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
由于能源成本日益攀升,太阳能发电正逐渐成为一项可行的替代能源。德国政府通过立法,推出各种激励手段积极鼓励可再生能源的使用(如《再生能源法》“Energieeinspeisungsgesetz”),受此驱使,至2007年,该国一直是全球最大的太阳能市场。而现在,其它国家已超过德国,例如西班牙在2008年的新建太阳能发电厂数量居全球之冠,而意大利、法国和美国的已安装太阳能发电容量预计将呈大幅增长。多种激励措施推动需求走高,继而刺激产能增长。但由于最近全球经济危机的爆发和2008年西班牙对太阳能市场的激励措施突然撤销,致使太阳能芯片供大于求,导致价格下跌40%-50%。这使得光伏技术更接近所谓的“平价电价”(gridparity)目标,亦即太阳能发电成本与目前电能市价相当。预计在2015年,德国将可实现均一电价。
太阳能模块产生一个直流电压,太阳能逆变器再把这一直流电能转换为交流电能,然后接入电网。本文将探讨太阳能逆变器设计的最新趋势。
其中一个重要趋势是采用更高的功率。现在,峰值发电量超过100kW的太阳能发电厂越来越普遍,而较小规模的发电系统也存在这种趋势:平均功率从5kWp提高到10kWp。
常见太阳能逆变器拓扑:升压+H-桥
升压+H-桥拓扑是太阳能逆变器极为常用的拓扑之一,是一种两级非隔离拓扑。其第一级是升压级,用于把模块的可变输出电压(例如100V–500V)升高到更大的中间电压,后者必须大于实际峰值主线电压(如230Vxsqrt(2),或>325V)。该升压级还有一个重要作用,就是为了实现效率最大化,太阳能模块必须运作产生尽可能大的功率,而太阳能模块的功率曲线可通过输出电流乘以输出电压数值获得。功率特性中有一个最大点,被称为“最大功率点”或MPP,而这精确位置会随着模块的类型、温度和日照阴影等因素而变化。
利用名为“最大功率点跟踪”或MPPT的软件技术,辅以定制化算法,逆变器的输入级便可跟踪这个最大功率点。
逆变器的第二级把恒定的中间电压转换为50Hz的交流电压,再馈入供电主线。这个输出与供电主线的相位及频率同步。这一级由于与供电主线连接,故即便在故障状态下也必须达到一定的安全标准。除此之外,还有一个与低压指令(LowVoltageDirective)相关的VDE0126-1-1新草案,该提案要求太阳能逆变器在电能质量下降的情况下也应有源支持主供电网,以尽量降低更具普遍性的停电风险。在现有法规限制之下,是可以设计一个在停电时能够实时关断逆变器,以实现自我保护。不过,当太阳能逆变器变得普及,并在总发电量中占有可观的份额时,如果一遇上停电便直接关断连接的太阳能逆变器的话,是可能造成更大规模的主电网停电的,因为这样逆变器便会一个接一个关断,并迅速减少电网中的电能。因此,新的指令草案旨在提高主干配电网的稳定性和电能质量,而代价仅仅是使逆变器的输出级稍微复杂一点。
太阳能逆变器必须可靠,以尽量减小维护和停机检修的成本。这些逆变器还必须具有高效,以尽量增大发电量。太阳能逆变器设计人员还需付出相当的努力,以尽可能地提高效率。
有很多方法能够提高升压逆变器的效率。由于升压逆变器可在连续传导模式或边界传导模式(CCM或BCM)下工作,这就衍生出不同的优化方案。在CCM模式中,损耗的一大主因是升压二极管的反向恢复电流;在这种情况下,一般使用碳化硅二极管或飞兆半导体的Stealth二极管来解决。太阳能逆变器更常采用的是BCM模式,而尽管对这类功率级通常建议选择CCM模式,但采用BCM模式的原因在于BCM模式中二极管的正向电压要低得多。而且,BCM模式也具有高得多的EMI滤波器和升压电感纹波电流。这时,良好的高频电感设计是一解决方案。
