文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 2018年全球光伏逆变器市场前景

2018年全球光伏逆变器市场前景

2018年全球光伏逆变器市场前景
2018年全球光伏逆变器市场前景

2018年全球光伏逆变器市场前景

大家都知道,光伏逆变器在光伏电站中起到非常重要的作用。甚至可以称作为光伏电站的“大脑”。

光伏逆变器关系到光伏电站的长期可靠性、性能表现以及易管理性。不同的应用场景对逆变器的需求不同,并没有一个产品或者技术满足所有的应用和需求。

2017年中国电子产业连续三年位居全球逆变器出货量首位,2017年中国新增光伏装机容量达53GW,创下历史新高。

项目开发商、资产管理以及融资方在选择逆变器时更看重产品的易操作性和产品服务。逆变器厂商也试图在这两个方面做出差异化。数字化是目前逆变器产品最为热门的趋势,可帮助提高电站的性能、可靠性以及易管理性,同时允许电网公司了解电站的运行情况。

2017年零部件供应短缺加剧了本已紧张的供应形势,给一些逆变器厂商造成压力,同时也限制了逆变器价格的下降幅度。

以色列组件级电力电子(MLPE)制造商SolarEdge(纳斯达克:SEDG)继续保持强劲增长,2017年四季度毛利率创下新高。

《光伏杂志》与IHS Markit的资深太阳能分析师Cormac Gilligan共同探讨了2018年全球逆变器市场状况,并总结出影响逆变器市场格局的六大趋势。

01、中国将继续主宰逆变器市场。明年中国的逆变器出货量将达104吉瓦,占据全球市场

的半壁江山,继续领先。而住宅市场也将迅速崛起。

02、印度市场机会众多,但需考虑规模。印度正在紧随中国的脚步,给众多的国际性公司带来了机会。

03、规模固然重要,但敏捷却是关键。尽管逆变器市场有不少大佬,但小公司提供利基服务并进入一些特定市场的机会比比皆是。公司和产量规模必须伴随着敏捷性和灵活性才会更有生命力。

04、MLPE市场变得更艰难,发展性策略出现。由于中国在全球范围内加速布局其功率优化解决方案,2018年对MLPE的其他参与者而言变得更为艰难。他们必须加速与逆变器和组件供应商合作才能获得生存机会。

05、模块化设计使中央逆变器解决方案具有吸引力。模块化中央逆变器在2018年将继续稳步增长,这对特变电工和Fimer等公司是利好消息。

06、谨防零部件短缺。由于电动汽车和智能手机等产业的需求强劲,整个半导体行业均出现零部件短缺的现象。要提防此类短缺影响到逆变器市场。

单机版-研旭光伏并网逆变器说明书_图文(精)

研旭光伏并网逆变器 YXSG-2.5KSL , YXSG-3KSL , YXSG-5KSL 安装使用手册 目录 1、安全说 明 (3) 2、产品描 述 (5) 2.1光伏并网系 统 .................................................................................................................... 6 2.2电路结构 ............................................................................................................................ 7 2.3特点 . .. (7)

2.4逆变器外观描 述 (8) 3、安 装 .......................................................................................................................................... 10 3.1 安装须 知 ......................................................................................................................... 10 3.2 安装流程说明 .. (11) 3.3安装准备 .......................................................................................................................... 12 3.4 选择合适的安装场 地 ..................................................................................................... 12 3.5 安装逆变 器 (14) 3.6 电气连 接 (14) 4、 LCD 操作说 明 . ......................................................................................................................... 21 4.1 按键功能说明 .. (21) 4.2 界面介 绍 (22) 5、故障排 除 (27) 5.1 初始化失败 ..................................................................................................................... 27 5.2 LCD 显示故 障 (27)

光伏逆变器行业现状及发展趋势前景

一、光伏逆变器产业链结构分析 图表光伏发电用逆变器产业链结构 资料来源:产研智库 一、上游原材料 逆变器企业主要外购产品包括各种电子元器件、结构件、电气元器件、电线电缆等。 逆变器的主功率元件的选择至关重要,使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管(BJT),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关断晶闸管(GTO)等,在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET,在大容量系统中一般均采用IGBT模块,而在高压特大容量(1000KVA以上)系统中,一般均采用IGCT、GTO等作为功率元件。 图表光伏发电用逆变器主要原料 资料来源:产研智库 二、下游需求领域 图表光伏发电逆变器国内主要应用领域

