光伏逆变器系统控制.ppt

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1、光伏系统的基本控制图一、简单光伏系统块状图包含六个模块的简单光伏系统及其控制的电气结构块状图太阳能组件：是系统的电能转换器，把太阳能转换成直流电。电池板连接在控制器的正极和负极末端，连接的极性要完全正确。太阳能阵列单点接地。直流接口部件：一个末端板（TB3）、一个直流断开开关和一个直流接触器。断开开关是一个手动开关，接触器由磁性线圈控制。直流界面提供一种使太阳能阵列的所有直流电和主控制器断开的方法。这种断开能使系统需要维修的部分进行断开和锁定。主逆变器部件：包括把直流电转换成交流电的逆变器电路。直流电输入逆变器时是没有任何频率的直流电，电压大小是随着光照的多少而发生变化的，其变化介于光

2、伏阵列可产生的最小电压和最大电压之间。逆变器输出的交流电压的大小是和逆变器输入的直流电压的大小相匹配的。调制解调器用来向数据中心发送被转换的能量的数据，包含时间信息和光伏组件产生的电能多少的信息，可以表征故障及其他情况，从而可以判断系统的工作状况。变压器部件：变压器部件使用交流电，并把它提高到380V的工业用三相交流电，也可以在中性点提供220V的交流线路给居民用户。图中：变压器采用三相Y型连接，一次侧和二次侧可以隔离开。该控制器中的二次侧电压可以使208V或480V，额定功率是100VA，所以在480V时可以处理200A的电流。交流界面部件：有交流断开开关，这个开关是一个中心开关和E

3、MI（电磁干扰）滤波器。EMI滤波器可以限制电路中的电子器件或其它组件产生的谐波注入电网。交流接触器是一个由继电线圈控制的大的继电器。继电线圈可以从任何电脑控制的设备或PLC（可编程逻辑控制器）接受信号。也就是说，光伏系统可以通过SCADA(监测控制和数据采集)系统进行远程控制。断开开关可以手动打开也可以通过电信号控制。在系统需要维修的任何情况下，交流手动开关都可以转换到打开位置，当维修工作完成后再合上。电路断路器：在过负荷时保护整个系统。如果负荷引起流向系统的电流过大，断路器就会动作，将三相电路都断开。断路器是三相断路器，但是只要任一相的电流超过最大允许电流它都会动作。当断路器动作时

4、，三相电路同时打开。负荷可能会是整个工厂，所以电能需要可能会超过光伏系统的供给，这会出现过负荷情况并且给系统带来过大的电流，所以用熔丝或者断路器来对光伏设备和电路进行保护是非常重要的。二、大型工业光伏系统的配电图一个工业太阳能电路各模块的电气结构块状图。大型光伏系统和小型系统的部件相似，不同的是它们会增加电容器、电感器和一些其它需要的组件来保护系统，并使系统完全和电网电压兼容。上图是一个商业用太阳能发电系统各个部分的电路拓扑图。图上对各个部分做了编号，方便在后面的解释中清楚地知道是哪部分。在某些系统中，图中的所有设备都安装在一个柜内。而在其他一些系统中，这些设备被分别安装在屋顶的不同柜

5、体内。r1号：光伏组件及它们的连接点。连接点是在接线端子板TB3，并且要注意TB3的末端1是正极而TB3的末端2是负极。如果用到多种光伏电池板阵列，必须保证他们的极性连接正确。如果是大量的组件连接成阵列，连接点通常做成汇流箱。如图是直接安装在屋顶的汇流箱和连接箱，它们安装在组件下面或者靠近屋顶的太阳能阵列。电器导线管为所有的连接太阳电池组件和汇流箱的连接线提供保护。2号：光伏断开附件有一个手动开关S2，可以断开光伏组件的电压；还有一个继电线圈控制的接触器K2。CT4是电流互感器，来显示系统产生的直流电流的大小。a太阳能电气系统隔离开关b太阳能电功率表（系统仪表）c两个小逆变器的开断(隔

6、离)开关d太阳能电气系统电缆分线箱e太阳能系统连接箱(两个隔离变压器)f两个小型逆变器3号：逆变器部分整流器有一个把直流电转化成交流电的逆变回路。逆变器的输入是光伏阵列产生的直流电，通过逆变器转化成50Hz的交流电。光伏阵列产生的电压大小随光照的变化而变化。有些系统在光伏阵列附近使用一系列小型逆变器，而有些系统在中心位置使用一个或两个大型逆变器。4号：电容和电感电容和电感过滤交流电。电容过滤直流电压，电感过滤直流电流。电容也可以用来校正系统的功率因数。5号：变压器部分该100kVA的变压器提供480V的电压。它把逆变器的输出电压升高到480V。由于一次绕组和二次绕组没有联系，所以也被称

7、为隔离变压器。隔离变压器用来升高交流电压6号：交流接触器接触器的触点是通过线圈控制的，线圈的电压可以由与SCADA系统相连的电脑或者PLC控制器提供。接触器使与负荷相连的输出电路和逆变器之间完全独立。7号：EMI滤波器。它过滤掉任何干扰信号和可能会进入交流电压和电流的谐波。滤波器使得信号干净，从而计算机以及其他敏感负荷可安全用电。8号：系统的断路器和输出部分。断路器是三相断路器，可以在过电流时对任何负荷起到保护作用。断路器跳开后可以重新整定和使