前言
眾所周知,逆變器是光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵先生。了解逆變器的參數(shù),有利于更好的完成光伏系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型,并保障后期的高效運維。特此,小固今天悉心整理了這份《并網(wǎng)光伏逆變器參數(shù)詳解》,同時針對某些重點參數(shù)做出解讀,相信一定對您有用。
另外,小固以人民的名義保證,這篇文章,絕對值得您收藏。
那么~~我們開始吧
PS:本參數(shù)詳解細分為:型號及命名、直流輸入、交流輸出、效率、保護、證書與標準、常規(guī)參數(shù)……等七大類
一、型號及命名
固德威產(chǎn)品型號的命名依據(jù),是其本身的額定交流輸出功率,如GW15K-DT,對應的交流額定輸出功率為15kW。而,有些品牌的型號命名是根據(jù)直流輸入功率【依照此規(guī)則,這款逆變器的型號應為GW19K-DT,實際最大輸出仍為15kW】
【小固解讀:兩種命名規(guī)則不存在好與壞的問題,只是要提醒光伏人,選購逆變器除了參考型號外,一定要明確它的額定交流輸出功率是多少】
二、直流輸入
下圖截選了固德威DT系列15-25kW的產(chǎn)品
最大允許接入組串功率
指逆變器允許的最大直流接入組串功率。從上圖來看,GW15K-DT這款逆變器,允許組件接入<19.5kW,并保證不報錯,且不損壞逆變器(注意直流輸入的電壓和電流的范圍)。
【小固解讀:“最大允許接入的組串功率”與“光伏系統(tǒng)超配比”是兩個完全不同的概念(這兩個概念很多朋友經(jīng)常混淆)—前者是針對逆變器本身的限定,后者是考慮到不同地區(qū)光照情況,結(jié)合光伏系統(tǒng)的綜合效率,理論光照最好的時候,保證逆變器也不會限制光伏系統(tǒng)的輸出功率(因為每一款逆變器的最大交流輸出功率是有限制的)】
l額定直流功率
額定直流功率是根據(jù)額定的交流輸出功率除以轉(zhuǎn)化效率,再加上一定的裕量得到的。
【小固解讀:也就是說當組件輸出到逆變器端的功率接近額定直流功率時,逆變器能獲得最大的交流功率輸出。】
最大直流電壓
在考慮溫度系數(shù)的前提下,接入的組串的最大電壓要小于逆變器的最大直流輸入電壓。即:
上述公式中Vdcmax為逆變器輸入最大直流電壓。
MPPT電壓范圍
更寬的MPPT電壓范圍能夠?qū)崿F(xiàn)早晨更早發(fā)電,日落后更多發(fā)電。
在組串接入時,同樣要滿足考慮溫度系數(shù)的組串MPPT電壓要在逆變器MPPT跟蹤范圍之內(nèi)。即:
Vmpptmin、Vmpptmax分別為逆變器最小工作電壓和最大工作電壓。
【小固解讀:三相機最佳工作電壓在610V左右,此時逆變器的轉(zhuǎn)化效率最高。小固建議大家可以根據(jù)逆變器最佳工作電壓選擇接入的組串塊數(shù)。】
啟動電壓
啟動電壓是指逆變器的最低啟動電壓,當超過這個閾值時,逆變器開始啟動,當?shù)陀谶@個閾值時,逆變器關(guān)閉。
最大直流電流
小固提醒大家在選擇逆變器時,要著重的考慮最大直流電流參數(shù),尤其是當接入薄膜組件時,要保證每路MPPT接入的組串電流小于逆變器最大直流電流。
輸入路數(shù)和MPPT路數(shù)
輸入的路數(shù)并不等于MPPT的路數(shù),以下圖25KW的機器為例:
其共有6路直流輸入,分別為a、b、c、d、e、f。其中白色的兩個方框代表兩路MPPT輸入。
【小固解讀:1路MPPT下的幾路組串輸入需要相等,不同路MPPT下的組串輸入可以不相等,即a=b=c,d=e=f,但a可以不等d。】
三.交流輸出側(cè)技術(shù)參數(shù)
最大交流功率
一般說來,逆變器的命名是根據(jù)交流輸出功率來命名的,但也有廠家是根據(jù)直流的額定功率來命名,客戶在看技術(shù)參數(shù)時,需關(guān)注這些差異點。譬如以公司GW15K-DT的機器為例,其額定直流功率是15.4KW,最大允許接入的組串功率是19.5KW,最大交流功率是15KW,也就是說當接入到19KW,機器還是可以正常工作的,但輸出的功率只有15KW,具體的原因請查看上節(jié)敘述的最大允許接入組串功率的介紹。