资料来源:产研智库 三、产业链各环节传导机制 光伏逆变器上游为电力电子元器件、微电子芯片、集成电路、电力电容器、电抗器、变压器、机柜、机箱壳体制造等行业。该行业与上游行业的关联性较低,上游行业的影响主要体现在本行业采购成本。 逆变器行业与下游行业的发展密切相关,下游行业对本行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,国家光伏项目建设与投资是决定本行业未来需求的重要部分,其需求变化直接决定了本行业未来的发展状况。 二、国外光伏逆变器市场格局 光伏逆变器的主要厂商分布在光伏安装的主要区域,包括德国、中国、美国等地。2015年,全球逆变器的主要产能集中在德国、中国、美国,其中SMA、阳光电源、华为占据前三位。国外厂商逆变器项目经验丰富,产品质量高,成本也相对较高。国内自主研发的光伏逆变器,成本较低、售后服务效率更高。从地域来看,预计未来新增光伏逆变器需求将主要来自美国、日本和中国等新兴市场国家。 2015年全球逆变器市场格局在领先厂商之间日趋巩固。全球逆变器需求在2015年上涨了33%,排名前10的光伏逆变器厂商市场份额提高到了75%,产业集中度不断提高,全球光伏逆变器出货量达2010年以来的最高值。 德国SMA继续保持其2015年全球最大光伏逆变器供应商的地位,但在出货量上继续损失市场份额。虽然SMA仍然在光伏逆变器收入上处于全球领导者地位,但其从逆变器出货排行榜流失的全球需求已转向中国。2015年出货量前十名厂商中有四个是中国企业,其中华为出货量领先。SMA业绩提升的主要得益于美国和其他快速增长的公用事业规模市场,该公司还更新了其逆变器产品组合,表示其在住宅、商业和公用事业规模市场都有竞争力产品推出。 图表2015全球10大光伏逆变器厂商出货量排名

太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图

随着生态环境的日益恶化,人们逐渐认识到必须走可持续发展的道路,必须完成从补充能源向替代能源的过渡。光伏并网是太阳能利用的发展趋势,光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。 在光伏并网系统中,并网是核心部分。目前并网型系统的研究主要集中于DC-DC和DC-AC 两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。其中DC-AC是系统的关键设计。 太阳能光伏并网系统结构图如图1所示。本系统采用两级式设计,前级为升压斩波器,后级为全桥式逆变器。前级用于最大功率追踪,后级实现对并网电流的控制。控制都是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。 图1 光伏并网系统结构图 逆变器的设计 太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部分,其主要功能是将发出的直流电逆变成单相交流电,并送入电网。同时实现对中间电压的稳定,便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪。并且具有完善的并网保护功能,保证系统能够安全可靠地运行。图2是并网逆变器的原理图。

图2 逆变器原理框图 控制系统以TI公司的TMS320F2812为核心,可以实现反馈信号的处理和A/D转换、DC/DC变换器和PWM逆变器控制脉冲的产生、系统运行状态的监视和控制、故障保护和存储、485通讯等功能。实际电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812控制板。控制板主要包括:CPU及其外围电路,信号检测及调理电路,驱动电路及保护电路。其中信号检测及调理单元主要完成强弱电隔离、电平转换和信号放大及滤波等功能,以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。驱动电路起到提高脉冲的驱动能力和隔离的作用。保护逻辑电路则保证发生故障时,系统能从硬件上直接封锁输出脉冲信号。 在实现同频的条件下可用矢量进行计算,从图3可以看出逆变器输出端存在如图3a所示的矢量关系,对于光伏并网逆变器的输入端有下列基本矢量关系式: Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1) 式中Vac—电网基波电压幅值,Vs—逆变器输出端基波幅值。 图1 光伏并网系统结构图 图3 控制矢量图 在网压Vac(t)为一定的情况下,IN(t)幅值和相位仅由光伏并网逆变器输出端的脉冲电压中的基波分量Vs(t)的幅值,及其与网压Vac(t)的相位差来决定。改变Vs(t)的幅值和相位就可以控制输入电流IN(t)和Vac(t)同相位。PWM整流器输入侧存在一个矢量三角形关系,在实际系统中RS 值的影响一般比较小,通常可以忽略不计得到如图3b所示的简化矢量三角形关系,即下式: (2) 在一个开关周期内对上式进行周期平均并假设输入电流能在一个开关周期内跟踪电流指令即可推导出下式: (3)式中K= L/TC,TC为载波周期。 从该模型即可以得到本系统所采用的图4所示的控制框图。此方法称为基于改进周期平均模型的固定频率电流追踪法。

逆变器常见故障及处理方法

逆变器常见故障及处理方法在采用DC600V供电系统的旅客列车上每节车厢都设置一台三相逆变器将机车供给的DC600V的直流电逆变为380V/50HZ三相交流电给客车空调以及其它一些三相用电设备供电。 逆变器设两台互为独立的热备逆变器单元(硬卧车、行李车为一台无热备),逆变器容量:2*35KV A逆变器+隔离变压器(高寒车及餐车为15KV A、非高寒车为5KV A),当某一台逆变器发生故障造成停止输出时,另一台逆变器可通过转换向两路负载供电,以确保客车用电设备的正常工作。 一、逆变器的操作要求: 为了确保逆变器的可靠工作,必须按照逆变器的操作规程进行操作。上电的时候,先给110V控制电然后再给600V 的大电;断电的时候先断600V的大电,再断110V控制电,即遵行先弱电、后强电,先轻载,再重载的操作原则。为了确保检修人员和设备的安全,逆变器的检修必须在断电五分钟后进行。 一、逆变器常见故障的处理 1.正常工作时,逆变器报代码为“OO”,输入欠压时报 “O2”,除此之外,出现其它代码均为故障状态。 2.如果逆变器报“O5”,断开负载,看能否正常工作,如 正常,检查负载是否有问题,如仍有“O5”故障,则