采用两个交错式升压级来取代一个升压级乃一种新方法。这样一来,流经每个电感和每个开关的电流便能够减半。另外,采用交错式技术,一级上的纹波电流可抵偿另一级的纹波电流,因而可在很宽工作输入范围上去除输入纹波电流。如FAN9612交错式BCMPFC一类的控制完全能够轻松满足太阳能升压级的要求。
逆变器中的升压开关有两个选择:IGBT或MOSFET。对于需要600V以上额定开关电压的输入级,常常会采用1200VIGBT快速开关,如FGL40N120AND。对于额定电压只需600V/650V的输入级,则选用MOSFET。
输出H-桥级的设计人员一直以来都采用600V/650VMOSFET,但因为新的草案规范要求输出级以四象限工作,于是在这一领域重新点燃了人们对IGBT的兴趣。MOSFET虽然内置有体二极管,但相比IGBT中采用的组合封装二极管,其开关性能很差。新型的场截止IGBT能够以10V/ns的速度转换电压,较之以往的旧式产品导通损耗大大改善。这种集成式二极管具有出色的软恢复性能,有助于降低500A/us以上的高di/dt造成的EMI。对于16kHz-25kHz开关,建议采用IGBT,例如飞兆半导体的FGH60N60UFD。
太阳能逆变器的发展趋势:交错式BCM升压+三电平逆变器
太阳能逆变器设计的另一个趋势是扩大输入电压范围,这会导致相同功率级下输入电流的减小,或相同输入电流下功率级的提高。输入电压比较高时,需要使用额定电压更高(1200V范围内)的IGBT,从而产生更大的损耗。解决这一问题的一个方法是采用三电平逆变器。
采用两个串联的电解电容可把高输入电压一分为二,将中间点与零线(neutralline)连接,这时就可以再采用600V开关了。三电平逆变器可在三个电平间进行转换:+Vbus、0V和–Vbus。这方案除了比1200V开关构建的解决方案更有效之外,三电平逆变器还有一个优势,就是输出电感大为减小。
对于整功率因数,三电平逆变器的功能可解释如下。在正半波Q5始终导通期间,Q6和Q4一直关断。Q3和D3构成一个降压转换器,产生输出正弦波电压。如果只需要整功率因数,Q5和Q6可设计为50Hz开关,采用速度极慢Vce(饱和电压)极低的IGBT,比如FGH30N60LSD。若需要较低的功率因数,Q5和Q6必须工作在开关频率下一小段时间。Q3和Q4的二极管应该是快速软恢复二极管。Q3和Q4可安排为快速恢复MOSFET,比如FGL100N50F,或者是快速IGBT,如FGH60N60SFD。
基于上述分析,三电平逆变器拓扑可获得98%以上的效率,因此可能成为5kWp以上功率级非隔离逆变器的主流结构。
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。
[中国,东莞,2025年6月16-19日]华为智能光伏第三届全球安装商大会在东莞三丫坡盛大召开,来自欧洲、亚太、拉美等全球各地的伙伴和头部安装商齐聚一堂,围绕光储产业市场趋势、安装商战略、优秀案例、营销策略等议题展开深入探讨,共同描绘分布式能源市场蓝图。交流与赋能:共筑智能光伏产业基石华为高
截至5月底,宁波地区光伏装机容量历史性突破1000万千瓦,达到1024.45万千瓦,接近世界最大水电站——三峡水电站装机容量的一半,成为浙江首个光伏装机容量突破千万千瓦的城市。与此同时,今年前5个月,宁波光伏发电量累计43.7亿千瓦时,约占全省光伏总发电量的五分之一,同样位居全省首位。浙江光伏第