最大交流電流
最大的交流電流也是需要重要關(guān)注的技術(shù)參數(shù),其直接決定了線纜的截面積,配電設(shè)備的參數(shù)規(guī)格。一般說來斷路器的規(guī)格要選到最大交流電流的1.25倍,線纜的選擇請見傳送門-如何為光伏電站選擇一款合適的電纜。
額定輸出
額定輸出有頻率輸出和電壓輸出兩種,在國內(nèi)頻率輸出一般為工頻50Hz,正常工作條件下偏差應該在±1%以內(nèi)。電壓輸出有很多種230V、400V、480V等。
【小固解讀:客戶在根據(jù)技術(shù)參數(shù)選擇逆變器時,首先要關(guān)注的的點就是電壓輸出。】
功率因素
功率因素是光伏逆變器技術(shù)參數(shù)中不得不提的點,在在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù),用符號cosΦ表示,在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S,一般說來如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數(shù)為1,一般具有電感性負載的電路功率因數(shù)都小于1。當設(shè)備的功率因素小于0.9時,將會被罰款。公司逆變器的功率因素輸出為1,并可在0.8超前-0.8滯后之間進行調(diào)節(jié)。
【小固解讀:功率因素是工商業(yè)分布式光伏項目特別要關(guān)注的問題,它需要從系統(tǒng)的角度考慮,不僅要考慮負載的類型和大小,還需要考慮無功補償裝置的性能,測試點和控制方法,建議可以觀察整個光伏系統(tǒng)的運轉(zhuǎn),確保系統(tǒng)有功功率正常。】
四.效率
最大效率和歐洲效率
光伏逆變器最大效率是指光伏逆變器在瞬時的最大轉(zhuǎn)換效率。其很多時候沒有具體的意義。
歐洲效率是根據(jù)歐洲的光照條件,在不同的直流輸入功率點,譬如5%、10%、15%、25%、30%、50%、100%,得出不同功率點的權(quán)值,用來估算逆變器的總體效率。
【小固解讀:相比最大效率,歐洲效率更具有參考意義。值得一提的是,隨著中國領(lǐng)跑者計劃的實施,“中國效率”也會越來越多的走進光伏人的視野】
五.功能保護參數(shù)
孤島保護
電網(wǎng)失壓時,光伏系統(tǒng)仍然保持對失壓電網(wǎng)的磨一部分線路繼續(xù)供電的狀況,所謂孤島保護就是要防止這種非計劃性的孤島效應發(fā)生,確保電網(wǎng)操作人員、用戶的人身安全,并減少配電設(shè)備及負載故障的發(fā)生。
【小固解讀:雖然并網(wǎng)光伏逆變器都具備孤島保護功能,但是光伏系統(tǒng)并網(wǎng)時,電網(wǎng)公司仍然會要求加裝‘失壓保護開關(guān)’,這是為實現(xiàn)防孤島準備的二次保護,是合理的要求】
輸入過電壓保護
NB/T32004的國家并網(wǎng)標準指出當直流輸入側(cè)電壓高于逆變器允許的直流方陣接入電壓最大值時,逆變器不得啟動或在0.1S內(nèi)停機,發(fā)出警示的信號。這個保護也是客戶在查看相關(guān)技術(shù)參數(shù)時,需要著重注意的點,需要關(guān)注廠家是否具備這個功能。
輸出側(cè)過電壓/欠電壓保護
并網(wǎng)標準中有對光伏逆變器交流側(cè)異常電壓響應時間的具體規(guī)定,規(guī)定如下:
其要求當電網(wǎng)電壓高于242V時,逆變器需要在2S內(nèi)脫網(wǎng),當電網(wǎng)電壓高于297V時,逆變器需要在0.05S內(nèi)脫網(wǎng)。
【小固解讀:由于電網(wǎng)的復雜性,觸發(fā)逆變器的過欠壓保護是很普遍的現(xiàn)象,在電網(wǎng)許可的情況下,一般可以通過調(diào)寬逆變器的輸出電壓范圍,以減少該現(xiàn)象的發(fā)生。】
六.證書與標準
中華人民共和國能源行業(yè)標準NBT 32004-2013是國家能源局在2013年8月1日頒布執(zhí)行的,其規(guī)定了光伏逆變器的的類型、使用、安裝和運輸條件,規(guī)定了光伏逆變器的試驗和檢測方法。在逆變器生產(chǎn)和設(shè)計、檢測過程中,需嚴格按照此標準執(zhí)行。
