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光伏逆变器项目实施方案

光伏逆变器项目实施方案
光伏逆变器项目实施方案

光伏逆变器项目实施方案

投资分析/实施方案

光伏逆变器项目实施方案

作为光伏系统中唯一智能化的设备,逆变器具有最大功率点追踪(MPPT)及孤岛效应保护等功能。逆变器只占系统总成本不到8%,却直接影响发电效率,运行稳定性和使用寿命。

该光伏逆变器项目计划总投资3755.79万元,其中:固定资产投资3050.43万元,占项目总投资的81.22%;流动资金705.36万元,占项目总投资的18.78%。

达产年营业收入6209.00万元,总成本费用4669.85万元,税金及附加74.89万元,利润总额1539.15万元,利税总额1826.34万元,税后净利润1154.36万元,达产年纳税总额671.98万元;达产年投资利润率40.98%,投资利税率48.63%,投资回报率30.74%,全部投资回收期4.75年,提供就业职位96个。

坚持安全生产的原则。项目承办单位要认真贯彻执行国家有关建设项目消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护的管理规定,认真贯彻落实“三同时”原则,项目设计上充分考虑生产设施在上述各方面的投资,务必做到环境保护、安全生产及消防工作贯穿于项目的设计、建设和投产的整个过程。

......

光伏逆变器项目实施方案目录

第一章申报单位及项目概况

一、项目申报单位概况

二、项目概况

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析

一、发展规划分析

二、产业政策分析

三、行业准入分析

第三章资源开发及综合利用分析

一、资源开发方案。

二、资源利用方案

三、资源节约措施

第四章节能方案分析

一、用能标准和节能规范。

二、能耗状况和能耗指标分析

三、节能措施和节能效果分析

第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析

一、项目选址及用地方案

二、土地利用合理性分析

三、征地拆迁和移民安置规划方案第六章环境和生态影响分析

一、环境和生态现状

二、生态环境影响分析

三、生态环境保护措施

四、地质灾害影响分析

五、特殊环境影响

第七章经济影响分析

一、经济费用效益或费用效果分析

二、行业影响分析

三、区域经济影响分析

四、宏观经济影响分析

第八章社会影响分析

一、社会影响效果分析

二、社会适应性分析

三、社会风险及对策分析

附表1:主要经济指标一览表

附表2:土建工程投资一览表

附表3:节能分析一览表

附表4:项目建设进度一览表

附表5:人力资源配置一览表

附表6:固定资产投资估算表

附表7:流动资金投资估算表

附表8:总投资构成估算表

附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览表

附表11:总成本费用估算一览表

附表12:利润及利润分配表

附表13:盈利能力分析一览表

第一章申报单位及项目概况

一、项目申报单位概况

(一)项目单位名称

xxx公司

(二)法定代表人

侯xx

(三)项目单位简介

公司始终坚持“服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念,遵循“以客户需求为中心,坚持高端精品战略,提高最高的服务价值”的服务理念,奉行“唯才是用,唯德重用”的人才理念,致力于为客户量身定制出完美解决方案,满足高端市场高品质的需求。公司坚持以科技创新为动力,建立了基础设施较为先进的技术中心,建成了较为完善的科技创新体系。通过自主研发、技术合作和引进消化吸收等多种途径,不断推动产品技术升级。公司主导产品质量和生产工艺居国内领先水平,具有显著的竞争优势。

公司根据市场调研,结合国家产业发展政策,在大力发展相关产业的同时,积极实施以“节能降耗、环境保护、清洁生产”为重点的技术改造和产品升级换代,取得了较好的经济效益和社会效益;企业将以全国性的销售网络、现代化的物流运作、科学的管理、良好的经济效益、与客户双

赢的经营方针,努力把公司发展成为国内综合实力较强的相关行业领军企

业之一。公司自成立以来,在整合产业服务资源的基础上,积累用户需求

实现技术创新,专注为客户创造价值。

公司正处于快速发展阶段,特别是随着新项目的建设及未来产能扩张,将需要大量专业技术人才充实到建设、生产、研发、销售、管理等环节中。作为一家民营企业,公司在吸引高端人才方面不具备明显优势。未来公司

将通过自我培养和外部引进来壮大公司的高端人才队伍,提升公司的技术

创新能力。未来,公司计划依靠自身实力,通过引入资本、技术和人才等

扩大生产规模,以“高效、智能、环保”作为产品发展方向,持续加强新

产品研发力度,实现行业关键技术突破,进一步夯实公司技术实力,全面

推动产品结构升级,优化公司利润来源,提高核心竞争能力,巩固和提升

公司的行业地位。

(四)项目单位经营情况

上一年度,xxx有限公司实现营业收入4363.58万元,同比增长18.90%(693.73万元)。其中,主营业业务光伏逆变器生产及销售收入为

4048.09万元,占营业总收入的92.77%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额1024.78万元,较去年同期相