6月18日,中国大唐集团有限公司2025-2026年度光伏逆变器框采中标候选人公示,此次采购分为2个标段,采购规模共计16GW。标段一:大功率组串式逆变器,预估采购总量14GW;华为技术有限公司、株洲变流技术国家工程研究中心有限公司、阳光电源股份有限公司入围。标段二:集中式逆变器,预估采购总量2GW;株
2025年6月11-13日,SNECPV+第十八届国际太阳能光伏和智慧能源&储能展在国家会展中心(上海)隆重举办。全球电量传感器先导者,53年电量测量解决方案专家——莱姆电子携多款应用于太阳能、储能、充电行业的电流传感器和测量解决方案亮相本次展会,同期成功举办主题为“感知创新智慧融合”的光储行业新品
6月12日,上能电气股份有限公司与中能建国际建设集团有限公司(以下简称“能建国际”)正式签署战略合作协议。中能建国际集团副总裁、新能源国际投资联盟秘书长叶晖,机电成套事业部主管尧锐,上能电气股份有限公司联合创始人、副董事长段育鹤,涉外业务中心高级大客户经理李岳明出席签约仪式。能建国
近日,在上海SNEC展会现场,国际权威检测认证机构TÜV莱茵大中华区(以下简称“TÜV莱茵”)正式向固德威技术股份有限公司(以下简称“固德威”)颁发其SDT系列工商业光伏逆变器的低噪音性能测试认证报告。固德威成为全球首家、也是目前唯一一家获得TÜV莱茵此项针对工商业光伏逆变器低噪音性能专项认
根据权威报道,光伏电站火灾案例中,直流电弧引发的火灾占比较大,成为光伏电站火灾的“带头大哥”。光伏电站直流电弧故障是一种时常发生、隐蔽性强、具有发展性、可以引起灾难性后果的“顽疾”。本文着重分析直流电弧火灾的主要类型,及国内外对相关内容的主要规范要求。在光伏电站中,直流电弧的产生
光伏逆变器作为系统的“核心大脑”,不仅承担着“直流变交流”的基础功能,更肩负着电站智能化运行的关键使命。在过去十余年里,行业技术路线主要集中在集中式与组串式之间,微型逆变器一度被忽视。近年来,得益于技术革新与成本优化,微型逆变器的经济性显著提升,叠加全球分布式光伏的迅猛发展,这一
2025年上海SNEC展会次日,上能电气成功获得TÜV南德意志集团颁发的CTF认可实验室证书,标志着其检测能力获得国际权威认可。TÜV南德智慧能源副总裁许海亮为上能电气无锡研发中心资源平台总经理吴亚平现场授证。TÜV南德意志集团是全球知名的检测认证机构,不断为合作伙伴及客户切实地增添价值。CTF(Cu
在持续推进的能源转型大势下,光伏行业仍旧是少有的具备确定性的潜力赛道。然而毋庸置疑的是,136号文的落地打开了光伏等新能源的全面市场化新局,不仅将彻底改变新能源项目的经济测算模型进而影响投资决策,而且也将进一步重塑项目设计以及设备选型逻辑。眼下,轰轰烈烈的“531”落幕,各地136号文承
六月申城,光耀寰宇,2025SNECPV#x2B;在上海国家会展中心璀璨启幕。在这场汇聚全球顶尖智慧与创新的舞台上,上能电气作为全球领先的构网型光储解决方案供应商,奏响了一场融合前沿科技首秀、尖端思想交锋、全球权威认证、重磅战略携手的光储协奏曲。前沿新品震撼首秀从光伏到储能,上能电气围绕“全新
3月24日,益阳市大通湖区河坝镇渔光互补光伏发电项目光伏组件设备、逆变器采购中标候选人公布。招标公告显示,该项目光伏场区占地面积约1904亩,安装175084块620Wp高效单品硅双面组件,项目直流总容量为108.55208MWp,交流容量为80MW。光伏场区集电线路接入益阳市大通湖区金盆镇渔光互补光伏发电项目22
8月31日,乌兰察布市防沙治沙和风电光伏一体化工程化德县一期30万千瓦光伏项目支架基础动工。据了解,本项目建设规模30万千瓦光伏,配套4.5万千瓦/9万千瓦时储能。光伏电站建设范围内的设备装置包括:220kV升压站、升压设备及基础、进站道路、光伏组件、逆变器、固定式支架、集电线路。拟采用N型685Wp