更换驱动板或控制板,如仍有问题,更换输出电流传感器LT208。如减载后两路都报“O5”故障,是负载有问题,检查负载。 3.如果逆变器报“O7”,空载情况下,如果复位后能重启, 检查负载是否有问题(短路、断路、绝缘不良)。如果不能进行重启,车上四合一电气柜显示屏直接报“O7”,打开相关逆变单元的散热器,检查IGBT是否完好,如IGBT完好,则驱动板故障,更换驱动板。 4.如果逆变器报“OC”,用万用表测量熔断器,如果坏, 更换熔断器,然后,打开对应单元的散热器,测量IGBT 是否有损坏,有损坏则进行更换,同时检查驱动板是否正常,有问题更换。 5.如果逆变器报“OE”,检查相应单元的接触器触头和触 点是否异常,检查散热器箱内左侧的电源板插头是否有松动,如果接触器触头有粘连现象,要检查散热器上的IGBT是否有问题,同时检查驱动板。如都正常,测量相应单元的固态继电器,有问题则更换相应单元箱的固态继电器。 6.如果逆变器报“FE”,打开相应散热器,检查控制板是 否工作,不工作,更换控制板。 7.另外,还有三种故障现象,表现为逆变器上传的代码为 “OO”,但仍为故障的状态:第一种为逆Ⅰ或逆Ⅱ无输

2017-2021年逆变器行业前景及趋势预测(上海环盟)

2017-2021年逆变器行业前景及趋势预测

2017-2021年逆变器行业前景及趋势预测 (2) 第一节2017-2021年逆变器市场发展前景 (2) 一、逆变器市场发展潜力 (2) 二、逆变器市场发展前景展望 (2) 三、逆变器细分行业发展前景分析 (2) 第二节2017-2021年逆变器市场发展趋势预测 (3) 一、逆变器行业发展趋势分析 (3) 1、技术发展趋势分析 (3) 2、产品发展趋势分析 (4) 二、逆变器行业市场规模预测 (5) 1、逆变器行业市场产量预测 (5) 2、逆变器行业销售收入预测 (5) 三、逆变器行业细分市场发展趋势预测 (6) 第三节2017-2021年中国逆变器行业供需预测 (6) 一、中国逆变器行业供给预测 (6) 二、中国逆变器行业需求预测 (7) 1

2017-2021年逆变器行业前景及趋势预测 第一节2017-2021年逆变器市场发展前景 一、逆变器市场发展潜力 2015年,国务院下发的《关于推进国际产能和装备制造合作的指导意见》指出要加大电力走出去力度。除支持火电、水电、核电等产业外,明确支持我国企业参与有关国家风电、太阳能光伏项目的投资和建设,带动风电、光伏发电国际产能和装备制造合作。 此外,“一带一路”政策也为国内企业走出去提供了战略支持,在中亚、南亚两个方向上串起我国与周边地区利益的纽带,为国内企业发展提供了广阔舞台。 二、逆变器市场发展前景展望 逆变器的可靠性、转换效率和成本是逆变器产品的核心要素,未来光伏逆变器的发展方向也将围绕这三个核心要素展开,主要朝着高可靠性、高转换效率和低成本的趋势发展。同时,也还有其他一些需考虑的因素,如因地制宜的逆变方案、智能化的逆变方案、光储一体化逆变方案等。 尽管国家发改委每年根据成本变化每年调整光伏标杆电价,但是根据《电力发展“十三五”规划(2016-2020)》提出的要求,到2020年,非石化能源发电装机达到7.7亿千瓦左右,比2015年增加2.5亿千瓦左右,占比39%。根据《太阳能发展“十三五”规划》提出的要求,到2020年末,光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上,在“十二五”基础上每年保持稳定的发展规模。根据国家的发展规划,光伏发电行业未来仍持保持稳定发展。同时,全球多个国家也正大力发展光伏发电。相应地,未来几年公司光伏逆变器产品的市场需求量将保持稳定增长。 三、逆变器细分行业发展前景分析 根据“十三五”规划,到2020年,中国光伏市场的装机容量将突破150GW, 2

业界技术发展趋势逆变器拓扑结构发展趋势

业界技术发展趋势——逆变器拓扑结构发展趋势 1 光伏并网逆变器拓扑结构发展趋势 在光伏并网发电系统中,逆变器作为光伏阵列与电网的接口设备,其拓扑结构决定着整个系统的效率和成本,是影响系统经济可靠运行的关键因素.由于光伏并网逆变器的结构拓扑种类众多、性能特点各异,其原理分析和性能比较,对于拓扑结构的合理选择、提高系统效率和降低生产成本有着极其重要的意义. 五种常见拓扑结构类型 目前,市场上常见的逆变器拓扑结构按照频率及有无变压器分,可简单分为以下五种类型: (1)直接逆变型 优点:没有工频变压器,重量轻,效率高(>97%),结构简单,成本低。 缺点:交、直流之间无电气隔离,太阳能电池板两极有电网电压,对人体安全不利;MPPT直流输入电压,即太阳能电池板输出电压要大于350V,提高了系统的绝缘要求,容易出现漏电现象。 (2)工频隔离型

优点:工频变压器隔离,安全性能良好;结构简单,可靠性高,抗冲击性能好;直流侧MPPT输入电压一般在200V~800V。 缺点:系统效率低,笨重。 (3)高频隔离型 优点:高频电气隔离,重量轻,效率在93%左右。 缺点:由于高频隔离环节(DC-AC-DC)功率等级较小,此结构适合于5kW以下机型;EMC设计难度高;系统抗冲击性差。 (4)高频升压不隔离型 优点:效率高,重量轻,太阳能电池直流输入范围宽(150V~500V)。 缺点:无电气隔离,太阳能电池板两极有电网电压,对人体安全不利;EMC设计难度高。

