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光伏并网逆变器如何改离网使用?

新闻中心2024-03-09

  首先一点,光伏并网逆变器,在不改动软件程序和硬件的情况下,理论上在离网条件下是能够正常的使用的。这能够使用离网逆变器伪造出一个电网来,让光伏逆变器认为电网正常,向该电网并网供电。

  但是,最重要的一点,这里的离网逆变器必须是纯正弦波逆变器,且支持双向能量流动(重要)。市面上的离网逆变器有两种,一种是所谓的工频逆变器,这种逆变器只有一级变换,电池输入经过全桥逆变成低压交流电,再通过低频变压器升压至电压相比来说较高的交流电。由于这种离网逆变器,采用的开关器件是全控器件(MOSFET或IGBT),这种工频逆变器是支持双向能量流动的。另一种是所谓的高频逆变器,这种逆变器一般都会采用两级变换,前级是一个DC/DC升压电路,一般都会采用推挽拓扑,将电池输出的低压直流电升压得到电压较高的直流电,再通过全桥逆变和滤波电路输出工频交流电。由于前级升压电路通常要直-交-直的变换,高频交流整流成直流电一般用的是二极管,因此市面上常见的高频逆变器只能实现单向能量流动,不能使用。

  除此之外,还需要一个卸荷负载(dump load),其作用之后解释。

  那么这个双向离网逆变器+光伏并网逆变器构成的系统是怎样工作的呢?首先,这个系统有三个部分,分别是蓄电池-双向离网逆变器,太阳能电池板+光伏并网逆变器,负载。

  在电池电量SOC不高也不低的情况下,蓄电池既可以大电流充电,又可以大电流放电,如果太阳能电池板发出的总功率大于负载所消耗的功率,那么剩余的功率将通过双向离网逆变器,反向给蓄电池充电。如果太阳能电池板发出的总功率小于负载所消耗的总功率,那么不足的一部分功率将从蓄电池通过双向离网逆变器提供。

  在电池电量SOC较高,接近充满的情况下,蓄电池仅能大功率放电,不能大功率充电,如果太阳能电池板发出的总功率小于负载所消耗的总功率,那么不足的一部分功率将从蓄电池通过双向离网逆变器提供(和前面一样)。但是,如果太阳能电池板发出的总功率大于负载所消耗的功率,由于蓄电池接近充满,无法吸收太阳能电池板发出的多余功率,因此一定要通过卸荷负载消耗掉多余功率。否则系统将故障崩溃。

  在电池电量SOC较低,接近放光的情况下,蓄电池仅能大功率充电,不能大功率放电。此时如果继续对电池放电,导致双向离网逆变器因电池欠压而停机,那么光伏逆变器因检测到电网停电也会停止输出。此时如果想再启动这个系统,就一定要采用外接电源将电池充上电,直至双向离网逆变器可以启动,光伏逆变器检测到电网正常才会再启动。

  因此,从上面能够正常的看到,虽然从理论上而言,光伏并网逆变器离网(注意,这里的离网是指离开大电网)使用是可行的,但是,由于需要对卸荷负载进行适当控制,对于不同有关技术的来说较为复杂,因此,是有一定的难度的。但是,这种方法是可行的,国外有一部分人采用的就是双向离网逆变器+光伏并网逆变器的方法。

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