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随着对绿色能源不断增长的需求,太阳能发电近年来的迅猛发展引起了各方面的广泛关注。2009年度以美国为例,太阳能工业总产值在整体经济低迷的形势下仍增长了百分之三十六,并吸引了高达14亿美元的风险投资。据有关方面的可靠报导,在未来三年里,全世界对光伏发电系统的年需求将保持百分之三十的速度递增。这样的高增长率预测是基于以下几个因素:目前过剩的生产能力已经将光伏系统的平均制造成本削减了百分之二十五;光伏系统的安装价格在持续下降;世界范围内各国与地区的政府补贴。中国太阳能资源非常丰富,近期来国家的补贴扶持政策陆续推出。如其中最具影响的金太阳工程??提出对光伏并网项目和无电地区离网光伏发电项目分别给予50%及70%的财政补贴。可以相信,中国太阳能产业现在处于一个高速发展的时期。
电力电子的设计对于太阳能发电系统的整体效能具有举足轻重的地位。最高的转换效率永远是系统设计工程师考虑的首要因素。由于光电转换板的效率很低,通常不超过百分之二十,因此太阳能逆变器的转换效率对于减小太阳能板总面积和系统总体积就至关重要。除此之外,在电能转换过程的功率损耗直接导致了半导体晶圆的温度升高,所以要通过散热器有效耗散这部分损耗能量。器件工作时的温升和热应力是影响可靠性的重要参数,换言之,减少功率变换损耗不仅节约了能源,还提高了系统可靠性,缩减了系统体积和成本。本文将阐述以提高能效为目标的太阳能逆变器设计原则,并介绍市场上应运而生的各种新器件,新电路和最新控制技术。
电路拓扑
要把太阳能转换板输出的“粗电”(波动的直流电压)变成恒定可靠的正弦波交流市电,实现方式通常分为两种构架:单级变换和两级变换,也称为无直流斩波和有直流斩波式。直流-直流斩波器能够保持逆变器输入侧电压的恒定和可调,从而实现电压和功率控制之间的解耦。有些时候也利于电力半导体器件的选取和系统成本优化。但是,毋庸置疑,这一级额外的变换装置很可能对系统效率带来负面影响,所以越来越多的厂商在开发或*估单级变换的架构,即使这样会面临更复杂的逆变器控制和潜在的更高器件耐量要求。在新的拓扑结构中,HERIC?和多电平结构吸引了业界更多的关注而且有望成为主流的拓扑形式,特别是在和电网相联的情况下。
如图1所示,HERIC逆变器的结构是在传统的单相逆变全桥基础上新增加了一对二极管串联开关反并联作为输出。新增电路中的开关器件以工频周波速度开关,对于器件速度没有特殊需求。在应用了适当的相位控制之后,这种电路能够更加有效地处理无功功率,从而提高整个系统的效率。应当指出,这种拓扑结构现在仍然处于Sunways所获专利的有效期之内,因而在欧洲的应用相对于亚洲和北美要广泛。
三电平二极管钳位逆变器是近来受到特别关注的一种新型太阳能逆变电路拓扑,它已被成功地使用在高电压的集中式太阳能发电应用中。图2所示的三相三电平电路的每个桥臂由4只带反并联二极管的开关串联而成,另外每相有一个二极管相臂跨接在主开关之间,且其中点和直流母线的中性点直接连通。这个二极管相臂起电压钳位的作用以保证电路工作时,每个主开关器件所受最大电压应力为母线电压的一半。由于这种特殊的拓扑结构,三电平输出具有低次谐波小(交流输出更接近正弦),电磁噪声水平低,所需开关器件的电压耐量低和级数可扩展等优点。在太阳能并网发电时,尤其适用于三相大功率高电压的场合。此外,多电平电路对于系统成本的节约意义显着。体现在三个方面:首先,实践证明,高压半导体开关器件的价格高于相同电流耐量一半电压耐量的低压器件的两倍,从而三电平电路的器件成本更低;其次,输出电压的谐波小,所需的滤波器磁性元件尺寸大为减小,从而降低了滤波设备成本;最后,由于开管数量的增多,即使在脉宽调制方式下,三电平的部分主开关可以在低频下开关,就可以采用相对经济的开关器件。
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地球孕育众生,滋养万物承载着我们一切的梦想和希望今天是世界地球日和英利发展一起留住视界绿景,守护蓝色星球矢志不渝,笃行不殆让地球绿意盎然让世界光芒万丈让生活更美好
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消纳、土地、电价等多重压力下,2024年的光伏电站投资似乎仍是狂飙节奏。国家能源局数据显示,前两个月,光伏电站新增发电装机容量36.72GW,同比增长80%。由此,设备招标市场连续创下新高。据北极星统计公开信息,今年第一季度组件招标规模超过150GW。其中,电力央企无疑仍是招标大户,中国电建第一季
4月25日,由华为数字能源举办的“2024智能光伏设计研讨会”在东莞成功召开,作为国内光伏行业重大盛会之一,现场人气爆棚,气氛热烈。来自中国电力科学研究院、中国能源建设集团、中国电力建设集团、行业龙头企业代表、设计专家共聚一堂,研讨产业前沿问题,探索行业技术突破,分享智能光伏系统设计方
4月24日,三峡集团2024年光伏逆变器框架集中采购(第一批次)中标结果公布,中标企业有3家,来自于中建材信云智联科技有限公司、特变电工新疆新能源股份有限公司、深圳市禾望科技有限公司。标段1中标企业是中建材信云智联科技有限公司,备选企业特变电工;标段2中标企业有特变电工新疆新能源股份有限公司
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4月23日,中国电力建设闻喜县郭家庄镇100MW光伏发电项目逆变器采购项目成交结果公布,中标企业浙江日风电气股份有限公司。
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4月15日,中瓴星能2024年度第一批800MW组串式并网逆变器集中采购中标候选人公布,中标候选人第1名爱士惟、中标候选人第2名阳光电源、中标候选人第3名固德威、中标候选人第4名科士达。本次拟招标组串式并网逆变器(以下简称“逆变器”)共800MW,主要满足招标人全国区域户用及工商业分布式光伏项目建设需
先导智能4月19日在投资者互动平台表示,公司在储能领域的业务及产品主要涉及储能电芯制造、集装箱储能、储能逆变器等。截至目前,先导智能已累计获得超过300GWh储能整线订单,并已实现100GWh订单的如期交付。
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北极星储能网获悉,4月3日,通润装备发布公告宣布,向特定对象发行A股股票,募集资金总额不超过17亿元(含本数)。扣除发行费用后,13.5亿元用于18GW光伏、储能逆变器扩产项目和5GWh储能系统项目;3.5亿元用于补充流动资金及偿还银行贷款。通润装备表示,本次向特定对象发行股票的发行对象为包括公司控
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