(5)多MPPT单逆变型 优点:效率高,重量轻,太阳能电池直流输入范围宽(150V~500V);多路MPPT输入,适用于更多场合。缺点:无电气隔离,太阳能电池板两极有电网电压,对人体安全不利;EMC设计难度高。 逆变器厂家采用的拓扑结构

毕业设计-单相光伏并网逆变器的控制原理及电路实现

第一章绪论 1.1 光伏发电背景与意义 作为一种重要的可再生能源发电技术,近年来,太阳能光伏(Photovoltaie,PV)发电取得了巨大的发展,光伏并网发电已经成为人类利用太阳能的主要方式之一。目前,我国已成为世界最大的太阳能电池和光伏组件生产国,年产量已达到100万千瓦。但我国光伏市场发展依然缓慢,截至2007年底,光伏系统累计安装100MWp,约占世界累计安装量的1%,产业和市场之间发展极不平衡。为了推动我国光伏市场的发展,国家出台了一系列的政策法规,如《中华人民共和国可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源十一五发展规划》等。这些政策和法规明确了太阳能发电发展的重点目标领域。《可再生能源中长期发展规划》还明确规定了大型电力公司和电网公司必须投资可再生能源,到2020年,大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例要达到3%以上。对于这一目标的实现,光伏发电无疑会起到非常关键的作用。 当下,我国地方和企业正积极共建兆瓦级以上光伏并网电站,全国已建和在建的兆瓦级并网光伏电站共11个(2008年5月前估计),典型的如甘肃敦煌10MW 并网光伏特许权示范项目,青海柴达木盆地的1000MW大型荒漠太阳能并网电站示范工程,云南石林166MW并网光伏实验示范电站。可以预见,在接下来的几年里,光伏并网发电市场将会为我国摆脱目前的金融危机提供强大的动力,光伏产业依然会持续以往的高增长率,光伏市场的前景仍然令人期待。光伏并网发电系统是利用电力电子设备和装置,将太阳电池发出的直流电转变为与电网电压同频、同相的交流电,从而既向负载供电,又向电网馈电的有源逆变系统。按照系统功能的不同,光伏并网发电系统可分为两类:一种是带有蓄电池的可调度式光伏并网发电系统;一种是不带蓄电池的不可调度式光伏并网发电系统。典型的不可调度式光伏并网发电系统如图1-1所示。

逆变器屏幕没有显示

1、逆变器屏幕没有显示 故障分析:没有直流输入,逆变器LCD是由直流供电的。 可能原因: (1)组件电压不够。逆变器工作电压是100V到500V,低于100V时,逆变器不工作。组件电压和太阳能辐照度有关。 (2)PV输入端子接反,PV端子有正负两极,要互相对应,不能和别的组串接反。 (3)直流开关没有合上。 (4)组件串联时,某一个接头没有接好。 (5)有一组件短路,造成其它组串也不能工作。 解决办法: 用万用表电压档测量逆变器直流输入电压。电压正常时,总电压是各组件电压之和。如果没有电压,依次检测直流开关,接线端子,电缆接头,组件等是否正常。如果有多路组件,要分开单独接入测试。 如果逆变器是使用一段时间,没有发现原因,则是逆变器硬件电路发生故障,需要联系售后。 2、逆变器不并网 故障分析:逆变器和电网没有连接。 可能原因: (1)交流开关没有合上。 (2)逆变器交流输出端子没有接上。 (3)接线时,把逆变器输出接线端子上排松动了。 解决办法:用万用表电压档测量逆变器交流输出电压,在正常情况下,输出端子应该有220V或者380V电压,如果没有,依次检测接线端子是否有松动,交流开关是否闭合,漏电保护开关是否断开。 3、PV过压 故障分析:直流电压过高报警。 可能原因:组件串联数量过多,造成电压超过逆变器的电压。 解决办法:因为组件的温度特性,温度越低,电压越高。单相组串式逆变器输入电压范围是100-500V,建议组串后电压在350-400V之间,三相组串式逆变器输入电压范围是250-800V,建议组串后电压在600-650V之间。在这个电压区间,逆变器效率较高,早晚辐照度低时也可发电,但又不至于电压超出逆变器电压上限,引起报警而停机。 4、隔离故障 故障分析:光伏系统对地绝缘电阻小于2兆欧。 可能原因:太阳能组件,接线盒,直流电缆,逆变器,交流电缆,接线端子等地方有电线对地短路或者绝缘层破坏。PV接线端子和交流接线外壳松动,导致进水。 解决办法:断开电网,逆变器,依次检查各部件电线对地的电阻,找出问题点,并更换。 5、漏电流故障 故障分析:漏电流太大。 解决办法:取下PV阵列输入端,然后检查外围的AC电网。直流端和交流端全部断开,让逆变器停电30分钟以上,如果自己能恢复就继续使用,如果不能恢复,联系售后技术工程师。 6、电网错误

一文看懂光伏逆变器工作原理!

