登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
逆变器的主要功能是将电源的可变直流电压输入转变为无干扰的交流正弦波输出,既可供设备使用,也可反馈给电网。除了实现交直流的转换之外,逆变器还能执行其它功能,如将电路断开,避免电路因电流突波而损坏,此外还能为电池充电、对数据的使用和性能进行存储,以及跟踪最大功率点(MPPT)等,以尽可能提高发电的效率。
尽管近年来太阳能电池制造企业一直致力于提高太阳能电池的光电转换效率,但是就2010年2月太阳能电池的最高光电转换效率来看,15cm×15cm厚200μm的太阳能电池也只能实现19.3%的转换效率。由于太阳能面板的光电转换效率相对低(平均约在15%左右),所以,从太阳能面板尽可能多获得输出功率的重任就落在了逆变器身上。
太阳能逆变器性能提高更依赖于功率开关器件,想获得高效的交流输出电压和电流,就需要正确选择功率器件。中国目前主要发展的是中大功率太阳能发电系统,金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法规定,单个项目装机容量不低于300kWp。随着单机功率增大,太阳能逆变器受技术和器件限制,电路形式就比较单一,主要还是三相逆变桥,提高能源效率的重任就落在了功率器件上,其器件本身的性能和设计使用是关键。
在中小功率的太阳能逆变器中不少公司拥有自己的专利电路结构,新一代功率器件使得这些电路如虎添翼,效率、可靠性等各方面性能都有了很大提高。英飞凌为太阳能应用开发了一系列产品,如大功率三电平模块Easy和Econo4系列,产品范围50A~300A650V;高速IGBT和碳化硅二极管PrimePACK模块,规格为600A1200V。这些功率器件有助于推动100KW以上的太阳能逆变器效率达到一个更高的水平。此外,英飞凌的构槽栅场终止技术FieldStopIGBT、CoolMOS、碳化硅二极管SiC在高能效的太阳能逆变器也有出色的表现。
IR也是太阳能技术的先驱。AlbertoGuerra介绍,早在60年代初期,IR生产的太阳能电池片便用于首个卫星之上,甚至用来驱动首辆太阳能电动汽车。时至今日,IR为太阳能业界提供多元化的功率管理产品,特别是家用、商用及公用业务级别应用的串式逆变器。IRMOSFET及IGBT技术发挥了先进的效能,可用于不同的太阳能逆变器拓朴,如单相和三相的设计,帮助系统减低功率耗散。IR的IGBT产品能够全面照顾以上各种朴拓的性能要求,功率范围覆盖5KW至30KW及以上,电压范围在600V至1200V。
对于熟悉功率管理的工程师而言,设计太阳能发电系统的逆变器有什么要点需要额外注意?首先,就现有光伏系统逆变器的使用情况来看,它们一般只能使用5到10年,而光伏电池板的使用寿命长达25年,逆变器成为光伏系统中可靠性最低的组件。
IR的AlbertoGuerra提出,设计师必须考虑光伏系统逆变器的使用寿命。太阳能逆变技术业界对于产品寿命有很高的期望,一般都能保证20至25年的使用期,因此特别着重每种元件的可靠性。尽管半导体元件通常都达到这种可靠性水平,但对于无源元件来说却有可能是一个挑战,特别是电容器。AlbertoGuerra进一步指出克服该挑战的解决之道为采用电路拓朴解决方案(软开关相对于硬开关),在一定程度上可以减少这些元件所承受的应力,满足太阳能业界相对于传统功率管理应用的特别需要。他还特别提示设计者选择器件时需要特别注意半导体特性,包括电压范围或开关速度。其次,太阳能发电受制于建设成本高而发展迟滞,从经济帐上来看总发电成本也并不环保。效率是最重要的指标,提高太阳能逆变器的效率可以节约电流转换中所损失的能量,进而降低太阳能发电的生产成本。提高效率,器件的设计使用也是非常关键。如何发挥IGBT模块的优势与系统设计工程师设计也密切相关,例如设计中应努力减小功率电路的寄生电感,把IGBT驱动得稳定一些、更快一些,这都直接影响着系统效率。为此,英飞凌为风力发电和太阳能提供功率单元的整体设计方案,如PrimeStack和MODStack产品,可用于几十千瓦到8兆瓦的逆变器。