比增长178.55万元,增长率21.10%;实现净利润768.59万元,较去年同

期相比增长118.79万元,增长率18.28%。

上年度营收情况一览表

上年度主要经济指标

二、项目概况

(一)项目名称及承办单位

1、项目名称:光伏逆变器项目

2、承办单位:xxx公司

(二)项目建设地点

某某经济新区

(三)项目提出的理由

作为光伏系统中唯一智能化的设备,逆变器具有最大功率点追踪(MPPT)及孤岛效应保护等功能。逆变器只占系统总成本不到8%,却直接影响发电效率,运行稳定性和使用寿命。

(四)建设规模与产品方案

项目主要产品为光伏逆变器,根据市场情况,预计年产值6209.00万元。

通过以上分析表明,项目承办单位所生产的项目产品市场风险较低,

具有较强的市场竞争力和广阔的市场发展空间,因此,项目产品市场前景

良好,投资项目建设具有良好的经济效益和社会效益,其市场可拓展的空

间巨大,倍增效应显著,具有较强的市场竞争力和广阔的市场空间。项目

承办单位计划在项目建设地建设项目,具有得天独厚的地理条件,与xx省

同行业其他企业相比,拥有“立地条件好、经营成本低、投资效益高、比

较竞争力强”的优势,因此,发展相关产业前景广阔。

(五)项目投资估算

项目预计总投资3755.79万元,其中:固定资产投资3050.43万元,

占项目总投资的81.22%;流动资金705.36万元,占项目总投资的18.78%。

(六)工艺技术

投资项目所需要的原材料、辅助材料实行统一采购集中供应,并根据

所需原材料的质量、价格、运输条件做到货比三家。项目建成投产后,项

目承办单位物资采购部门根据生产实际需要制定原材料采购计划,掌握原

材料的性能、特点,在不影响产品质量的前提下,对项目所需原辅材料合

理地选择品种、规格、质量,为企业节约使用原材料降低采购成本。项目

产品的贮存为半个月左右的生产量,成品按用户的要求包装,贮存于项目

承办单位专用成品贮存设施内。

遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则,积极采用

新技术、新工艺和高效率专用设备,使用高质量的原辅材料,稳定和提高

项目产品质量,制造高附加值的产品,不断提高企业的市场竞争力。工艺技术先进性与适用性相结合的原则:项目产品生产技术含量较高而产品质量的稳定性、可靠性却取决于其生产技术及采用工艺是否先进;为适应市场竞争要求,根据项目项目产品生产纲领、生产特性并结合项目承办单位的自身条件,本着高起点、高效率的设计原则,采用先进、可靠、适用技术,制订合理、简捷、科学先进的生产工艺,确保产品质量稳定可靠。

(七)项目建设期限和进度

项目建设周期12个月。

该项目采取分期建设,目前项目实际完成投资2273.31万元,占计划投资的60.53%。其中:完成固定资产投资1745.49万元,占总投资的76.78%;完成流动资金投资527.82,占总投资的23.22%。

项目建设进度一览表

(八)主要建设内容和规模

该项目总征地面积12352.84平方米(折合约18.52亩),其中:净用地面积12352.84平方米(红线范围折合约18.52亩)。项目规划总建筑面积16923.39平方米,其中:规划建设主体工程10608.69平方米,计容建筑面积16923.39平方米;预计建筑工程投资1419.64万元。

项目计划购置设备共计93台(套),设备购置费965.92万元。

(九)设备方案

投资项目的生产设备及检测设备以工艺需要为依据,满足工艺要求为原则,并尽量体现其技术先进性、生产安全性和经济合理性,以及达到或超过国家相关的节能和环境保护要求;先进的生产技术和装备是保证产品质量的关键,因此,工艺装备必须选择国内外著名生产厂商的产品,并且在保证产品质量的前提下,优先选用国产的名牌节能环境保护型产品。主要设备的配置应与产品的生产技术工艺及生产规模相适应,同时应具备“先进、适用、经济、环境保护、节能”的特性,能够达到节能和清洁生产的各项要求;投资项目所选设备必须达到目前国内外先进水平,经生产厂家使用证明运转稳定可靠,能够满足生产高质量产品的要求。

项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备,预计购置安装主要设备共计93台(套),设备购置费965.92万元。

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析

一、发展规划分析

作为光伏系统中唯一智能化的设备,逆变器具有最大功率点追踪(MPPT)及孤岛效应保护等功能。逆变器只占系统总成本不到8%,却

直接影响发电效率,运行稳定性和使用寿命。

逆变器按应用场景可分为集中式、组串式、集散式和微型逆变器。集中式逆变器应用于大型地面电站,输出功率通常在500KW以上;组

串式逆变器在每个光伏组串(1-5kW)上安装逆变器完成MPPT追踪;