一文看懂光伏逆变器工作原理! 工作原理及特点 工作原理: 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。 特点: (1)要求具有较高的效率。 由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。 (2)要求具有较高的可靠性。 目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。 (3)要求输入电压有较宽的适应范围。 由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在 10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。 光伏逆变器分类 有关逆变器分类的方法很多,例如:根据逆变器输出交流电压的相数,可分为单相逆变器和三相逆变器;根据逆变器使用的半导体器件类型不同,又可分为晶体管逆变器、晶闸管逆变器及可关断晶闸管逆变器等。根据逆变器线路原

理的不同,还可分为自激振荡型逆变器、阶梯波叠加型逆变器和脉宽调制型逆变器等。根据应用在并网系统还是离网系统中又可以分为并网逆变器和离网逆变器。为了便于光电用户选用逆变器,这里仅以逆变器适用场合的不同进行分类。 1、集中型逆变器 集中逆变技术是若干个并行的光伏组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端,一般功率大的使用三相的IGBT功率模块,功率较小的使用场效应晶体管,同时使用DSP转换控制器来改善所产出电能的质量,使它非常接近于正弦波电流,一般用于大型光伏发电站(>10kW)的系统中。最大特点是系统的功率高,成本低,但由于不同光伏组串的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是光伏组串因多云、树荫、污渍等原因被部分遮挡时),采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电户能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发新的逆变器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高效率。 2、组串型逆变器 组串逆变器是基于模块化概念基础上的,每个光伏组串(1-5kw)通过一个逆变器,在直流端具有最大功率峰值跟踪,在交流端并联并网,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。 许多大型光伏电厂使用组串逆变器。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响,同时减少了光伏组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,从而增加了发电量。技术上的这些优势不仅降低了系统成本,也增加了系统的可靠性。同时,在组串间引人"主-从"的概念,使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下,将几组光伏组串联系在一起,让其中一个或几个工作,从而产出更多的电能。 最新的概念为几个逆变器相互组成一个"团队"来代替"主-从"的概念,使得系统的可靠性又进了一步。目前,无变压器式组串逆变器已占了主导地位。

2018年全球光伏逆变器市场前景

2018年全球光伏逆变器市场前景 大家都知道,光伏逆变器在光伏电站中起到非常重要的作用。甚至可以称作为光伏电站的“大脑”。 光伏逆变器关系到光伏电站的长期可靠性、性能表现以及易管理性。不同的应用场景对逆变器的需求不同,并没有一个产品或者技术满足所有的应用和需求。 2017年中国电子产业连续三年位居全球逆变器出货量首位,2017年中国新增光伏装机容量达53GW,创下历史新高。 项目开发商、资产管理以及融资方在选择逆变器时更看重产品的易操作性和产品服务。逆变器厂商也试图在这两个方面做出差异化。数字化是目前逆变器产品最为热门的趋势,可帮助提高电站的性能、可靠性以及易管理性,同时允许电网公司了解电站的运行情况。

2017年零部件供应短缺加剧了本已紧张的供应形势,给一些逆变器厂商造成压力,同时也限制了逆变器价格的下降幅度。 以色列组件级电力电子(MLPE)制造商SolarEdge(纳斯达克:SEDG)继续保持强劲增长,2017年四季度毛利率创下新高。 《光伏杂志》与IHS Markit的资深太阳能分析师Cormac Gilligan共同探讨了2018年全球逆变器市场状况,并总结出影响逆变器市场格局的六大趋势。 01、中国将继续主宰逆变器市场。明年中国的逆变器出货量将达104吉瓦,占据全球市场

的半壁江山,继续领先。而住宅市场也将迅速崛起。 02、印度市场机会众多,但需考虑规模。印度正在紧随中国的脚步,给众多的国际性公司带来了机会。 03、规模固然重要,但敏捷却是关键。尽管逆变器市场有不少大佬,但小公司提供利基服务并进入一些特定市场的机会比比皆是。公司和产量规模必须伴随着敏捷性和灵活性才会更有生命力。 04、MLPE市场变得更艰难,发展性策略出现。由于中国在全球范围内加速布局其功率优化解决方案,2018年对MLPE的其他参与者而言变得更为艰难。他们必须加速与逆变器和组件供应商合作才能获得生存机会。 05、模块化设计使中央逆变器解决方案具有吸引力。模块化中央逆变器在2018年将继续稳步增长,这对特变电工和Fimer等公司是利好消息。 06、谨防零部件短缺。由于电动汽车和智能手机等产业的需求强劲,整个半导体行业均出现零部件短缺的现象。要提防此类短缺影响到逆变器市场。

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp(我国将达到400MWp),2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备,成本低,效率高,容量大,被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品,直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站,从原理上讲,其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同,但由于装置容量较大,在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上,主要会影响: 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时,一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标,其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式,且容量较大,此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视,否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构,受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标,系统的电流脉动要远高于中小功率系统,对电流的滤波和噪声控制需要特别注意,此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大,其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度,由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度,在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上,主要考虑: 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计

