуем наше сотрудничество!
Моя электронная почта: marketing@boland-hydroturbine.com
Вашингтон: +8613923745989
