[實(shí)用新型]兆瓦級組串式逆變升壓裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520027746.1
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN204334372U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵楚雯;鄧宇;曲海波;沈彬;徐何君
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力設(shè)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(wù)所 31265
• 代理人: 李海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光伏電站輸送電能領(lǐng)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(shù)

傳統(tǒng)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(xiàn)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(fā)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(fā)電量進(jìn)行跟蹤發(fā)電的問題，因此十分浪費(fèi)電能。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種能減少組串失配率，進(jìn)而可減少組件發(fā)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(lián)并且用于將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的組串式逆變器、若干用于將轉(zhuǎn)換的交流電匯流的交流匯流箱、一用于將組串式逆變器產(chǎn)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(cè)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(cè)分別接入一所述交流匯流箱，該些交流匯流箱相互并聯(lián)后接入一低壓側(cè)母線，通過一總開關(guān)接入所述雙繞組變壓器的低壓側(cè)，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(shù)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(zhuǎn)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(yōu)點(diǎn)，避免了其缺點(diǎn)，可應(yīng)用于兆瓦級的光伏發(fā)電站。

在組串式逆變器中，包含了不同的單獨(dú)的功率峰值跟蹤和直流到直流的轉(zhuǎn)換器，這些直流通過一個普通的直流到交流的逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，并接到電網(wǎng)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(shù)、組件的不同的生產(chǎn)廠家等等)、不同的尺寸或不同技術(shù)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(dá)到120路，比現(xiàn)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(jīng)實(shí)驗(yàn)測試，本實(shí)用新型比現(xiàn)有的500kW大型逆變器增加了約3％的發(fā)電量。

同時，單個逆變器單元對應(yīng)的發(fā)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(fā)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(cè)與光伏組件連接部分、組串式逆變器的交流輸出側(cè)與交流匯流箱的連接部分均可采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的逆變器的電控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，該逆變器的電控技術(shù)部分本身非本實(shí)用新型的改進(jìn)所在，故在此不作贅述。

在一些實(shí)施例中，所述雙繞組變壓器的高壓側(cè)并入電網(wǎng)。

在一些實(shí)施例中，各所述組串式逆變器的直流側(cè)均通過一交流開關(guān)接入所述匯流箱。

在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實(shí)用新型各較佳實(shí)施例。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型提高了功率跟蹤效果，同時單個逆變器單元對應(yīng)的發(fā)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(fā)電量的損失。

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的兆瓦級大型逆變器升壓裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型的兆瓦級小功率組串式逆變升壓裝置結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記說明：

現(xiàn)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(shí)用新型：組串式逆變器1、交流匯流箱2、低壓側(cè)母線3、雙繞組變壓器4、總開關(guān)5、交流開關(guān)6

具體實(shí)施方式

下面舉幾個較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實(shí)用新型。

實(shí)施例

光伏發(fā)電作為一種綠色能源，倡導(dǎo)節(jié)約能源。本實(shí)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(yōu)勢。