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「逆變電源」微型逆變器有什么優點,高動態MPPT效率

欄目:電源知識 發布時間:2022-09-01
1.安全性高
  低DC電壓
  在傳統的光伏系統中,DC側的光伏電池串聯起來,可以形成200V-600V甚至更高電壓的高壓DC母線,這個DC母線將與逆變器相連。

  逆變器在光伏并網系統設計中起著重要的作用。它可以將太陽能轉換成DC能,然后再將其轉換成可由各種設備應用的單相交流能。

  微型逆變器技術是指將逆變器與單個光伏組件直接連接的技術。每個光伏組件可以配備一個逆變器,可以實現交流DC轉換,并可以跟蹤最大功率點。它可以將光伏組件產生的電能直接轉化為交流電能,實現交流負載的目的,也可以輸送到電網。

  微型逆變器有什么優點?

  1.安全性高

  低DC電壓

  在傳統的光伏系統中,DC側的光伏電池串聯起來,可以形成200V-600V甚至更高電壓的高壓DC母線,這個DC母線將與逆變器相連。工人在安裝過程中面臨很高的觸電風險。此外,由于相關連接器的絕緣損壞或接觸不良,可能會導致DC電弧,這可能會導致火災或人身傷害,因為電弧溫度可達數千度。


  此外,傳統光伏系統還面臨著許多其他挑戰。例如,DC保護裝置比交流保護裝置更昂貴且可靠性更低。很難斷開高壓DC電弧。PV模塊具有電流源特性,并且電流通過后電流不會大幅增加,這使得提供保護更加困難。當太陽能可用時,電力將隨時產生,并且很難中斷能量產生。因此,一旦設備發生故障或發生火災,將極大地威脅救援和消防人員的安全。

  在微型逆變器系統中,每個光伏組件分別與逆變器連接。這樣,系統的最高DC電壓就是光伏電池的開路開路,約為40ov。安裝和使用都很安全,沒有觸電、電弧和火災的危險。它從根本上解決了傳統系統的高壓DC帶來的問題。

  電氣隔離

  為了節省成本,當將傳統逆變器與配電網絡連接時,不提供電網和PV之間的電隔離。電網和光伏電池被交流繼電器或電力電子開關斷開。因此,當逆變器出現故障時,很難將交流側和DC側分開,這將威脅到檢修人員的安全。此外,DC側的短路可能會導致更嚴重的故障。

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  這微型逆變器配有高頻隔離變壓器,當系統發生故障時,可有效隔離電網和光伏側。當檢查電網故障時,PV側處于低電壓狀態并被隔離。檢查光伏側故障時,交流電壓不會導致DC帶電。

  總之,由于低DC電壓和電氣隔離,微型逆變器系統可以實現傳統系統無法實現的安全程度。因此,它適用于安全性要求高的場所,如光伏建筑。

  2.高系統效率

  組件MPPT

  在微型逆變器系統中,每個模塊分別與逆變器連接,可以避免光伏電池耦合,從而避免短板效應。當一些光伏組件被阻擋或損壞時,左側系統組件的發電功能不會受到影響。

  它可以大大提高系統的抗陰影能力和環境適應性。基于圖4所示的美國研究結果,可以看出,與傳統系統相比,在陰影條件下,微型逆變器系統的效率可以提高15%甚至更高。

  高動態MPPT效率

  由于元件MPPT小,系統的控制速度和響應速度可以達到10毫秒,是傳統逆變器的幾十倍甚至上百倍。因此,在多云天氣或其他日照變化快的情況下,微型逆變器的效率比傳統逆變器高1-2%。

  微型變頻器能夠帶來高工作效率的原因就在于上面提到的兩點。然而,微型逆變器的好處不止于此。與傳統系統不同的是,微型逆變器對最小元件數和單個元件的一致性沒有要求。如圖6所示,它允許更靈活的設計,并可以最大限度地提高土地利用效率,這在考慮土地資源缺乏的情況下非常重要。微型逆變系統的工作效率可以達到90%,傳統系統很難達到這個水平。

  數據采集器可以通過無線方式采集微型逆變器的數據,并上傳到服務器,以便運維人員和業主監控網絡情況。微型逆變器可以監控每個組件的狀態,從而了解光伏板的特性。當發現光伏電池損壞時,可以準確定位并及時更換。解決了傳統系統中部件損壞和故障不能及時發現和定位的問題,使系統運行和維護更加容易,并可降低50%的成本。

  此外,通過組件的比較和診斷,可以分析環境對組件的影響,據此可以相應地改善周圍環境,保證系統輸出。微型逆變器有利于提高安全性、系統效率、系統發電、智能監控、維護和操作方面。它是家用光伏系統的最佳選擇。

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