目前,逆变器效率可以达到97.2%左右,继续提高的效率空间也极其有限。一些公司尝试以其他方式改善太阳能发电的效率,其中以TI推出的“微逆变器”和NS的“电源优化器”最具代表。
传统逆变器与多个太阳能电池模块串联的结构,存在因日照不均、电池性能不均等原因导致输出效率下降的弊端,进而导致整体的输出功率大幅降低的问题。为了解决这一问题,出现了各个太阳能电池模块配备逆变器及转换器功能的新架构,即“微型逆变器”及“微型转换器”。美国德州仪器(TI)负责太阳能电池相关业务的DaveFreeman指出,这样可以通过对各模块的输出功率进行优化,使得整体的输出功率最大化。
此外,与通信功能组合的话,还可用于监视各个模块的状态,检测出出现故障的模块。简而言之,微型逆变器是在各个模块上全部配备上现有的逆变器功能。也就是说,从输出功率的优化到DC-AC转换均由模块来进行。从模块输出的功率为交流,可直接并入电网。IR也拥有满足微逆变器和直流-直流解决方案需求的特殊产品,这些设备正代表着一种足以影响大阳能逆变器的破坏性技术。
和一般电子设备的使用环境相比,太阳能光伏系统所在环境要恶劣得多。一般面板安装在野外,局部的阴影、不同的倾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、细小的裂缝以及不同光电板的不同温度等容易造成系统失配,若光电板之间的电压及电流失配,整个太阳能系统便会出现失配问题。此外,太阳能系统的使用时间越长,其发电量便越少,令投资回报大幅下跌。
传统的太阳能系统有其结构性的缺陷,以致系统性能无法得到充分发挥,而且系统的使用时间越长,效率便越低,这些缺点限制了太阳能系统的市场发展,令太阳能系统无法普及起来。”美国国家半导体亚太区核心市场业务发展总监张耀强一针见血地指出,太阳能系统面对的最大挑战是优化逆变器性能。
美国国家半导体在2009年正式供货的电源优化器SolarMagic,可以利用分布式电路尽量提高每一模块的发电量,而且还可调整每一排光电板的电压和电流,直至全部取得平衡,以免系统出现失配。
此外,每一模块都具备监控功能,因此不但可为系统提供额外防护,降低系统的维护成本,而且还可提高系统性能,确保系统操作更加稳定可靠。
即使部分电池板受到阴影、灰尘覆盖等情况的影响,SolarMagic电源优化器仍可以跟踪最佳的局部MPP(最大功率点),可挽回超过57%损失的发电量。同时,SolarMagic电源优化器将输入电压/电流转换为不同的输出电压/电流,以最大限度提高系统中的能量传输。
电源优化器会以间接的方式互相通信,检测自己的电流和电压环境并自我调整,直到串联的整排电池板能够达到最佳值,同时在电池板级别达到局部优化点。SolarMagic电源优化器积极解决了集中式MPPT固有的问题,因此成功减轻了电池板不匹配问题。
2009年全球经济经历了一次阵痛,随着进入2010年的到来,半导体产业迎来了复苏的曙光。据iSuppli公司预测,2010年全球光伏系统装机容量将增长68%,达到8.6GW。IR的AlbertoGuerra预测,在未来几年中,太阳能工程的市场每年的增长率将达到20%到30%。相应地,太阳能逆变器的价格也会随之下降。由于逆变器的成本占整体太阳能系统成本的15%到20%,因为存在更大的市场需求而得到价格支持,所以他认为半导体价格的下降并不会造成行业的压力。
“尽管未来难以预测,然而在每个工业化国家中,人们对于可再生能源政策的态度都有很大的改变。这种情况将会持续,更会延伸至更广阔的范围,力度也会加大。”AlbertoGuerra对未来持乐观的态度,他认为光伏市场将保持增长势头,而太阳能逆变器业界对功率产品的需求也将持续。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
