离网光伏发电系统对逆变器的要求

2019-3-6

光伏发电系统的作用是将太阳光辐射能经过太阳能电池转换为电能，再经能量储存、控制与保护、能量变换等环节，使之可按人们的需要向负载提供直流电能或交流电能。在离网光伏发电系统中，逆变器的效率直接影响整个电站的效率，所以在光伏电站中逆变器的控制技术变得格外重要。在光伏发电系统上对于逆变器的要求有哪些呢?

1)逆变器要具有合理的电路结构，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。

2)具有较宽的直流输入电压适应范围，由于太阳能太阳能电池阵列的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳能电池的电压具有钳位作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10V～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较宽的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压稳定在负载要求的电压范围内。

3)逆变器尽量减少电能变换的中间环节，以节约成本、提高效率。

4)逆变器应具有较高的效率，由于目前太阳能电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳能电池，提高系统效率，必须提高逆变器的效率。

5)逆变器应具有较高的可靠性，目前离网太阳能光伏发电系统主要用于边远地区，许多离网太阳能光伏发电系统无人值守和维护。这就要求逆变器具有高的可靠性。

6)逆变器的输出电压与国内市电电压同频、同幅值，以适用于通用电器负载。

7)在中、大容量的离网太阳能光伏发电系统中，逆变器的输出应为失真度较小的正弦波。因在中、大容量系统中，若采用方波供电，输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多离网太阳能光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电源品质有较高的要求。对于离网太阳能光伏发电系统的逆变器而言，高质量的输出波形有两方面的指标要求：一是稳态精度高，包括THD值小，基波分量相对参考波形在相位和幅度上无静差;二是动态性能好，即在外界扰动下调节快，输出波形变化小。

8)逆变器要具有一定的过载能力，一般能过载125%～150%。当过载150%时，应能持续30s;当过载125%时，应能持续60s以上。逆变器应在任何负载条件(过载情况除外)和瞬态情况下，都应保证标准的额定正弦输出。