大功率光伏并網逆變電源

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1、大功率光伏并網逆變電源可行性研究報告一、項目立項的背景和意義隨著環(huán)境污染和能源短缺問題的日趨嚴重，尋找一種儲備大、無污染的新能源已經上升到世界各國的議事日程。太陽能作為當今最理想環(huán)保的能源之一，已經得到了人類越來越廣泛的應用，太陽能的大規(guī)模應用將是21世紀人類社會發(fā)展進步的一個重要標志，而光伏并網發(fā)電系統(tǒng)是光伏系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的最大優(yōu)點就是省去獨立光伏系統(tǒng)中的貯能環(huán)節(jié)——蓄電池，從而大大減少了電站的維護。目前國內光伏并網逆變器市場規(guī)模較小，國內生產逆變器的廠商眾多，但專門用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器制造商并不多，在逆變器技術質量、規(guī)模上與國外企業(yè)仍具有較大差距

2、。而且現有的光伏逆變電源產品均存在以下問題：1）變壓器和電抗器都是采用分離式設計方案，體積大，損耗高，安裝連接繁瑣。2）只有單一過溫保護線路，萬一測溫探頭出現故障，就會導致機器損壞。3）沒有電流互感器故障檢測功能，而電流互感器如果出現故障，主控設備無法發(fā)現，導致機器產生誤動作，損壞設備。4）最大功率點算法以直流電流和電壓的乘積為判定依據，誤差大，精確度低。5）無接觸器故障保護功能，如接觸器出現無法脫扣故障，無法斷開電網線路，影響設備和人員的安全。由于現有產品存在以上諸多缺點，不能滿足社會發(fā)展的需求，制約了光伏產業(yè)的發(fā)展，因此開發(fā)一種體積小、低損耗、性能穩(wěn)定、安全性高的光伏

3、逆變器產品是光伏行業(yè)的當務之急。二、國內外研究現狀和發(fā)展趨勢近幾年，隨著西班牙、德國、美國、日本對本國光伏產業(yè)的政策扶持，全球光伏發(fā)電逆變器的銷售額逐年遞增，光伏發(fā)電用逆變器進入了一個快速增長的階段。但目前全球光伏逆變器市場基本被國際幾大巨頭瓜分，歐洲式全球光伏市場的先驅，具備完善的光伏產業(yè)鏈，光伏逆變器技術處于世界領先地位。SMA是全球最早也是最大的光伏逆變器生產企業(yè)（德國市場占有率達50%以上），約占全球市場份額的三分之一，第二位是Fronius。全球前七位的生產企業(yè)占領了近70%的市場份額。我國光伏組件產量占全球50%左右，達8000MWP，但由于受關鍵技術的限制，

4、光伏發(fā)電系統(tǒng)建設規(guī)模較小，2010年裝機容量僅為0.4GW，占比為全世界的2.7%。而歐洲在光伏產業(yè)應用方面技術比較先進，僅德國2010年的光伏產品安裝容量就達7GW，占全世界的55.2%。近年來我國相繼推出了不少對光伏產業(yè)的鼓勵政策，如2006年頒布的《可再生能源法》及其實施細則，“四部委”2010年9月21日《關于加強金太陽示范工程和光電建筑應用示范工程建設管理的通知》，“金太陽示范工程”、光電建筑示范等項目，為我國的光伏產業(yè)發(fā)展提供了強有力的政策支持。本公司開發(fā)的KSG-100K3-TV型大功率光伏并網逆變電源產品，采用創(chuàng)造性的漏磁技術，成功研發(fā)了電抗器和變壓器一體

5、化結構，有效減小系統(tǒng)損耗，提高整機效率，減少空間占用；采用自主研發(fā)的控制軟件，以DSP型處理器為控制核心,設計了高效的MPPT算法，能精確跟蹤到最大功率點，保證設備始終處于最佳效能狀態(tài)；設計新型絕緣電阻、漏電流一體化監(jiān)控儀，采用自主設計的軟件控制，實現對絕緣電阻和對地漏電流的有效監(jiān)測；多處冗余式保護設計，包括完善的全自動電源監(jiān)控保護電路，對各個分系統(tǒng)的工作電源進行全面監(jiān)控和保護，防止由于工作電源故障導致系統(tǒng)誤動作；采用彩色觸摸屏操作，使人機界面更加人性化。由于采用了上述新設計、新結構，使產品具有結構緊湊、損耗低、效率高、保護功能強、安全性能好等突出優(yōu)點，其技術性能相比其他

6、產品具有明顯的優(yōu)勢，市場競爭能力強。三、研究開發(fā)內容和技術關鍵3.1研究開發(fā)內容3.1.1、采用創(chuàng)造性的漏磁技術，成功研發(fā)了電抗器和變壓器一體化結構，有效減小系統(tǒng)損耗，減少空間占用；3.1.2、自主研發(fā)設計了逆變器控制軟件，和高效的MPPT算法，能精確跟蹤到最大功率點；3.1.3、設計了新型絕緣電阻、漏電流一體化監(jiān)控儀，實現對絕緣電阻和對地漏電流的有效監(jiān)測；設計了冗余式全自動電源監(jiān)控保護電路，對各個分系統(tǒng)的工作電源進行全面監(jiān)控和保護，防止由于工作電源故障導致系統(tǒng)誤動作；設計了兩路獨立的電網電壓監(jiān)測通道，保證系統(tǒng)安全；3.1.4、設計了集成化、模塊化的電容組與疊層銅排總成，

7、減少了直流電壓的波動，結構簡單緊湊；3.1.5、設計了彩色觸摸屏操作系統(tǒng)，使人機界面更加人性化。3.2技術關鍵3.2.1、采用創(chuàng)造性的漏磁技術，成功研發(fā)了電抗器和變壓器一體化結構，有效減小系統(tǒng)損耗，提高整機效率，減少空間占用；3.2.2、自主研發(fā)設計了逆變器控制軟件，以DSP型處理器為控制核心,并設計了高效的MPPT算法，能精確跟蹤到最大功率點，保證設備始終處于最佳效能狀態(tài)；3.2.3、設計了新型絕緣電阻、漏電流一體化監(jiān)控儀，采用自主設計的軟件控制，實現對絕緣電阻和對地漏電流的有效監(jiān)測；3.2.4、設計了完善的全自動電源監(jiān)控保