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光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析

光伏系统中,光伏组件逆变器作为最为重要的两个部分,其技术参数对系统设计至关重要,只有读懂参数,才能更好的完成光伏系统设计和设备选型,并保障后期的高效运维,下面我们以三相逆变器及单晶组件为例,解读其关键参数。并通过几个实例,给大家介绍如何配对组件与逆变器。

一、光伏并网逆变器参数详解

我们以纳通NAC-DT 系列8-12KW产品为例。

型号命名及直流侧技术参数:

光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析

1.型号和命名

纳通并网逆变器是根据其额定交流输出功率来命名的,如 NAC12K-DT, 对应的额定交流输出功率为12KW。 另外,这里的D代表Dual, 即两路MPPT, T代表Three, 即三相逆变器。

2.最大输入功率

指逆变器允许的最大直流接入组串功率。从参数表上来看,NAC12K-DT这款逆变器,可允许组件接入最大14kW (注意组件接入总电压和电流须在逆变器直流输入电压和电流范围内)。

3.最大输入电压

是指允许输入到逆变器的最大电压,即单个组串中所有电池板开路电压之和不能超过这个值。

如纳通NAC-DT系列 8-12K逆变器, 考虑天气寒冷的情况之下组件开路电压的负温度特性(随温度降低,开路电压上升), 单个组串的开路电压不能超过逆变器最大输入电压1100V。

3.MPPT电压范围

更宽的MPPT电压范围能够实现早晨更早发电,日落后更多发电。当组串的MPPT电压达到逆变器MPPT电压范围(如纳通NAC12K-DT电压范围为250V-950V), 逆变器就可以追踪到组串的最大功率点。

注:三相机的最佳工作电压在620V左右,此时逆变器的转化效率最高。在实际应用中,当组串工作电压低于额定电压(620V)时,逆变器升压电路开始工作,会产生一定损耗,降低效率。所以在组串配置时建议每串组件的MPPT电压略高于620V。

4.MPPT路数及每路MPPT输入组串数

是指逆变器的MPPT路数以及每路MPPT上可接入的组串数量。

以下图纳通30KW机器为例:

共有6路直流输入, 分别为A 、B、C、D、E、F。 PV1 , PV2代表两路MPPT输入。1路MPPT下的几路组串输入必须相等,不同路MPPT下的组串输入可以不相等,即A=B=C,D=E=F,但A可以不等于D。

光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析

5.最大直流电流

逆变器允许通过的最大电流,最大直流输入电流=单个组串最大输入电流 * 组串数量。

逆变器直流侧最大输入电流的增大,可以更灵活的配置组件。比如最近广受行业追捧的双面组件,随着双面增益的增加,开路电压和峰值功率电压基本不变,而组件峰值功率和峰值功率电流变大。下图为某知名厂家正面功率为300W的双面组件部分参数。在双面增益25%的情况下,峰值功率电流可达到11.44A。

光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析

纳通NAC-DT 8-12KW系列逆变器的最大直流电流为12A, 可以匹配双面组件。

逆变器交流输出侧技术参数:

光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析


光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析

1.额定输出功率

是指逆变器在额定电压电流下的输出功率, 是可以长时间持续稳定输出的功率。

2.最大输出功率

最大功率也叫峰值功率,是指逆变器在极短时间内能够输出的最大功率值。由于最大功率只能维持很短的时间,所以不具备很大的参考意义。

3.功率因数

在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S,一般说来如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。当设备的功率因素小于0.9时,将会被罚款。纳通逆变器的功率因素输出为1,并可在0.8超前-0.8滞后之间进行调节。

功率因素是工商业分布式光伏项目特别需要关注的问题,它需要从系统的角度考虑,不仅需要考虑负载的类型和大小,还需要考虑无功补偿装置的性能,测试点和控制方法,建议可以观察整个光伏系统的运转,确保系统有功功率正常。

效率:

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逆变器就是光伏电站中将组件产生的直流电转换为交流电的设备, 在将直流电转换为交流电的过程中,一小部分能量以热量的形式损耗了,所以光伏逆变器交流输出侧的能量小于直流输入侧的能量。光伏逆变器在交流端的输出功率与直流端输入功率之比称之为逆变器的转换效率。

光伏逆变器最大转换效率是指其在瞬时的最大转换效率,在实际使用中意义不大,因为逆变器不可能一直工作在某一个负载点上。

欧洲效率是根据欧洲的光照条件,在不同的直流输入功率点,譬如5%、10%、20%、30%、50%、100%,得出不同功率点的权值,用来估算逆变器的总体效率。

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相比最大效率,欧洲效率对于评价逆变器发电量高低更具有参考意义。值得一提的是,随着中国领跑者计划的实施,“中国效率”也会越来越多的走进光伏人的视野。

MPPT效率是指静态最大功率点跟踪(MPPT)效率,在一段时间内,逆变器从太阳能电池组件获得的直流电能,与理论上太阳能组件工作在最大功率点在该时间段输出的电能的比值。逆变器的MPPT效率对于评价逆变器本身是否高效来说更有参考意义。

功能保护:

光伏逆变器、组件参数解读与配比要点分析

1.绝缘阻抗检测

逆变器自身具备ISO(接地绝缘侦测电路)保护功能,当组件方阵的接地绝缘阻抗过低的时候,逆变器无法并网,会报ISO错误。

2.漏电保护

在逆变器接入交流电网,交流断路器闭合的任何情况下,逆变器都会进行残余电流检测。无论逆变器是否带有隔离, 与之连接的光伏方阵是否接地,以及隔离形式采用何种等级(基本绝缘隔离或加强绝缘隔离),都会对过量的连续残余电流及过量残余电流的突变进行监控。限值如下:

a)连续残余电流。 如果连续残余电流超过如下限值,逆变器会在 0.3s 内断开并发出故障发生信号:

1)对于额定输出小于或等于30kVA的逆变器, 300mA;

2)对于额定输出大于30kVA的逆变器,10mA/kVA。

b)残余电流的突变。 如果残余电流的突变超过下表所列的限值,则逆变器会在规定时间内断开。

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3.温度保护

通常情况下逆变器可以在外部环境温度45度以下时额定功率输出,当外部环境温度大于45度时逆变器会降载运行直至停止工作。

常规参数:

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