业界技术发展趋势逆变器拓扑结构发展趋势

业界技术发展趋势逆变器拓扑结构发展趋势 The document was prepared on January 2, 2021

业界技术发展趋势——逆变器拓扑结构发展趋势 1 光伏并网逆变器拓扑结构发展趋势 在光伏并网发电系统中,逆变器作为光伏阵列与电网的接口设备,其拓扑结构决定着整个系统的效率和成本,是影响系统经济可靠运行的关键因素.由于光伏并网逆变器的结构拓扑种类众多、性能特点各异,其原理分析和性能比较,对于拓扑结构的合理选择、提高系统效率和降低生产成本有着极其重要的意义. 五种常见拓扑结构类型 目前,市场上常见的逆变器拓扑结构按照频率及有无变压器分,可简单分为以下五种类型: (1)直接逆变型 优点:没有工频变压器,重量轻,效率高(>97%),结构简单,成本低。 缺点:交、直流之间无电气隔离,太阳能电池板两极有电网电压,对人体安全不利; MPPT直流输入电压,即太阳能电池板输出电压要大于350V,提高了系统的绝缘要求,容易出现漏电现象。 (2)工频隔离型 优点:工频变压器隔离,安全性能良好;结构简单,可靠性高,抗冲击性能好;直流侧MPPT输入电压一般在200V~800V。 缺点:系统效率低,笨重。 (3)高频隔离型 优点:高频电气隔离,重量轻,效率在93%左右。 缺点:由于高频隔离环节(DC-AC-DC)功率等级较小,此结构适合于5kW以下机型;EMC设计难度高;系统抗冲击性差。 (4)高频升压不隔离型 优点:效率高,重量轻,太阳能电池直流输入范围宽(150V~500V)。 缺点:无电气隔离,太阳能电池板两极有电网电压,对人体安全不利;EMC设计难度高。 (5)多MPPT单逆变型

太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图概要

太阳能光伏并网逆变器的设计原理框图 随着生态环境的日益恶化,人们逐渐认识到必须走可持续发展的道路,太阳能必须完成从补充能源向替代能源的过渡。光伏并网是太阳能利用的发展趋势,光伏发电系统将主要用于调峰电站和屋顶光伏系统。 在光伏并网系统中,并网逆变器是核心部分。目前并网型系统的研究主要集中于DC-DC和DC-AC两级能量变换的结构。DC-DC变换环节调整光伏阵列的工作点使其跟踪最大功率点;DC-AC逆变环节主要使输出电流与电网电压同相位,同时获得单位功率因数。其中DC-AC是系统的关键设计。 太阳能光伏并网系统结构图如图1所示。本系统采用两级式设计,前级为升压斩波器,后级为全桥式逆变器。前级用于最大功率追踪,后级实现对并网电流的控制。控制都是由DSP芯片TMS320F2812协调完成。 图1 光伏并网系统结构图

逆变器的设计 太阳能并网逆变器是并网发电系统的核心部分,其主要功能是将太阳能电池板发出的直流电逆变成单相交流电,并送入电网。同时实现对中间电压的稳定,便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪。并且具有完善的并网保护功能,保证系统能够安全可靠地运行。图2是并网逆变器的原理图。 图2 逆变器原理框图

控制系统以TI公司的TMS320F2812为核心,可以实现反馈信号的处理和A/D转换、DC/DC变换器和PWM逆变器控制脉冲的产生、系统运行状态的监视和控制、故障保护和存储、485通讯等功能。实际电路中的中间电压VDC、网压、并网电流和太阳能电池的电压电流信号采样后送至F2812控制板。控制板主要包括:CPU及其外围电路,信号检测及调理电路,驱动电路及保护电路。其中信号检测及调理单元主要完成强弱电隔离、电平转换和信号放大及滤波等功能,以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。驱动电路起到提高脉冲的驱动能力和隔离的作用。保护逻辑电路则保证发生故障时,系统能从硬件上直接封锁输出脉冲信号。 在实现同频的条件下可用矢量进行计算,从图3可以看出逆变器输出端存在如图3a所示的矢量关系,对于光伏并网逆变器的输入端有下列基本矢量关系式: Vac=Vs+jωL·IN+RS·IN (1) 式中Vac—电网基波电压幅值,Vs—逆变器输出端基波幅值。

华为光伏逆变器常见故障及处理

华为光伏逆变器常见故障及处理 1、绝缘阻抗低:使用排除法。把逆变器输入侧的组串全部拔下,然后逐一接上,利用逆变器开机检测绝缘阻抗的功能,检测问题组串,找到问题组串后重点检查直流接头是否有水浸短接支架或者烧熔短接支架,另外还可以检查组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。 2、母线电压低:如果出现在早/晚时段,则为正常问题,因为逆变器在尝试极限发电条件。如果出现在正常白天,检测方法依然为排除法,检测方法与1项相同。 3、漏电流故障:这类问题根本原因就是安装质量问题,选择错误的安装地点与低质量的设备引起。故障点有很多:低质量的直流接头,低质量的组件,组件安装高度不合格,并网设备质量低或进水漏电,一但出现类似问题,可以通过在洒粉找出**点并做好绝缘工作解决问题,如果是材料本省问题则只能更换材料。 4、直流过压保护:随着组件追求高效率工艺改进,功率等级不断更新上升,同时组件开路电压与工作电压也在上涨,设计阶段必须考虑温度系数问题,避免低温情况出现过压导致设备硬损坏。 5、逆变器开机无响应:请确保直流输入线路没有接反,一般直流接头有防呆效果,但是压线端子没有防呆效果,仔细阅读逆变器说明书确保正负极后再压接是很重要的。逆变器内置反接短路保护,在恢复正常接线后正常启动。 6、电网故障: 电网过压:前期勘察电网重载(用电量大工作时间)/轻载(用电量少休息时间)的工作就在这里体现出来,提前勘察并网点电压的健康情况,与逆变器厂商沟通电网情况做技术结合能保证项目设计在合理范围内,切勿“想当然”,特别是农村电网,逆变器对并网电压,并网波形,并网距离都是有严格要求的。出现电网过压问题多数原因在于原电网轻载电压超过或接近安规保护值,如果并网线路过长或压接不好导致线路阻抗/感抗过大,电站是无法正常稳定运行的。解决办法是找供电局协调电压或者正确选择并网并严抓电站建设质量。 电网欠压:该问题与电网过压的处理方法一致,但是如果出现独立的一相电压过低,除了原电网负载分配不完全之外,该相电网掉电或断路也会导致该问题,出现虚电压。 电网过/欠频:如果正常电网出现这类问题,证明电网健康非常堪忧。 电网没电压:检查并网线路即可。 电网缺相:检查缺相电路,即无电压线路。 三相不平衡,并网线路外加特殊设备导致并网异常震荡,超长距离并网,电网削顶过压相移。 7、最后一点——监控搭接:正确阅读各设备说明书机型线路压接,设备连接,并设置好设备的通讯地址,时间,是保证通讯稳定有效的保证! 8、发电量保证:有空擦擦板子,发电量“凸”一下就起来了。