11月22日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2024年11月18日-11月22日)。政策篇定了!光伏制造行业规范条件(2024年本)发布11月20日,工信部对《光伏制造行业规范条件》和《光伏制造行业规范公告管理暂行办法》进行了修订,其中提到,引导地方依据资源禀赋和产业基础合理布局光伏制造项目,鼓励
2024年10月,河南省全社会用电量311.39亿千瓦时,同比增长3.45%;年累计用电量3623.98亿千瓦时,同比增加7.07%。全省发电量270.71亿千瓦时,同比增长13.37%;年累计发电量3137.27亿千瓦时,同比增加10.80%。一、电力生产情况(一)发电量情况。10月份当月,全省发电量270.71亿千瓦时,同比增长13.37%。
11月22日,中节能太阳能发布公告称,基于公司发展战略规划、项目建设资金需求等因素,本次可转债拟募集资金不超过人民币295,000.00万元(含本数),扣除发行费用后的净额将全部用于光伏电站项目建设。具体如下:根据公告,发行人本次募投项目所在主要区域为新疆区及华南区,属于对原有光伏电站布局薄弱
11月20日,2024第九届国际(三亚)铝产业链绿色发展高峰论坛开幕式在海南省三亚举行。开幕式上还举行了滨州市铝产业重大投资合作项目签约仪式,20个项目签约,总签约金额157.4亿元。其中,中尽国际控股集团有限公司3GW钙钛矿太阳能电池生产线项目签约邹平市。此前,桓台县商务局组织召开鑫兰德100MW钙
2024年10月,国家能源局核发绿证12.32亿个。其中,风电5.30亿个,占43.01%;太阳能发电1.97亿个,占16.02%;常规水电3.92亿个,占31.84%;生物质发电1.09亿个,占8.83%;其他可再生能源发电378万个,占0.31%。截至2024年10月底,全国累计核发绿证35.51亿个。其中,风电13.23亿个,占37.25%;太阳能发电
近日,据巴基斯坦媒体BusinessRecorder报道,2020-2024年间巴基斯坦进口光伏组件总量约27GW。据统计,截至2023-2024财年结束,巴基斯坦各配电公司系统内已安装了约2.4GW的并网容量,加上约600MW的KE电力网络容量,总容量约为3GW。显然3GW这一数字与进口总量之间存在着显著差距,其余24GW的组件去向成谜
近日,有投资者通过互动平台向中节能太阳能提问,请问贵公司到2024年底在运营光伏电站能达到多少GW?11月20日,中节能太阳回答表示,公司预计到2024年末,投运、在建、拟建电站及已签署预收购协议的电站总规模力争超过12吉瓦。截至2024年6月底,公司运营电站约4.944吉瓦。
11月19日,中国华电科工集团有限公司基建项目中广核新能源云南普洱市墨江县联珠光伏发电项目光伏组件采购中标候选人公布,第一中标候选人江苏美科太阳能科技股份有限公司,投标报价11636.772812万元,单价0.7195元/W;第二中标候选人通威股份有限公司,投标报价11806.593680万元,单价0.73元/W。招标公
11月18日,广东省能源局发布关于江门普乐开瑞太阳能科技有限公司超高效N型光伏电池片制造项目一期节能报告的审查意见,原则同意该项目节能报告。原文如下:广东省能源局关于江门普乐开瑞太阳能科技有限公司超高效N型光伏电池片制造项目一期节能报告的审查意见粤能许可〔2024〕87号江门普乐开瑞太阳能科
11月15日,中国电建水电九局2024-2025年度固定光伏支架框架集中采购项目入围公示,入围企业来自于:中国电建集团郑州泵业有限公司杭州帷盛科技有限公司凯盛重工有限公司上海晨科太阳能科技有限公司中电建武汉铁塔有限公司本次集中采购招标的固定光伏支架为中国水利水电第九工程局有限公司2024-2025年预
11月15日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2024年11月11日-11月5日)。政策篇中华人民共和国能源法,全文来了!11月8日,十四届全国人大常委会第十二次会议表决通过《中华人民共和国能源法》。这部法律共九章,主要内容包括总则、能源规划、能源开发利用、能源市场体系、能源储备和应急、能源科