集散式逆变器兼顾集中式“集中逆变”和组串式“分散MPPT跟踪”的

特点;微型逆变器具备组件级(“MLPE”)最大功率点跟踪,功率小

于等于1kW。传统的逆变是将所有的直流电全部串并联在一起,通过逆变器转成交流电接入电网,微型逆变器则对每块组件进行逆变。

1995年组串式逆变器问世,当时的光伏电站容量仅为1~2kW左右。随着行业电站容量的扩大和对经济性的考虑,2002年以SMA为首的各

大逆变器厂商相继推出了集中式逆变器,被广泛应用于地面电站。

2013年以来,组串式逆变器技术进步,成本已经接近集中式逆变器,

因组串式可以提供更好的灵活性,被越来越多的业主所接受。

德国老牌逆变器厂商SMA主打大功率逆变器,产品广泛应用于大型地面电站。SolarEdge和Enphase聚焦美国户用市场,市占率达到80%,主推微型逆变器和功率优化器。锦浪科技以组串式逆变器为主,是20kW以下细分赛道龙头。华为主推组串式逆变器,最低可覆盖功率达3kW。阳光电源主攻500kW以上集中式逆变器。

来自BNEF的数据表明,2019年全球逆变器产量为126GW,行业集中度从2016年开始呈现分散趋势,前五名光伏逆变器巨头企业市占率逐步降低。2019年全球光伏逆变器市场CR5为54%,比2017年市场CR5下降9%。可以看出,光伏逆变器市场竞争愈发激烈,新加入者和其他厂商在不断瓜分龙头企业占领的市场。我们认为未来随着行业技术进步,竞争格局优化,集中度将进一步提升。

受益于分布式蓬勃发展和替换需求放量,预计2025年逆变器市场可达180亿美元。根据WoodMackenzie数据,2019年全球逆变器出货量达到126.7GW,同比增长18%,营收达到85.9亿美元,同比增长15.5%。随着户用光伏的蓬勃发展,以及替换需求的不断放量,预计到2025年全球逆变器市场空间将达到300GW,对应营收180亿美元,前景广阔。

全球分布式市场蓬勃发展,2025年预计新增装机64GW。根据BNEF 数据显示,2011-2019年全球新增光伏装机量CAGR为19.4%,2019年

装机量达到120GW,其中分布式光伏34.1GW。2018年由于“531”光伏

新政出台,淘汰落后中小企业产能,行业加速出清,国内新增光伏装

机量同比下降16.4%。2019年光伏竞价政策出台较晚、项目建设时间短,国内光伏新增装机再度下降至30.1GW,同比下降32%,其中地面

电站和工商业项目显著收缩,分布式光伏装机量上升。未来随着国内

外疫情逐步稳定,产业复工复产,预计2025年光伏新增装机量可达到205GW。

WoodMackenzie数据显示,2019年全球逆变器的出货量为126.7GW,同比增长18%。其中SolarEdge排名第七,市占4%,2019年出货量达5.62GW,同比增长43.35%。按出货金额算,2019年全球逆变器销售额

为85.86亿美元,同比增长15.5%。其中SolarEdge出货金额13.7亿

美元,占比16%。可见SolarEdge销售单价明显高于行业平均水平。2019中国逆变器产量占到全球逆变器产量的60%左右,居全球第一。

中国逆变器企业包括华为、阳光电源、上能电气、古瑞瓦特、锦浪科技、固德威、科士达等。

光伏逆变器产业上游核心原材料为IGBT半导体元器件、IC半导体集成电路材料。其中IGBT元器件主要生产厂商为德国英飞凌公司(Infineon)和美国安森美半导体公司(ONSemiconductor),IC半导