光伏逆变器行业现状及发展趋势前景

、光伏逆变器产业链结构分析 图表光伏发电用逆变器产业链结构 资料来源:产研智库 一、上游原材料 逆变器企业主要外购产品包括各种电子元器件、结构件、电气元器件、电线电缆等。 逆变器的主功率元件的选择至关重要,使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管 (BJT ),功率场效应管(MOSFET ),绝缘栅晶体管(IGBT )和可关断晶闸管(GTO )等, 在小容量低压系统中使用较多的器件为 MOSFET ,在大容量系统中一般均采用 IGBT 模块, 而在高压特大容量(1000KVA 以上)系统中,一般均采用 IGCT 、GTO 等作为功率元件。 二、下游需求领域 图 域

独立太阳能光伏电站 风光油蓄互补发电系统 户用太阳能电源系统 微网发电系统 政府的形象工程、景观照明、路灯工程 高速公路、无人区域的照明、摄像、通讯电话 油田采油设备的供电 资料来源:产研智库 三、产业链各环节传导机制 光伏逆变器上游为电力电子元器件、微电子芯片、集成电路、电力电容器、电抗器、变 压器、机柜、机箱壳体制造等行业。该行业与上游行业的关联性较低, 上游行业的影响主要 体 现在本行业采购成本。 逆变器行业与下游行业的发展密切相关, 下游行业对本行业的发展具有较大的牵引和驱 动作用,国家光伏项目建设与投资是决定本行业未来需求的重要部分, 了本行业未来的发展状况。 二、国外光伏逆变器市场格局 光伏逆变器的主要厂商分布在光伏安装的主要区域,包括德国、中国、美国等地。 年,全球逆变器的主要产能集中在德国、中国、美国,其中 SMA 、阳光电源、华为占据前 三位。国外厂商逆变器项目经验丰富,产品质量高,成本也相对较高。 逆变器,成本较低、 售后服务效率更高。 从地域来看,预计未来新增光伏逆变器需求将主要 来自美国、日本和中国等新兴市场国家。 2015年全球逆变器市场格局在领先厂商之间日趋巩固。 全球逆变器需求在 2015年上涨 了 33%,排名前10的光伏逆变器厂商市场份额提高到了 75%,产业集中度不断提高,全球 光伏逆变器出货量达 2010年以来的最高值。 德国SMA 继续保持其2015年全球最大光伏逆变器供应商的地位,但在出货量上继续 损失市场份额。虽然 SMA 仍然在光伏逆变器收入上处于全球领导者地位,但其从逆变器出 货排行榜流失的全球需求已转向中国。 2015年出货量前十名厂商中有四个是中国企业,其 中华为出货量领先。SMA 业绩提升的主要得益于美国和其他快速增长的公用事业规模市场, 该公司还更新了其逆变器产品组合, 表示其在住宅、商业和公用事业规模市场都有竞争力产 品推出。 图表 2015全球10大光伏逆变器厂商出货量排名 通信基站无人值守边防、岛屿、海岛等 光伏离网逆变器 其需求变化直接决定 2015 国内自主研发的光伏

SVPWM逆变器死区效应补偿方法的研究[1]

