[實用新型]兆瓦級組串式逆變升壓裝置

有效

• 申請號: 201520027746.1
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN204334372U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 邵楚雯;鄧宇;曲海波;沈彬;徐何君
• 申請（專利權）人: 上海電力設計院有限公司
• 主分類號: H02M7/497
• 分類號: H02M7/497;H02S40/32
• 代理公司: 上海富石律師事務所 31265
• 代理人: 李海燕

技術領域

本實用新型涉及一種光伏電站輸送電能領域，特別涉及一種兆瓦級組串式逆變器升壓裝置，包括組串式逆變器、交流匯流箱和雙繞組變壓器等。

背景技術

傳統光伏電站采用大型逆變器升壓裝置，每兆瓦配置兩臺500千瓦逆變器裝置10、兩臺500千瓦直流配電柜裝置20、十二臺直流匯流箱裝置30和一臺分裂變壓器裝置40。

然而，現有的大型逆變器升壓裝置由于是采用大容量集中逆變方式，單臺逆變器需要跟蹤采集500千瓦光伏電池板的容量，電池板容量大，加上地理分布范圍廣，吸收光能不均，光伏電池板的發電量差值大，易造成單臺逆變器不能按照單塊光伏電池板最高發電量進行跟蹤發電的問題，因此十分浪費電能。

實用新型內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型提供一種能減少組串失配率，進而可減少組件發電量的損失的一種兆瓦級組串式逆變升壓裝置，其包括：若干相互并聯并且用于將光伏組件產生的直流電轉換成交流電的組串式逆變器、若干用于將轉換的交流電匯流的交流匯流箱、一用于將組串式逆變器產生的交流電由低壓變成高壓的雙繞組變壓器，各所述組串式逆變器的直流側連接所述光伏組件，每6臺或7臺所述組串式逆變器作為一列，組串形成一組逆變器陣列，各所述逆變器陣列的交流輸出側分別接入一所述交流匯流箱，該些交流匯流箱相互并聯后接入一低壓側母線，通過一總開關接入所述雙繞組變壓器的低壓側，其中，每臺所述組串式逆變器的功率為28kVA，所述組串式逆變器的數量為38臺。

本方案中的逆變器通指小功率的逆變器，用于把直流電能(光伏電池)轉變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。逆變器的電控部分由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。組串式逆變器是取了集中逆變和組串逆變的優點，避免了其缺點，可應用于兆瓦級的光伏發電站。

在組串式逆變器中，包含了不同的單獨的功率峰值跟蹤和直流到直流的轉換器，這些直流通過一個普通的直流到交流的逆變器轉換成交流電，并接到電網上。

光伏組串的不同額定值(如：不同的額定功率、每組串不同的組件數、組件的不同的生產廠家等等)、不同的尺寸或不同技術的光伏組件、不同方向的組串(如：東、南和西)、不同的傾角或遮影，都可以被連在一個共同的逆變器上，同時每一組串都工作在它們各自的最大功率峰值上。

同時，直流電纜的長度減少、將組串間的遮影影響和由于組串間的差異而引起的損失減到最小。

因此，本方案采用小功率的組串式逆變器，每兆瓦功率跟蹤模塊可達到120路，比現有的大型逆變器升壓裝置增加了50倍，提高了功率跟蹤效果，經實驗測試，本實用新型比現有的500kW大型逆變器增加了約3％的發電量。

同時，單個逆變器單元對應的發電模塊—比如光伏組件的跟蹤范圍減小，減少了組串失配率，因而減少了組件發電量的損失。

本方案中，該組串式逆變器的電控部分、組串式逆變器的直流側與光伏組件連接部分、組串式逆變器的交流輸出側與交流匯流箱的連接部分均可采用現有技術中已有的逆變器的電控技術來實現，該逆變器的電控技術部分本身非本實用新型的改進所在，故在此不作贅述。

在一些實施例中，所述雙繞組變壓器的高壓側并入電網。

在一些實施例中，各所述組串式逆變器的直流側均通過一交流開關接入所述匯流箱。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實施例。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提高了功率跟蹤效果，同時單個逆變器單元對應的發電模塊--組件范圍減小，減少了組串失配率，繼而減少了組件發電量的損失。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1為現有的兆瓦級大型逆變器升壓裝置結構圖。

圖2為本實用新型的兆瓦級小功率組串式逆變升壓裝置結構圖。

附圖標記說明：

現有：500千瓦逆變器裝置10、直流配電柜裝置20、直流匯流箱裝置30、分裂變壓器裝置40

本實用新型：組串式逆變器1、交流匯流箱2、低壓側母線3、雙繞組變壓器4、總開關5、交流開關6

具體實施方式

下面舉幾個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。

實施例

光伏發電作為一種綠色能源，倡導節約能源。本實施例提供的兆瓦級組串式小型逆變器升壓裝置無論在效率、損耗還是成本方面都具有很大的優勢。