体主要生产厂商为美国德州仪器公司(TI)、意大利意法半导体公司(ST)和荷兰恩智浦公司(NXP)。

下游客户包括Sunrun、SunPower、Vivant、Segen、浙江正泰等光伏系统集成制造商。传统的销售模式当中,生产商将逆变品产品销售

给客户之后便基本完成任务,售后工作以维修为主。但对于系统安装

商而言,不同的项目因为选用的组件和安装条件都存在差异,系统安

装商必须进行整体设计,若选择不当,可能会导致系统效能大幅下降。部分逆变器生产商将产品与组件捆绑销售,将配臵好的系统进行出售。

目前我国光伏逆变器仍以组串式为主,“组串式+关断”作为过渡

方案。根据数据,组串式逆变器2019年占到市场份额的42%,预计2025年将增长到48%。从效率上来说,微型逆变器尚不如组串式和集

中式逆变器,目前市场上以昱能科技为代表,采用“组串式+关断”作

为过渡方案。

二、产业政策分析

在经济运行层面,我们面临新老矛盾交织,周期性、结构性问题叠加

的双重风险。在当前经济下行压力加大的情况下,在宏观调控上,推出调

结构、防风险的政策措施要把握好节奏和力度。党的十八大以来,我国经

济发展取得历史性成就、发生历史性变革,为其他领域改革发展提供了重

要物质条件。经济实力再上新台阶,成为世界经济增长的主要动力源和稳

定器。供给侧结构性改革深入推进,促进供求平衡,经济结构出现重大变革;经济体制改革驰而不息,经济更具活力和韧性;基本公共服务均等化

程度不断提高,脱贫攻坚战取得决定性进展,形成世界上人口最多的中等

收入群体,人民获得感、幸福感明显增强。中国特色社会主义进入了新时代,我国经济发展也进入了新时代,基本特征就是我国经济已由高速增长

阶段转向高质量发展阶段。高质量发展是投入产出效率和经济效益不断提

高的发展。高质量发展的重要标志,是不断提高劳动、资本、土地、资源、环境等要素的投入产出效率和微观主体的经济效益,并表现为企业利润、

职工收入、国家税收的持续增加和劳动就业不断扩大。

2018年,市经信委坚持把服务企业作为稳增长、调结构的重大举措,

不断引进和壮大市场主体,多措并举促进民营经济发展,坚持城乡一体、

四化同步,推进城区与各县市协调发展,全方位激发各类市场主体活力。

扎实开展调研督导服务。适时召开了“开门红”调度会、一季度工业运行

暨工业投资项目建设分析会和“双过半”督导会,组织开展了“奋战四季

度冲刺全年目标”督导活动和以“服务企业服务项目”为重点的大走访大

调研活动,及时研究解决工业经济发展中的问题。强化经济运行监测,狠

抓重点区域、重点行业、重点企业的跟踪调度,坚持逐月分析形势、逐月通报情况,及时掌握工业发展动态信息。

投资项目建成投产后,项目承办单位将成为项目建设地内目前投资规模较大的企业之一,项目的建设无论是对企业自身的发展还是对促进当地经济和社会发展,都将起到明显的推动作用;投资项目的建设是项目承办单位自身发展的需要,随着国内相关行业的高速发展和客户需求面的不断增多,项目产品市场需求量日益扩大,因此,紧紧抓住项目产品市场需求动态,拓展投资项目丰富产品线及扩大生产规模已经显得必要而且紧迫。当今高速增长的中国经济又一次面临世界经济风云变幻的新一轮挑战,为确保中国经济的顺利发展,离不开相关工业的支撑和发展;建设好项目,将有助于发挥项目承办单位集聚效应、资源共享、充分协作、合理竞争,同时,在一定程度上还有助于快速提高当地项目产品制造工业的技术水平和行业市场竞争能力,对于项目产品制造企业为国家实现产业振兴计划、推进产业结构调整和优化升级,都具有十分重要的现实意义。考虑到项目建设地的投资环境、劳动力条件和政策优势,项目承办单位决定在项目建设地实施投资项目建设,投资项目的生产规模和工艺技术装备将达到国际先进水平,有利于进一步提升产品质量,丰富产品品种并可以配合其他相关产品形成突出优势,使市场占有率以及竞争力得到进一步巩固和增强。

我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,相应地,制造业领域也迈向高质量发展阶段。制造业高质量发展从三个维度来理解:首先,先

进制造业加快发展,比如,生物技术、新材料、高端数控机床、核心电子

器件、高端通用芯片及基础软件等领域得到重点突破;其次,互联网、大

数据、人工智能和实体经济深度融合,形成经济发展的新动能;最后,传

统产业优化升级,促进产业迈向全球价值链中高端。

三、行业准入

xxx公司于20xx年xx月通过xxx公司所在地相关部门立项和其它必要审批流程,达到行业准入条件。

引导中小企业集聚发展,按照布局合理、特色鲜明、用地集约、生态

环保的原则,支持培育一批重点示范产业集群。加强产业集群环境建设,

改善产业集聚条件,完善服务功能,壮大龙头骨干企业,延长产业链,提

高专业化协作水平。鼓励东部地区先进的中小企业通过收购、兼并、重组、联营等多种形式,加强与中西部地区中小企业的合作,实现产业有序转移。设立包括中央、地方财政出资和企业联合组建的多层次中小企业融资担保

基金和担保机构。各级财政要加大支持力度,综合运用资本注入、风险补

偿和奖励补助等多种方式,提高担保机构对中小企业的融资担保能力。落

实好对符合条件的中小企业信用担保机构免征营业税、准备金提取和代偿

损失税前扣除的政策。国土资源、住房城乡建设、金融、工商等部门要为

中小企业和担保机构开展抵押物和出质的登记、确权、转让等提供优质服务。加强对融资性担保机构的监管,引导其规范发展。鼓励保险机构积极

开发为中小企业服务的保险产品。就业是民生之本,是社会和谐之基,促

进中小企业发展就是最大的民生工程。中小企业量大面广,提供就业岗位多,吸纳就业人员多,这对缓解就业压力具有非常重要作用。目前,中小

企业提供了80%以上的城镇就业岗位。国有企业下岗失业人员80%以上在

中小企业实现了再就业,大量农民工主要在中小企业务工。近年来不少高

校毕业生也把中小企业作为就业的重要选择,相当数量军队退役人员在中

小企业实现就业。大企业随着自动化程度越来越高,在提高生产效率和增

加财政收入方面作用突出,但在解决就业方面的作用却逐渐减小。所以,

缓解就业压力,仅指望大企业是不行的,就是要鼓励“大众创业、万众创新”,就是要大力发展中小企业。中小企业发展得好,人们的收入就能提高,社会就更加和谐稳定。

从促进产业发展看,民营企业机制灵活、贴近市场,在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大,成效很好。据统计,我国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发是由民营企业完成的。从吸纳就业看,民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计,城镇就业中,民营经济的占比超过了80%,而新增就业贡献率超过了90%。民间投资是我国制造业发展的主要力量,约占制造业投资的85%以上,党中央、国务院一直高度重视民间投资的健康发展。为贯彻党的十九大精神,落实国务院对促进民间投资的一系列工作部署,工业

