陳威系統工程師光伏并網逆變器及其控制技術合肥陽光電源有限公司一、光伏發電系統簡介二、光伏并網逆變器常用拓撲結構三、光伏并網逆變器關鍵控制技術四、合肥陽光電源有限公司簡介太陽電池交直流電纜陣列防雷匯流箱太陽電池陣列支架（固定或自動跟蹤）交、直流配電系統大型并網逆變器電網接入系統（升壓變壓器、交流斷路器、計量、無功補償、繼電保護等）監測、數采設備、防雷系統（氣象監測、數據采集、傳輸及遠程調度等）一.光伏發電系統光伏電站的每一組成部分都需要精心設計；系統性能優劣的關鍵指標是生命周期內總的發電量；逆變器是其中進行能量轉換的關鍵設備，其效率指標等電氣性能參數，將直接影響到系統的發電量。一.光伏發電系統通過大量光伏組件串并聯多臺逆變器分布式上網發電安裝、擴容、移動、維修方便低壓發電、逆變器自身輸出端電壓僅270V～400V日電，僅在白天發電，受資源影響，滿發小時低，平均每天3～5小時某一個晴天多云天氣一.光伏發電系統1.直接逆變系統二.光伏并網逆變器常用拓撲直接逆變系統的優缺點優點：省去了笨重的工頻變壓器：特高的效率（98%左右）、重量輕、結構簡單。缺點：(1)太陽電池板與電網沒有電氣隔離，太陽電池板兩極有電網電壓，對人身安全不利。(2)直流側MPPT電壓需要大于350V。對于太陽電池組件乃至整個系統的絕緣有較高要求，容易出現漏電現象。二.光伏并網逆變器常用拓撲2.工頻變壓器隔離三相并網逆變器二.光伏并網逆變器常用拓撲3.高頻不隔離（Boost升壓）系統二.光伏并網逆變器常用拓撲優點：同高頻不隔離系統由于具有多個DC-DC電路，適合多個不同傾斜面陣列接入，即陣列1～n可以具有不同的MPPT電壓，十分適合應用于光伏建筑。4.多DC-DC（MPPT）、單逆變系統二.光伏并網逆變器常用拓撲5.半橋逆變技術優點：注入電網的直流分量較小、電路簡單缺點：功率器件利用率低二.光伏并網逆變器常用拓撲6.三電平、半橋逆變技術二.光伏并網逆變器常用拓撲7.多相疊加技術二.光伏并網逆變器常用拓撲8.多電平直接逆變技術50～100MW系統二.光伏并網逆變器常用拓撲9.低壓側逆變接入技術優化直流母線電壓、升壓變壓器配置和變比，避免重復升壓，提高系統效率優先考慮當地用電負荷，避免過多電能的遠距離傳送二.光伏并網逆變器常用拓撲10.具有應急發電\調峰功能的混合供電系統二.光伏并網逆變器常用拓撲1.光伏陣列的最大功率跟蹤技術（MPPT）a.跟蹤方法b.跟蹤動態時間c.跟蹤精度d.跟蹤器效率三.光伏并網逆變器關鍵技術三.光伏并網逆變器關鍵技術1.光伏陣列的最大功率跟蹤技術（MPPT）所謂孤島效應是指當電網的部分線路因故障或維修而停電時，停電線路由所連的并網發電裝置繼續供電，并連同周圍負載構成一個自給供電的孤島的現象。孤島效應的定義：孤島效應發生的機理光伏并網發電系統的功率流圖

三.光伏并網逆變器關鍵技術2.孤島保護技術被動檢測：電網電壓的幅值、頻率和相位。當電網失電時，會在電網電壓的幅值、頻率和相位參數上，產生跳變信號，通過檢測跳變信號來判斷電網是否失電。主動式檢測：指對電網參數產生小干擾信號，通過檢測反饋信號來判斷電網是否失電，其中一種方法就是通過在并網電流中注入很小的失真電流。通過測量逆變器輸出的電流的相位和頻率，采用正反饋的方案，加大注入量。從而在電網失電時，能夠很快地檢測出異常值。三.光伏并網逆變器關鍵技術2.孤島保護技術SG100K3:<3%在額定負載時