SVPWM逆变器死区效应补偿方法的研究 DEAD-TIME COMPENSATION FOR VECTOR-CONTROL INDUCTION MOTOR PWM INVERTER 王高林,贵献国,于泳,徐殿国 (哈尔滨工业大学电气工程系,黑龙江省 哈尔滨市 150001) (Email: Wanggl@https://www.wendangku.net/doc/1413147819.html,, Xianggui@https://www.wendangku.net/doc/1413147819.html,, Yuyong@https://www.wendangku.net/doc/1413147819.html,, Xudiang@https://www.wendangku.net/doc/1413147819.html, ) 摘要:针对伺服系统矢量控制系统,提出了一种可以补偿死区误差电压并消除零电流钳位效应的死区补偿方法。在分析了影响死区效应的因素以及等效死区时间的表达式的基础上,采用平均死区时间补偿法,在两相静止轴系中对等效死区时间产生的误差电压进行了补偿。为了提高电流极性检测的准确性,利用旋转轴系中的励磁电流和转矩电流分量经过坐标反变换,判断电流在两相静止轴系所处的扇区来决定需要施加的补偿电压。另外为了更好地消除由于死区时间而产生的零电流钳位效应,将一种消除零电流钳位效应的方法结合到上述补偿方法中。最后通过TMS320F2812 DSP芯片来实现补偿算法,并在11kW 伺服电机矢量控制系统中验证了补偿算法的有效性。 ABSTRACT: A dead-time compensation strategy is presented to compensate dead-time error-voltage and eliminate zero-current clamping effect for servo motor vector control system. The factor influencing dead-time effect is analyzed, and expression of equivalent dead time is deduced. Average dead-time compensation technique is adopted to compensate error-voltage at two-phase stationary frame. To improve accuracy of detection of current direction, components of magnetizing current and torque current are transformed into two-phase stationary frame. Therefore compensating voltage vector can be decided according to the sector the current vector is locating. In addition, a kind of zero-current clamping effect eliminating scheme is adopted combining with the above compensation method to improve the compensation performance. The proposed compensation method is performed with TMS320F2812 DSP chip. Experimental results demonstrate the efficiency of the dead-time compensation method in 11kW servo motor vector control system. 关键词:伺服系统,空间矢量PWM,死区效应,零电流钳位,补偿 KEY WORDS:servo system; space vector PWM; dead-time effect; zero-current clamping; compensation 1 引言 由于伺服系统在各种工业场合应用非常普遍,永磁伺服电机相关控制技术研究也获得了广泛重视,其中空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)一直是一个热门的研究课题[1,2]。在SVPWM逆变器中,为了防止同一桥臂的两只开关管产生直通,需要在两只开关管的开通与关断时刻之间加入一定的死区时间,所产生的死区效应会造成逆变器输出电压基波分量减小、输出电流波形畸变及输出转矩脉动[3]。在感应电机矢量控制场合,往往需要知道电压的状态量,由于输出电压是由离散的脉冲组合而成难以测量,通常直接将参考电压当作输出电压。但与参考电压相比,实际的输出电压由于受死区时间影响而与参考电压有所差别。因此为了能够进一步提高感应电机的控制性能,有必要对死区效应进行有效地补偿。 已经有众多学者对死区效应进行了研究,并提出了许多补偿方法[3-10]。这些方法基本上可以分为两种,一种是基于平均误差电压补偿法,这种方法具有易于实现的优点,缺点是补偿不够精确,后来又有学者对开关器件管压降引起的附加死区时间,以及电路中寄生参数对死区效应的影响进行了研究[11,12]。另一类方法是基于脉冲的补偿方法,这种方法可以对死区时间进行较精确地补偿,但对控制芯片的要求也更高,要求在一个PWM载波周期内进行两次采样[12]。死区补偿中电流极性的检测很重要,如果对电流过零点判断不够准确反而会引起误补偿。尽管很多补偿方法能够取得不错的补偿效果,但在低速轻载的场合,经常会发生零电流钳位的现象,使输出电流产生畸变[12]。本文研究了一种采用平均误差电压补偿法并结合消除零电流钳位效应的方法对感应电机PWM逆变器的死区效应进行了补偿,最后在11kW伺服

逆变器操作说明和故障处理

一逆变器原理介绍 1.1逆变(invertion):把直流电转变成交流电的过程。 逆变电路是把直流电逆变成交流电的电路。当交流侧和电网连结时,为有源逆变电路。变流电路的交流侧不与电网联接,而直接接到负载,即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载,称为无源逆变。 逆变桥式回路把直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF),使直流输入变成交流输出。当然,这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM),使靠近正弦波两端的电压宽度变狭,正弦波中央的电压宽度变宽,并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作,这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。 1.2 IGBT的结构和工作原理 1.2.1 IGBT的结构 IGBT是三端器件,具有栅极G、集电极C和发射极E。IGBT由N沟道VDMOSFET 与双极型晶体管组合而成的,VDMOSFET多一层P+注入区,实现对漂移区电导率进行调制,使得IGBT具有很强的通流能力。图1-1为IGBT等效原理图及符号表示 图1-1 IGBT等效原理图及符号表示 1.2.2IGBT的工作原理 IGBT的驱动原理与电力MOSFET基本相同,是一种场控器件。 其开通和关断是由栅极和发射极间的电压U GE决定的。

当U GE为正且大于开启电压U GE(th)时,MOSFET内形成沟道,并为晶体管提供基极电流进而使IGBT导通。 当栅极与发射极间施加反向电压或不加信号时,MOSFET内的沟道消失,晶体管的基极电流被切断,使得IGBT关断。 电导调制效应使得电阻R N减小,这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。 1.3逆变电路介绍 1.3.1逆变产生的条件为 1,要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。 2要求晶闸管的控制角α>π/2,使U d为负值。 两者必须同时具备才能实现有源逆变。 逆变运行时,一旦发生换相失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,由于逆变电路的内阻很小,形成很大的短路电流,这种情况称为逆变失败,或称为逆变颠覆。 逆变失败的原因 1触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲,如脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相。 2晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通。 3交流电源缺相或突然消失。 4换相的裕量角不足,引起换相失败 为了防止逆变失败,不仅逆变角β不能等于零,而且不能太小,必须限制在某一允许的最小角度内。 1.3.2逆变电路基本的工作原理 图1-2单相逆变电路原理图

相关文档
相关文档 最新文档