和信息化部与发展改革委、科技部、财政部等15个相关部门和单位联合印

发了《关于发挥民间投资作用推进实施制造强国战略的指导意见》,围绕

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)

光伏逆变器安装施工方案计划

20MW太阳能发电项目光伏场区

一、工程概况 1、工程概况 华润安达1号太阳能发电项目位于安达市西南部约18km处,项目所在地北侧为规划高 速公路,东侧与中和砖厂相邻,项目所在地区平坦开阔,地势较低,无不良地质现象,场地布置条件较好。场地为盐碱地。施工时将场地挖填平整、并填土至沟塘形成相对平坦地貌以利于工艺布置及场地排水,即可形成良好的施工场地,场地布置条件较好。 本期光伏厂区内占地面积为633790㎡,共安装18组1MWp太阳能子阵,总容量为 20.16MWp。施工道路与永久道路可结合。通过平整场地,用砂石铺垫,作为施工道路使用。待施工结束后,完善道路二侧边沟系统、路面养护后可作为永久道路使用。 安达市位于黑龙江省西南部,地处大庆市与肇东市之间。属中温带大陆性季风气候,冬季(11月至次年3月)被强大的蒙古高压控制,在其影响下多偏北风,天气干燥严寒;夏季(6月至8月)受副热带海洋气团的影响,降水集中,光照充足气候温热、湿润。春季(4 月至5月)多偏南大风,降水较少,易发生春旱;秋季(9月至10月)天高气爽,降温较快,常有早霜危害。气候基本特点是:冬长雪少,天气寒冷;夏短湿热,降水集中;春季风大,气候干燥;秋凉气爽,时有早霜。全年降水较少,平均气温在3℃左右。年平均无霜期较短,在170d左右。 2、太阳能资源 黑龙江省年太阳总辐射量为4400~5400MJ/ m2(相当于1222~1500kWh/ m2)。太阳 直接辐射年总量为2526~3162 MJ/ m2,直接辐射在总辐射中所占比例较大,在0.57~0.63之间,年日照时数在2242~2842小时。 华润安达光伏发电项目所在地年均太阳辐射量1357.70kWh/m2,年均日照时数2681.97h,日照时间较长,利用太阳能资源的条件较好。场址地区水平面日平均辐照度为3.72 kWh/m2d,项目场址在我国属于太阳能“资源丰富”地区,具备一定开发价值。从太阳能资源利用角度说,此地区适合建设太阳能光伏发电站。 3、气象条件 安达市位于黑龙江省西南部、松嫩平原中部,东经124°53′至125°55′,北纬46°01′至47°01′,地势东部略高,西部略低,平坦开阔,平坦地面下沉积着新老地层,储藏着丰富的水、石油和天然气等资源。安达市地处中纬度寒温带大陆性季风气候,年平均气温为4.2℃,最热月(7月)平均气温为32.1度,最冷月份(1月)平均气温为-18.7度,历年极端气温最高为38.7度,历年极端气温最低为-37.9度;年平均降水量为432.5

太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法

2015年6月15日 22:28 太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方 摘要:太阳能光伏发电是21世纪最为热门的能源技术领域之一,是解决人类能源危机的重要手段之一,引起人们的广泛关注。本文介绍了太阳能光伏并网控制逆变器的工作过程,分析了太阳能控制器最大功率跟踪原理,太阳能光伏逆变器的并网原理及主要控制方式。 1引言: 随着工业文明的不断发展,我们对于能源的需求越来越多。传统的化石能源已经不可能满足要求,为了避免面对能源枯竭的困境,寻找优质的替代能源成为人们关注的热点问题。可再生能源如水能、风能、太阳能、潮汐能以及生物质能等能源形式不断映入人们的眼帘。水利发电作为最早应用的可再生能源发电形式得到了广泛使用,但也有人就其的环境问题、安全问题提出过质疑,况且目前的水能开发程度较高,继续开发存在一定的困难。风能的利用近些年来也是热点问题,但风力发电存在稳定性不高、噪音大等缺点,大规模并网对电网会形成一定冲击,如何有效控制风能的开发和利用仍是学术界关注的热点。在剩下的可再生能源形式当中,太阳能发电技术是最有利用价值的能源形式之一。太阳能储量丰富,每秒钟太阳要向地球输送相当于210亿桶石油的能量,相当于全球一天消耗的能量。我国的太阳能资源也十分丰富,除了贵州高原部分地区外,中国大部分地域都是太阳能资源丰富地区,目前的太阳能利用率还不到1/1000。因此在我国大力开发太阳能潜力巨大。 太阳能的利用分为"光热"和"光伏"两种,其中光热式热水器在我国应用广泛。光伏是将光能转化为电能的发电形式,起源于100多年前的"光生伏打现象"。太阳能的利用目前更多的是指光伏发电技术。光伏发电技术根据负载的不同分为离网型和并网型两种,早期的光伏发电技术受制于太阳能电池组件成本因素,主要以小功率离网型为主,满足边远地区无电网居民用电问题。随着光伏组件成本的下降,光伏发电的成本不断下降,预计到2013年安装成本可降至1.5美元/Wp,电价成本为6美分/(kWh),光伏并网已经成为可能。并网型光伏系统逐步成为主流。 本文主要介绍并网型光伏发电系统的系统组成和主要部件的工作原理。 2并网型光伏系统结构 图1所示为并网型光伏系统的结构。并网型光伏系统包括两大主要部分: 其一,太阳能电池组件。将太阳传送到地球上的光能转化成直流电能;其二,太阳能控制逆变器及并网成套设备,负责将电池板输出直流电能转为电网可接受的交流能量。根据功率的不同太阳能逆变器的输出形式可为单相或者三相;可带隔离变压器,也可不配隔离变压器。

