風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的電站一般安裝在偏僻遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū):如森林叢林、沿海流域、河流湖泊、高速公路、沙漠地區(qū)、高山地區(qū)、礦山地區(qū)、海上平臺(tái)等等;發(fā)電系統(tǒng)中逆變器部分屬于重要輸出部件,逆變器在系統(tǒng)運(yùn)行是屬于24小時(shí)不間斷持續(xù)工作運(yùn)行,若選型不合理很容易造成售后隱患,因?yàn)橄到y(tǒng)都部署在偏遠(yuǎn)場(chǎng)景,維護(hù)需要大量的人力物力,造成很大的維護(hù)成本。市場(chǎng)上通用的逆變器比較多樣,常見的有高頻逆變器和工頻逆變器兩種。應(yīng)用于廣州尚能風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器怎樣選型呢?
高頻逆變器特點(diǎn):
由于高頻逆變器采用的是體積小,重量輕的高頻磁芯材料,因而大大提高了電路的功率密度,從而使逆變電源的空載損耗很小,逆變效率得到提高。高頻逆變器是由復(fù)雜的電子元器件電路組合而成,電子元器件壽命設(shè)計(jì)也是1~2年左右(視使用頻率為定)。
工頻逆變器特點(diǎn):
工頻逆變器首先把直流電逆變成工頻低壓交流電,再通過工頻變壓器升壓成220V,50Hz的交流電供負(fù)載使用。各種保護(hù)功能均可在較低電壓下實(shí)現(xiàn)。因其逆變電源與負(fù)載之間存有工頻變壓器,故逆變器運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、過負(fù)荷能力和抗沖擊能力強(qiáng),且能夠抑制波形中的高次諧波成分。工頻變壓器在運(yùn)行時(shí)鐵損基本不變,運(yùn)行損耗較大,效率也較低。
高頻逆變器和工頻逆變器重量對(duì)比
同功率的逆變器工頻逆變器遠(yuǎn)重于高頻逆變器,高頻逆變器的體積小,重量輕,效率高,空載負(fù)荷低,但不能接滿負(fù)荷的感性負(fù)載,且過載能力差。
高頻逆變器和工頻逆變器的工作原理對(duì)比
高頻逆變器電路較復(fù)雜,高頻逆變器通常由IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路組成。IGBT可以通過控制加在門極的驅(qū)動(dòng)來控制其開通與關(guān)斷,IGBT整流器開關(guān)頻率通常在幾千赫到幾十千赫,甚至高達(dá)上百千赫,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工頻逆變器,因此稱為高頻逆變器。
工頻逆變器是以傳統(tǒng)的模擬電路原理設(shè)計(jì),由晶閘管(SCR)整流器、IGBT逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器組成,因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz,顧名思義叫工頻逆變器。
高頻逆變器和工頻逆變器的轉(zhuǎn)換效率對(duì)比
工頻逆變器沒有高頻逆變器轉(zhuǎn)換效率高,因?yàn)閷⒎彪s的硬件模擬電路燒錄于微處理器中,以軟件程序的方式來控制逆變器的運(yùn)行。高頻逆變器除了體積大大縮小,其轉(zhuǎn)換效率也提高了。
應(yīng)用于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)綜合評(píng)估:
在發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用,建議采用工頻逆變器為主導(dǎo)產(chǎn)品。高頻機(jī)采用的IGBT高頻整流器開關(guān)頻率較高,工作時(shí)有嚴(yán)格的電壓、電流工作區(qū)域,抗沖擊能力較低。工頻機(jī)SCR整流器該技術(shù)經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展和革新,已經(jīng)非常成熟,其抗電流沖擊能力非常強(qiáng),由于SCR屬于半控器件,不會(huì)出現(xiàn)直通、誤觸發(fā)等故障。因此在總體可靠性方面,IGBT整流器比SCR整流器低。考慮到安裝環(huán)境的復(fù)雜性(濕度、溫度、海拔)和售后成本問題的影響,系統(tǒng)輸出也屬于24小時(shí)不間斷持續(xù)輸出,因此穩(wěn)定性的關(guān)鍵問題不得不想周全一點(diǎn)。
審核編輯 黃昊宇
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