「首航新碳索」第一期光伏逆变器,人称光伏发电系统中的“心脏”,其运行状态在整个光伏发电系统中占据举足轻重的作用。为更好适应光伏发电系统使用需求,一般逆变器设计寿命通常要求达到20年以上,且要经过雨淋测试、高低温测试、运输测试等一系列极端条件环境测试。逆变器作为系统中的”永动机,在运
8月23日,山东省济南市科学技术局发布关于对市十八届人大一次会议第20220104号“关于在济南地区加快实施光伏光热等低碳战略布局的建议”的答复,表示将加大对绿色低碳领域支持力度,特别是进一步增大对光伏光热等项目的支持,为济南市碳中和碳达峰贡献科技力量。一是进一步优化科技平台。继续营造高新
2021年4月14日,第十届储能国际峰会暨展览会在北京盛大开幕,远景能源重磅推出远景智慧储能全栈解决方案,是全球首个也是唯一能够提供智慧风、光、储绿色能源全产业链技术解决方案的科技企业。
加州太阳能行业资深人士BarryCinnamon预计,2021年将有更多的太阳能和储能,以应对新冠疫情的影响。对于太阳能和储能行业的许多公司来说,客户对产品和服务需求很高。从收入的角度来看,2020年光储市场并非像想象中的那么糟。随着企业和员工考虑继续在家办公的长期好处,2021年对廉价可靠的用户侧能源
加州太阳能行业资深人士BarryCinnamon预计,2021年将有更多的太阳能和储能,以应对新冠疫情的影响。对于太阳能和储能行业的许多公司来说,客户对产品和服务需求很高。从收入的角度来看,2020年光储市场并非像想象中的那么糟。随着企业和员工考虑继续在家办公的长期好处,2021年对廉价可靠的用户侧能源
加州能源开发商CinnamonEnergySystems公司首席执行官BarryCinnamon在回顾2020年储能行业发展表示:“2020年对于很多组织和人员来说是糟糕的一年,但对于太阳能发电和储能行业来说比较幸运,用户对于产品和服务需求量很大。从收入的角度来看,2020年并没有像人们想像的那样的糟糕。随着很多人继续在家远
天合光能成立23年以来,一直以创新、可信赖的品质和客户价值驱动发展。自2020年2月发布首款先进210组件,今天已演化出包括400W至尊小金刚,500W、550W和600W至尊系列等丰富的产品线,覆盖户用、工商业、常规地面电站以及与农光、渔光等应用场景。全面平价时代,先进210组件和至尊系列的度电成本优势更
7月份以来,随着组件价格飙涨,国内很多平价上网和竞价上网的项目,由于收益达不到预期,不得不暂停。但有些项目受影响较少——光伏建筑一体化(BIPV)项目。这是因为BIPV组件大多用的是薄膜组件,价格没有上涨,而且BIPV附加值高,光伏发电不是唯一的收入。我国每年有160亿平方米的新建房屋面积,建筑
今年,众多光伏企业发布600W+超高功率光伏组件,随着功率不断提升、低电压,高串功率解决方案的产生,系统端BOS和LCOE下降具备了更多可能性,同时这一变化趋势引起了配套产业链企业研发与制造的创新。在产业链上,各企业共同协同、创新,推动度电成本下降,是行业进步发展的必然趋势。8月9日,“平价时
6月20日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年6月16日-6月20日)。政策篇定了!山东分布式光伏新政下发:工商业自用比例≥50%,余电参与现货6月17日,山东省能源局正式下发《山东省分布式光伏发电开发建设管理实施细则》,细则指出,分布式光伏发电上网模式包括全额上网、全部自发自用、自发自
6月18日,广德市交通投资有限公司(以下简称“广德交投”)与固德威电源科技(广德)有限公司(以下简称“固德威”)共同举行了合资公司—安徽省捷能通电力有限公司暨广德市虚拟电厂的揭牌仪式,标志着双方在城市级虚拟电厂建设合作方面取得阶段性成果,为区域新型电力系统建设和能源高质量发展注入了