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。

光伏并网逆变器的研究概要

光伏并网逆变器的研究 【中文摘要】针对全球范围内能源紧张的局面,开发利用太阳能越来越受到重视。太阳能光伏并网发电是太阳能利用的主要形式,具有广阔的发展远景。本文就是在此背景下,对太阳能并网发电系统的核心器件并网逆变器进行重点研究。为此,论文主要对逆变器的电路拓扑结构、最大功率点跟踪、并网控制方案以及在并网过程中的反孤岛技术进行了分析研究。首先,简述了国内外光伏发电的现状和发展趋势,根据单相光伏并网发电系统的特点,本文选择了合适的主电路拓扑结构,该结构没有变压器,具有体积小、本钱低、控制方案易实现等优点。其次,通过比较分析目前太阳能电池进行最大功率跟踪的各种传统方法,运用了一种基于改进型Fibonacci线性搜索的最大功率跟踪算法。理论上证实了通过调节DC/DC升压电路的占空比可以改变太阳能电池的输出功率,以使太阳能电池工作于最大输出功率点上。本文阐述了添加反孤岛效应保护的必要性,通过对反孤岛效应的主动和被动检测方法的对比,最后采用了周期性扰动AFDPF检测方法并对其进行仿真验证。最后,本文对光伏并网逆变器的控制方案进行了分析,采用了基于SPWM的电流输出控制算法,该方法具有开关频率固定、物理意义清楚、实现方便等优点,通过MATLAB进行了仿真,结果表明了该方案的有效性和可行性。'); 【Abstract】 For the strenuous energy sources currently in the global scope,exploiting and utilizing the solar energy is paid more attention by many people than before. Photovoltaic(PV) generation,one important method of using solar energy,is very promising.Under this background,the dissertation deeply researches the PV grid-connected inverter,which is the hard core of the system.The *** analyzed the topology of the inverter,maximum power point tracing(MPPT),the control method of the inverter and the technology of grid-connected such as anti-island.Firstly,it briefly introduces the present situation and the development prospects of Photovoltaic generating at home and abroad.Based on the character of single-phase PV grid-connected system,the *** expatiated a suitable topological construction,which doesn\'t use the transformer with features which the small size, low cost and easy control strategy and so on.Secondly,by comparing many different traditional methods,this *** finds a new way to use a new Fibonacci search algorithm to realize the maximum power point tracking(MPPT).In this thesis,it is demonstrated theoretically that the maximum power-output can be matched by adjusting the duty ratio of the DC/DC circuit.This *** presents the needed of anti-islanding effect,analyses the active and passive detecting methods separately,then verifies the validity of the active frequency drift with periodical disturbance and positive feedback method.Finally,several popular control methods of inverter are simply analyzed.Based on SPWM,the scheme of current control have

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。

光伏逆变器分类

逆变器作为光伏发电的重要组成部分,主要的作用是将光伏组件发出的直流电转变成交流电。目前,市面上常见的逆变器主要分为集中式逆变器与组串式逆变器,还有新潮的集散式逆变器。今天就针对三种逆变器来谈一谈各自的特点。 一、集中式逆变器 集中式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网。因此,逆变器的功率都相对较大。光伏电站中一般采用500kW 以上的集中式逆变器。 (一)集中式逆变器的优点如下: 1.功率大,数量少,便于管理;元器件少,稳定性好,便于维护; 2.谐波含量少,电能质量高;保护功能齐全,安全性高; 3.有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。 (二)集中式逆变器存在如下问题: 1.集中式逆变器MPPT电压范围较窄,不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,组件配置不灵活; 2.集中式逆变器占地面积大,需要专用的机房,安装不灵活; 3.自身耗电以及机房通风散热耗电量大。 二、组串式逆变器 组串式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网。因此,逆变器的功率都相对较小。光伏电站中一般采用50kW以下的组串式逆变器。 (一)组串式逆变器优点: 1.不受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,最大程度增加了发电量; 2.MPPT电压范围宽,组件配置更加灵活;在阴雨天,雾气多的部区,发电时间长; 3.体积较小,占地面积小,无需专用机房,安装灵活; 4.自耗电低、故障影响小。