11月22日,中核汇能盐城(大华、工大)10.165MW屋面分布式光伏发电项目250kW逆变器采购成交候选人公布,成交候选人为上能电气股份有限公司。招标公告显示,供货范围为17台250kW逆变器的设备供货、运输、保险等;交货/服务时间为合同生效后,接到采购人通知10日内货到现场;交货/服务地点为江苏省盐城市建
在全球化浪潮不断推进的当下,中国企业的出海之路备受瞩目。近日,“2024福布斯中国·出海全球化30&30”评选结果揭晓。固德威凭借卓越的创新实力、全球化的战略布局和品牌影响力,成功入选“中国出海全球化旗舰品牌Top30”榜单。这一荣誉不仅彰显了固德威在全球市场上的强劲竞争力,也为中国光伏企业出
据外媒报道,美国能源部(DOE)为电池行业厂商提供的另一笔贷款取得了重大进展。作为在纳斯达克上市的户用储能与工商业(CI)电池储能系统供应商,NeoVolta公司已经完成了美国能源部贷款项目办公室(LPO)清洁能源融资计划2.5亿美元贷款申请的第一阶段,并获批进入技术尽职调查的第二阶段。NeoVolta公
11月20日,中广核新能源2025年度光伏逆变器设备框架集采发布,分为3个包件,共计分为5个标段,合计容量1050万千瓦。详情如下:包件1:组串式300kW及以上(备选:组串式150kW以上且300kW以下)分为两个标段:新疆、西藏、青海、宁夏、吉林、天津、北京、河南;内蒙古、甘肃、陕西、山西、山东、河北、黑
近日,上能电气正式签署由沙特国际电力和水务公司、沙特公共投资基金和沙特阿美电力公司共同投资建设的沙特PIF四期光伏电站2.6GW光伏逆变器供货协议。该项目是沙特阿拉伯国家可再生能源计划(NREP)规划中的又一大型光伏项目之一,也是上能电气持续深耕中东市场的又一显著成绩。本次上能电气供货协议涵
近日,中国华能集团有限公司(下称“中国华能集团”)准入供应商结果公告,阿特斯光伏科技(苏州)有限公司在逆变器技术方面的不断创新和突破,以及在产品质量和售后服务方面的卓越表现,赢得了华能集团的认可和信赖,成功跻身成为中国华能集团的逆变器正式供应商。本月,阿特斯光伏科技(苏州)有限公
北极星太阳能光伏网获悉,11月20日,通润装备发布公告称,公司于2024年11月19日召开第八届董事会第十七次会议和第八届监事会第十六次会议,审议通过了《关于终止向特定对象发行A股股票事项并撤回申请文件的议案》,决定终止向特定对象发行A股股票事项,并主动向深圳证券交易所申请撤回相关申请文件。通
国家能源局数据显示,截至2024年9月,我国光伏累计装机容量已超770GW,占据全部电源结构的24%。锚定能源转型宏观大计,风、光新能源建设仍将按下“加速键”。据第三方机构彭博新能源财经最新预测,2025~2030年光伏年平均装机容量将超过700GW,到2030年全球累计光伏装机容量将达到6.7TW。无论是规模倒逼
近日,我国电力行业科技创新最高奖项2024年度中国电力科学技术奖正式发布,锦浪科技参与完成的“大规模分布式源荷与电网协同互动关键技术研发及应用”项目,荣获“中国电力科学技术进步一等奖”。中国电力科学技术奖是中国电力领域最具影响力和权威性的奖项,代表了中国电力技术发展的最新成果。我国新
11月13日,鹤壁豫能综合能源有限公司黑连沟灰场光伏项目225kW组串式逆变器采购中标候选人公布,第一中标候选人深圳市首航新能源股份有限公司,第二中标候选人固德威技术股份有限公司。本项目位于河南省鹤壁市黑连沟灰场区域,规划直流侧装机容量23.8056MW,容配比约1.1965,配套建设一座35kV开关站,开
11月12日,中国中煤能源集团有限公司2024年度第一批1500V组串式逆变器(196kW及以上)框架集中采购中标候选人公布,第1名中标候选人中建材信云智联科技有限公司、第2名中标候选人阳光电源股份有限公司、第3名中标候选人特变电工新疆新能源股份有限公司。招标公告显示,中国中煤能源集团有限公司2024年度
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!