北极星储能网讯:6月11日,亚洲最大能源展会——第18届SNEC展拉开序幕,借此国内外光伏、储能领域的佼佼者齐聚一堂之际,也透露出当下储能行业的发展趋势:大容量储能电芯量产在即、储能系统集成效率跃升、AI与储能的深度融合……北极星储能网收集到了众多参展企业带来产品,接下来按储能电池、储能系
北极星输配电网整理了6月16日~6月20日的一周电网项目动态。浙江金华燃机500千伏送出工程6月14日,金华燃机500千伏送出工程投产。金华燃机500千伏电力送出工程总投资约1.4亿元,总长度12.36公里,新建38基铁塔,于2024年12月开工。项目起于金华燃机电厂,接入500千伏双兰、龙兰线。甘肃—浙江±800千伏
北极星风力发电网获悉,6月20日,贵州省能源局下发《关于下达织金县白泥镇风电场等21个风电光伏发电项目建设计划的通知》。《通知》中指出,贵州省能源局结合实际研究制定了织金县白泥镇风电场等21个风电光伏发电项目建设计划,总装机230.5万千瓦。其中风电项目13个,总装机115.5万千瓦。详情见下:
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月16日-2025年6月20日期间发布的储能项目动态整理如下:宁夏两座长时储能电站并网投运近日,宁夏两座长时储能电站——枣园第一储能电站和麦垛山第一储能电站日前相继在中卫市并网投运。位于中宁工业园区内的枣园第一储能电站,作为宁夏电网首座
6月20日,从国网浙江省电力有限公司了解到,当日浙江全社会最大负荷达到1.09亿千瓦。浙江多措并举应对用电高峰,全力保障电力可靠供应。浙江省气象部门预测,今夏浙江可能面临“出梅时间早、高温天气多”局面,预计夏季平均气温较常年偏高1℃左右。受经济平稳向好和气温攀升影响,连日来,浙江全社会用
6月15日,内蒙古恩格(阿光二)500千伏主变扩建工程核准获批。一、为满足阿拉善盟防沙治沙和风电光伏一体化工程汇集送出需求,提高地区新能源消纳水平,同意建设恩格(阿光二)500千伏主变扩建工程,项目代码2505-152921-60-01-838734。内蒙古电力(集团)有限责任公司作为项目法人,负责所投资项目的
4月25日,交通运输部、国家发展改革委等十部门联合发布《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),明确要求到2027年,基本形成多部门协同的交通运输与能源融合发展机制,政策法规、标准规范、技术装备体系逐步健全。交通运输行业电能占行业终端用能的比例达到10%。交通基
近日,广东电网公司电网运行控制系统(以下简称“新OCS系统”)正式投入运行。系统实现了计算机CPU芯片以及操作系统、数据库、中间件层面100%国产化,达到了基础软硬件的全自主可控。据悉,原有电网运行控制系统一直存在关键核心设备依赖进口等“卡脖子”风险,运行成本昂贵且存在不确定性。广东电网公司
2025年6月17日,美国国际贸易委员会(ITC)发布公告称,对特定TOPCon太阳能电池、组件、面板及其组件和下游产品(I)(II)(CertainTOPconSolarCells,Modules,Panels,ComponentsThereof,andProductsContainingSame,调查编码:337-TA-1422、337-TA-1425)作出337部分终裁:对本案行政法官于2025年5月23日
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!