(二)组串式逆变器存在问题: 1.功率器件电气间隙小,不适合高海拔地区;元器件较多,集成在一起, 稳定性稍差; 2.户外型安装,风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化; 3.逆变器数量多,总故障率会升高,系统监控难度大; 4.不带隔离变压器设计,电气安全性稍差,不适合薄膜组件负极接地系统。 三、集散式逆变器 集散式逆变器是近两年来新提出的一种逆变器形式,其主要特点是“集中 逆变”和“分散MPPT跟踪”。集散式逆变器是聚集了集中式逆变器和组串式逆变器两种逆变器优点的产物,达到了“集中式逆变器的低成本,组串式逆变器 的高发电量”。 (一)集散式逆变器优点: 1.与集中式对比,“分散MPPT跟踪”减小了失配的几率,提升了发电量; 2.与集中式及组串式对比,集散式逆变器具有升压功能,降低了线损; 3.与组串式对比,“集中逆变”在建设成本方面更具优势。 (二)集散式逆变器问题; 1.工程经验少。较前两类而言,尚属新形式,在工程项目方面的应用相对 较少; 2.安全性、稳定性以及高发电量等特性还需要经历工程项目的检验; 3.因为采用“集中逆变”,因此,占地面积大,需专用机房的缺点也存在 于集散式逆变器中。

光伏逆变器项目建议书

光伏逆变器项目 建议书 规划设计/投资方案/产业运营

摘要 该光伏逆变器项目计划总投资14213.67万元,其中:固定资产投资10717.18万元,占项目总投资的75.40%;流动资金3496.49万元,占项目 总投资的24.60%。 达产年营业收入27471.00万元,总成本费用21085.04万元,税金及 附加272.50万元,利润总额6385.96万元,利税总额7539.28万元,税后 净利润4789.47万元,达产年纳税总额2749.81万元;达产年投资利润率44.93%,投资利税率53.04%,投资回报率33.70%,全部投资回收期4.47年,提供就业职位518个。 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)的要求,依照“科学、客观”的原则,以国内外项目产品的市场需求为前提,大量 收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息,全面预测其发展趋势;按 照《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》的具体要求,主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析,对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测,从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见, 因此,该报告是一份较为完整的为项目决策及审批提供科学依据的综合性 分析报告。

作为光伏系统中唯一智能化的设备,逆变器具有最大功率点追踪(MPPT)及孤岛效应保护等功能。逆变器只占系统总成本不到8%,却直接影响发电效率,运行稳定性和使用寿命。 报告主要内容:概况、投资背景和必要性分析、项目市场调研、项目建设内容分析、项目建设地研究、土建工程、工艺技术、环保和清洁生产说明、企业卫生、建设风险评估分析、节能分析、项目实施进度、项目投资分析、项目经济效益、项目总结等。

大功率光伏逆变器介绍

大功率光伏逆变器 (100kwp~500kwp) 一、光伏逆变器简介 逆变器又称电源调整器,根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正 弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器,根据有无变压器 又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。 (1)并网光伏发电系统并网式光伏发电系统由光伏组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成。光伏组件将太阳光能转换为直流电能,再由逆变器将直流电能转换为高品质的正弦波电流,直接馈入电网或者做为本地用电设备的电力来源。(2)离网光伏发电系统离网式光伏发电系统由光伏组件、控制器、蓄电池、离网逆变器及配电系统组成,与并网式光伏发电系统的工作原理十分相似,唯一不同的是离网系统输出的电力被直接消耗使用而不输送到电网中。离网式系统中配备有蓄电池,用于储存电能,可以满足阳光不足状态下的发电需求。通过控制器可以实现对蓄电池的控制。对于无法接入公共电网的偏远地区,离网式光伏发电系统是解决用电需求最完。 二、产品型号 ESI——————————光伏逆变器 5———————————额定输入电压 1.24vdc 2.48vdc 3.450vdc 3———————————输出电压 2.220vac 3.380vac B———————————变压器功能B可并联N不可并联 100——————————额定输出功率100kw、250kw、500kw X———————————厂商代码X希望电子有限公司T—— —————————T有隔离变压器N无隔离变压器 三、执行标准 .GB/T19939 光伏系统并网技术要求 .GB/T20046 光伏(PV)系统电网接口特性 .GB/T20513 光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则 .GB/Z19964 光伏发电站接入电力系统的技术规定 .GB/T3859.1 半导体变流器基本要求的规定 .GB/T3859.2 半导体变流器应用导则

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。

离网光伏逆变器项目立项备案申请(参考模板)

