逆變器的概念
電力電子設備中的變壓器、濾波電感、電磁開關及風扇等部件均會產(chǎn)生噪聲。逆變器正常運行時,其噪聲應不超過80dB,小型逆變器的噪聲應不超過65dB。
逆變器的主要技術(shù)性能及評價選用
評價
為正確選用光伏發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器,應對逆變器的技術(shù)性能進行評價。根據(jù)逆變器對離網(wǎng)型主要光伏發(fā)電系統(tǒng)運行特性的影響和光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變器性能的要求,評價內(nèi)容有如下幾項:
1.額定輸出容量
表征逆變器向負載供電的能力。額定輸出容量值高的逆變器可帶更多的用電負載。但當逆變器的負載不是純阻性時,也就是輸出功率小于1時,逆變器的負載能力將小于所給出的額定輸出容量值。
2.輸出電壓穩(wěn)定度
表征逆變器輸出電壓的穩(wěn)壓能力。多數(shù)逆變器產(chǎn)品給出的是輸入直流電壓在允許波動范圍內(nèi)該逆變器輸出電壓的偏差%,通常稱為電壓調(diào)整率。高性能的逆變器應同時給出當負載由0%→100%變化時,該逆變器輸出電壓的偏差%,通常稱為負載調(diào)整率。性能良好的逆變器的電壓調(diào)整率應≤±3%,負載調(diào)整率應≤±6%。
3.整機效率
表征逆變器自身功率損耗的大小,通常以%表示。容量較大的逆變器還應給出滿負荷效率值和低負荷效率值。kW級以下逆變器的效率應為80%~85%,10kW級逆變器的效率應為85%~90%。逆變器效率的高低對光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要影響。
4.保護功能
過電壓、過電流及短路保護是保證逆變器安全運行的最基本措施。功能完美的正弦波逆變器還具有欠電壓保護、缺相保護及溫度越限報警等功能。
5.起動性能
逆變器應保證在額定負載下可靠起動。高性能的逆變器可做到連續(xù)多次滿負荷起動而不損壞功率器件。小型逆變器為了自身安全,有時采用軟起動或限流起動。
對于大功率光伏發(fā)電系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的波形失真度和噪聲水平等技術(shù)性能也十分重要。
在選用離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)用的逆變器時,除依據(jù)上述5項基本評價內(nèi)容外,還應注意以下幾點:
(1)應具有足夠的額定輸出容量和負載能力。逆變器的選用,首先要考慮具有足夠的額定容量,以滿足最大負荷下設備對電功率的要求。對于以單一設備為負載的逆變器,其額定容量的選取較為簡單,當用電設備為純阻性負載或功率因數(shù)大于0.9時,選取逆變器的額定容量為電設備容量的1.1~1.15倍即可。在逆變器以多個設備為負載時,逆變器容量的選取要考慮幾個用電設備同時工作的可能性,即“負載同時系數(shù)”。
(2)應具有較高的電壓穩(wěn)定性能。在離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)中均以蓄電池為儲能設備。當標稱電壓為12V的蓄電池處于浮充電狀態(tài)時,端電壓可達13.5V,短時間過充電狀態(tài)可達15V。蓄電池帶負荷放電終了時端電壓可降至10.5V或更低。蓄電池端電壓的起伏可達標稱電壓的30%左右。這就要求逆變器具有較好的調(diào)壓性能,才能保證光伏發(fā)電系統(tǒng)以穩(wěn)定的交流電壓供電。
(3)在各種負載下具有高效率或較高效率。整機效率高是光伏發(fā)電用逆變器區(qū)別于通用型逆變器的一個顯著特點。10kW級的通用型逆變器實際效率只有70%~80%,將其用于光伏發(fā)電系統(tǒng)時將帶來總發(fā)電量20%~30%的電能損耗。因此光伏發(fā)電系統(tǒng)專用逆變器在設計中應特別注意減少自身功率損耗,提高整機效率。因此這是提高光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標的一項重要措施。在整機效率方面對光伏發(fā)電專用逆變器的要求是:kW級以下逆變器額定負荷效率≥80%~85%,低負荷效率≥65%~75%;10kW級逆變器額定負荷效率≥85%~90%,低負荷效率≥70%~80%。
(4)應具有良好的過電流保護與短路保護功能。光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運行過程中,因負載故障、人員誤操作及外界干擾等原因而引起的供電系統(tǒng)過電流或短路,是完全可能的。逆變器對外電路的過電電流及短路現(xiàn)象最為敏感,是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。因此,在選用逆變器時,必須要求具備有良好的對過電流及短路的自我保護功能。
(5)維護方便。高質(zhì)量的逆變器在運行若干年后,因元器件失效而出現(xiàn)故障,應屬于正?,F(xiàn)象。除生產(chǎn)廠家需有良好的售后服務系統(tǒng)外,還要求生產(chǎn)廠家在逆變器生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)及元器件選型方面具有良好的可維護性。例如,損壞元器件有充足的備件或容易買到,元器件的互換性好;在工藝結(jié)構(gòu)上,元器件容易拆裝,更換方便。這樣,即使逆變器出現(xiàn)故障,也可迅速恢復正常。
光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器的操作使用與維護檢修
操作使用
1.嚴格按照逆變器使用維護說明書的要求進行設備的連接和安裝。在安裝時,應認真檢查:線徑是否符合要求;各部件及端子在運輸中有否松動;應絕緣處是否絕緣良好;系統(tǒng)的接地是否符合規(guī)定。
2.應嚴格按照逆變器使用維護說明書的規(guī)定操作使用。尤其是:在開機前要注意輸入電壓是否正常;在操作時要注意開關機的順序是否正確,各表頭和指示燈的指示是否正常。
3.逆變器一般均有斷路、過電流、過電壓、過熱等項目的自動保護,因此在發(fā)生這些現(xiàn)象時,無需人工停機;自動保護的保護點,一般在出廠時已設定好,無需再行調(diào)整。
4.逆變器機柜內(nèi)有高壓,操作人員一般不得打開柜門,柜門平時應鎖死。
5.在室溫超過30℃時,應采取散熱降溫措施,以防止設備發(fā)生故障,延長設備使用壽命。
維護檢修
1.應定期檢查逆變器各部分的接線是否牢固,有無松動現(xiàn)象,尤其應認真檢查風扇、功率模塊、輸入端子、輸出端子以及接地等。
2.一旦報警停機,不準馬上開機,應查明原因并修復后再行開機,檢查應嚴格按逆變器維護手冊的規(guī)定步驟進行。
3.操作人員必須經(jīng)過專門培訓,能夠判斷一般故障的產(chǎn)生原因,并能進行排除,例如能熟練地更換保險絲、組件以及損壞的電路板等。未經(jīng)培訓的人員,不得上崗操作使用設備。
4.如發(fā)生不易排除的事故或事故的原因不清,應做好事故詳細記錄,并及時通知生產(chǎn)工廠給予解決。
逆變器相關文章:逆變器原理
逆變器相關文章:逆變器工作原理
電子負載相關文章:電子負載原理 脈寬調(diào)制相關文章:脈寬調(diào)制原理
評論