【小固解讀:逆變器在不同國家并網(wǎng),都需要遵照當?shù)氐牟⒕W(wǎng)法規(guī)。這也給逆變器的適應性提出了極大的挑戰(zhàn),因而,我們一般認為,一臺逆變器實際復核的法規(guī)越多,越能體現(xiàn)該逆變器廠家的綜合實力!】
七.常規(guī)
尺寸、重量和安裝方式
體積小、重量輕、安裝方式簡單的光伏逆變器一直受到客戶的青睞。體積小、重量輕往往意味著運輸方便,減少了在運輸過程中機器損壞的風險。而壁掛式的安裝方式則是客戶的首選,客戶只需查看墻壁或者安裝附著點是否穩(wěn)定牢靠,減少了安裝的人力和物力。
環(huán)境溫度范圍
環(huán)境溫度范圍也是大家需要著重關(guān)注的技術(shù)參數(shù),環(huán)境的溫度范圍往往體現(xiàn)了逆變器耐受低溫和高溫的能力,決定了逆變器的壽命。
【小固解讀:如果逆變器有較寬的環(huán)境溫度范圍,說明逆變器耐受低溫和高溫的能力更優(yōu)異,性能更好。】
防護等級
在實際的項目現(xiàn)場,很多客戶都會有這樣的疑問:“逆變器不是可以安裝在戶外嗎?不是可以防水的嗎?怎么有的項目還會裝個擋雨板?我的項目以后是不是都要加裝?”帶著上面的疑問,小固不得不先介紹下防水防塵等級—IP65的含義了:
IP是國際用來認定防護等級的代號 IP(Ingress Protection)等級由兩個數(shù)字所組成,第一個數(shù)字表示防塵;第二個數(shù)字表示防水,數(shù)字越大表示其防護等級越佳。
第一個數(shù)字 | 固體外來物進入的防護等級 | |
0 | 無防護 | |
1 | 防止大的固體外來物進入(直徑 50mm 或者大于 50mm ) | |
2 | 防止中等尺寸的固體外來物進入 | |
3 | 防止小的固體外來物進入 | |
4 | 防止固體顆粒外來物進入 | |
5 | 防止有害的粉塵堆積 | |
6 | 完全防止粉塵進入 |
第二個數(shù)字 | 防水保護 |
0 | 無防護 |
1 | 對垂直滴水有防護 |
2 | 對垂直方向 15° 內(nèi)的直接噴濺水有防護 |
3 | 對垂直方向 60° 內(nèi)的直接噴濺水有防護 |
4 | 對任何方向內(nèi)的噴射水有防護,允許有少量水進入 |
5 | 對任何方向的低壓噴射水都有防護 |
6 | 對巨浪或者強力噴射水有防護(注水) |
7 | 對短時間浸入水中有防護 |
8 | 對一定壓力下長期浸入水中有防護 |
那么好了,我們可以說IP65的組串式逆變器,它的防護能力已經(jīng)非常強大了,同時我們也注意到,這個所謂的IP防護,其實跟陽光直射,沒有一點關(guān)系。陽光的直射會降低逆變器的使用壽命,會影響發(fā)電效率,會使外觀老化。
【小固解讀:具有IP65防護等級的逆變器您可以放心安裝在室外,但是一定要通過給逆變器加裝蓋板,或安裝在屋檐下,或安裝在支架上(組件下方),等三種方案,保證避免陽光直射,減少各種不利因素的影響,保障光伏系統(tǒng)全生命周期的投資收益。】
冷卻方式
逆變器的冷卻方式是很多廠家存在分歧的點,有的廠家覺得完全不需要風扇散熱,有的廠家覺得所有的逆變器都要加裝風扇。
【小固解讀:小固覺得這兩種說法各有各的道理,風扇屬于易損件,如果長期使用,會容易損壞,降低逆變器的穩(wěn)定性,增加運維成本。另一方面如果不加裝風扇,會使逆變器的散熱受到影響,尤其在外界環(huán)境溫度很高的情況下,逆變器不能及時的散熱,影響壽命。當然,在特定條件下,我們需要考慮帶風扇的設(shè)備如何避免風沙影響的問題。】
八.總結(jié)
光伏逆變器的技術(shù)參數(shù)是逆變器性能最直接的體現(xiàn),上述內(nèi)容對光伏逆變器的參數(shù)進行了詳細的介紹,后續(xù)小固還會對某些特別內(nèi)容進行更加細節(jié)性的剖析,也歡迎大家在文章后踴躍留言,提出您對于光伏逆變器技術(shù)參數(shù)的理解,或者您需要詳細了解哪方面的內(nèi)容。
感謝您對小固的支持。
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