离网光伏逆变器项目立项备案申请 “十三五”工业转型升级,要坚持走中国特色新型工业化道路,按照构建现代产业体系的本质要求,以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,以改革开放为动力,着力提升自主创新能力;推进信息化与工业化深度融合,改造提升传统产业,培育壮大战略性新兴产业,加快发展生产性服务业,全面优化技术结构、组织结构、布局结构和行业结构;把工业发展建立在创新驱动、集约高效、环境友好、惠及民生、内生增长的基础上,不断增强工业核心竞争力和可持续发展能力,为建设工业强国和全面建成小康社会打下更加坚实的基础。展望未来,工业制造业仍将在中国经济发展中发挥主导作用,并逐步实现从低端向中高端,从低成本生产要素向战略性新兴产业、高新技术产业的转变,最终由“中国制造”走向“中国创造”,从“工业制造业大国”转为“工业制造业强国”。中国成为工业制造业强国的一个重要途径就是推进“新型工业化”。2002年十六大首次提出“走新型工业化道路”。21世纪的工业化与18-19世纪的工业化内涵已有很大不同。信息技术的普及、20世纪积累起来的科学知识和技术发明,使传统工业的面貌发生着巨大变化。 一、项目名称及承办单位 (一)项目名称

离网光伏逆变器项目 (二)项目承办单位 xxx科技公司 二、项目建设地址及负责人 (一)项目选址 某某新区 (二)项目负责人 白xx 三、项目承办单位基本情况 本公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“真诚服务赢得市场,以优质品质谋求发展”的营销思路;以科学发展观纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。公司是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业,专注于产品,致力于产品的设计与开发,各种生产流水线工艺的自动化智能化改造,为客户设计开发各种产品生产线。 公司始终秉承“集领先智造,创美好未来”的企业使命,发展先进制造,不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力,贴近客户需求,助力中国智造,持续为社会提供先进科技,覆盖上下游业务领域的行业综合服务商。公司及时跟踪客户需求,与国内供应商进行了深入、广泛、紧密的

光伏并网逆变器的电流锁相改进方案及实现

光伏并网逆变器的电流锁相改进方案及实现 摘要:基于光伏发电并网逆变器控制中电流锁相的重要性和复杂性,提出了带预锁相和遗忘算法的电流锁相方案,该方案可采用硬件锁相和软件锁相两种方式实现。建立了以MC56F8345 型DSF 为控制核心的PWM 逆变器数字化并网实验平台,对改进后的电流锁相方案进行验证。实验结果表明,该方案很好地实现了逆变器输出电流与电网电压的同步锁相控制,且输出电流的幅值、相位、频率均符合控制要求,可稳定、可靠地并网发电,并能实现网侧单位功率因数。关键词:光伏发电;并网逆变器;电流锁相1 引言在光伏发电系统中,并网逆变器输出电流的控制十分重要。有效控制逆变器输出电流可实现网侧功率因数可调。控制电流时,电流锁相十分关键,必须对电网电压的频率和相位进行实时检测,并以此控制逆变器输出电流与电网电压保持同频同相,即同步锁相。若不能稳定、可靠地锁相,则在逆变器与电网连接(并网)过程中会 产生很大的环流,对设备造成冲击,缩短设备使用寿命,严重时还会损坏设备。因此,研究光伏发电并网逆变器电流锁相改进方案及数字化实现具有现实意义。 2 光伏并网逆变器电流矢量控制策略光伏发电并网系统结构框图如图1 所示。图中上半部分为系统主电路,下半部分为系统控制电路。控制过程如下:根据PV 的输出电压、电流,由MPPT 算法获得Ud 参考值,与Ud 实际值比较后经电压调节器得到有功电流(d 轴电流)参考值。φ*为给定功率因数角,为无功电流(q 轴电流)参考值。若要求单位功率因数,则φ*=0,=0。 电流闭环控制通常采用电流矢量控制。图2 示出电流矢量控制的矢量关系图。 u,i.e 分别为逆变器输出电压、输出电流和电网电压的空间矢量。旋转坐

光伏逆变器概述(完整版)

光伏逆变器概述 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IGB T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。 3、微型逆变器 在传统的PV系统中,每一路组串型逆变器的直流输入端,会由10块左右光伏电池板串联接入。当10块串联的电池板中,若有一块不能良好工作,则这一串都会受到影响。若逆变器多路输入使用同一个MPPT,那么各路输入也都会受到影响,大幅降低发电效率。在实际应用中,云彩,树木,烟囱,动物,灰尘,冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素,情况非常普遍。而在微型逆变器的PV系统中,每一块电池板分别接入一台微型逆变器,当电池板中有一块不能良好工作,则只有这一块都会受到影响。其他光伏板都将在最佳工作状态运行,使得系统总体效率更高,发电量更大。在实际应用中,若组串型逆变器出现故障,则会引起几千瓦的电池板不能发挥作用,而微型逆变器故障造成的影响相当之小。 4、功率优化器 太阳能发电系统加装功率优化器(Optimizer)可大幅提升转换效率,并将逆变器(Inverter)功能化繁为简降低成本。为实现智慧型太阳能发电系统,装置功率优化器可确实让每一个太阳能电池发挥最佳效能,并随时监控电池耗损状态。功率优化器是介于发电系统与逆变器之间的装置,主要任务是替代逆变器原本的最佳功率点追踪功能。功率优化器藉由将线路简化以及单一太阳能电池即对应一个功率优化器等方式,以类比式进行极为快速的最佳功率

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

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。

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