SG250K3:<3%在額定負載時

SG500KTL:<3%在額定負載時3.電能質量：輸出電流總諧波輸出電流諧波抑制方法：拓撲結構選擇：L-C，L-C-L電感和電容參數的設計控制算法，PWM驅動方式采樣精度運算精度目前國際標準要求<5%，但許多用戶要求<3%三.光伏并網逆變器關鍵技術4.電磁兼容技術.電磁干擾電網對逆變器產生的干擾：電壓漲跌，頻率漂移，電氣噪聲，浪涌等。要求逆變器不能損壞。逆變器對于電網產生的干擾：電流諧波，電壓波動、電壓閃變、無功功率、電網阻抗、干擾疊加等。必須符合相關標準。逆變器對于其他電器的干擾：傳導干擾，空間輻射干擾等。必須符合相關標準。三.光伏并網逆變器關鍵技術5.群控、調度技術1、并網逆變器的啟動和停止控制——“早出晚歸”●小型電站，逆變器自己運算解決●大型電站，加裝日照控制、群體控制解決2、并網逆變器輕載時的效率問題●按需要逆變器逐個并聯投運●按光伏陣列并聯支路分配逆變器三.光伏并網逆變器關鍵技術●計量認定、認證●通訊技術RS232RS485CANInternetGSM三.光伏并網逆變器關鍵技術6、并網逆變器的信息交流技術光伏并網逆變器應該能夠根據調度指令或者根據電網設定的算法自動在一定范圍內進行無功功率補償。7.無功功率補償三.光伏并網逆變器關鍵技術LVRT需要考慮與反孤島效應保護的矛盾，如何協調；三.光伏并網逆變器關鍵技術8.低電壓穿越（LVRT）根據遠程調度指令，自動控制有功功率輸出，保證逆變器最大輸出有功功率不超過電網調度部門的給定值。9.有功功率限額三.光伏并網逆變器關鍵技術

合肥陽光電源有限公司成立于1997年，是專業從事太陽能/風力發電電源、回饋式節能負載、電力系統電源、綠色節能電源研究、開發、生產、銷售和服務的高新技術企業。現有員工：350人

注冊資本：3000萬元

總

資

產：

1.78億元

09年銷售額：1.85億元現有技術人員：

高級職稱中級職稱初級職稱20人30人40人博士碩士本科10人34人66人四.陽光電源簡介陽光歷程1997 2000 2002 2004 2006 2007 2008 20091997年11月陽光電源公司正式成立2003年中國第一臺自主知識產品并網逆變器誕生2007年7月合資企業成立2008年收入過億元2010年銷售收入將突破4億元,力爭5億元SUNGROW行業領航者中國最大的可再生能源接入設備制造商2002年西部無電鄉通電工程70%2009年收入1.85億元陽光概覽光伏發電風力發電節能電源制造陽光產業基地總建筑面積26604平米；具有年產光伏逆變及控制裝置10000臺/50000kW、風機變流器300臺300000kW的生產能力；擁有4條現代化電源生產線；所有在線員工都具有大專以上學歷，良好的專業培訓、豐富的生產經驗；同時擁有先進可靠的電源生產專用制造與調試及測試設備；吳邦國委員長視察陽光光伏并網逆變器小型風機并網逆變器

適用于1KW-100KW小型風力發電機大型風機變流器全功率變流器：850kW、1.5MW、2MW雙饋變流器：1MW、1.5MW、2MW、3MW國產自主知識產權、品種最齊全、裝機數量最多的大型風機變流器陽光業績奧運鳥巢光伏并網項目上海世博園區近10個

場館屋頂并網項目上海太陽能工程中心1MW光伏電站

華能石林光伏100MW試驗示范電站一期工程

2009年12月28日投產,是亞洲最大光伏實驗示范電站。整個項目計劃于2010年全部建成投產。項目投產后，年均發電量為1.18億千瓦時，與傳統火力發電相比，相當于每年節約標煤4萬噸，減少二氧化碳排放量為12.4萬噸。甘肅敦煌10MW并網光伏電站并網發電項目寧夏發電集團太陽山光伏并網發電一期10MW項目

上海臨港新城1.2MW光伏并網項目2010年1月16日，位于寧夏發電集團石嘴山市光伏電站首期10MWp建設項目實現并網發電

寧夏發電集團330KW光伏并網項目西班牙3MW、5MW光伏并網項目韓國1M