奚彬
摘 ?要:隨著能源危機(jī)的出現(xiàn),為了能夠解決能源危機(jī),現(xiàn)階段就會(huì)考慮到通過(guò)可再生能源下的并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)運(yùn)用來(lái)處理。在目前的相應(yīng)領(lǐng)域之中,因?yàn)樘?yáng)能資源是非常豐富的,一,這樣就使得光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的關(guān)注度得到了持續(xù)的提升。因此,本文就光伏并網(wǎng)逆變器性能指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,然后對(duì)應(yīng)的進(jìn)行效率測(cè)試,希望可以對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器有一個(gè)直觀的了解。
關(guān)鍵詞:光伏并網(wǎng)逆變器;性能;效率;測(cè)試
伴隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)不斷增加其發(fā)電的比例,在光伏發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模接入之后,難免會(huì)影響到電力系統(tǒng)。所以,就需要考慮到落實(shí)光伏并網(wǎng)逆變器性能指標(biāo)與效率測(cè)試,就具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、光伏逆變器性能指標(biāo)基本分析
逆變器測(cè)試的實(shí)際組成包含了綜合的逆變器性能分析,也囊括了數(shù)據(jù)源與通信采集系統(tǒng)。針對(duì)逆變器綜合性能分析系統(tǒng),其主要是分析與評(píng)估采集的數(shù)據(jù),以此來(lái)確定逆變器是否能夠可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。通信與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是采集相關(guān)設(shè)備以及逆變器測(cè)試設(shè)備的相應(yīng)數(shù)據(jù),然后將其直接上傳到綜合分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之中,然后將對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀況和性能直接反饋給試驗(yàn)人員,之后存儲(chǔ)采集到的相關(guān)數(shù)據(jù),然后結(jié)合數(shù)據(jù)的分析要求,從而進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)處理,并且顯示與記錄對(duì)應(yīng)的結(jié)果[1]。
二、光伏并網(wǎng)逆變器效率測(cè)試及分析
(一)測(cè)試方法
1、測(cè)試對(duì)象
為了能夠了解某光伏電站逆變器轉(zhuǎn)換效率性能,通過(guò)逆變器交流側(cè)輸出電量的實(shí)際分析,從而選擇最大、最小以及中間值各一臺(tái),從而進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試。
2、測(cè)試方法
第一,逆變器效率。結(jié)合國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電行業(yè)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)以及對(duì)應(yīng)的測(cè)試條件進(jìn)行處理。第二,測(cè)試方法。具體見圖1所示,在逆變器直流側(cè)和交流側(cè)接入高精度功率分析儀,從早上到晚上,每間隔20ms采集直流側(cè)輸入電壓、輸入電流、交流側(cè)輸出電壓與輸電電流,然后針對(duì)采集時(shí)間點(diǎn)的輸出功率與輸出效率進(jìn)行分別的計(jì)算。另外,為了將逆變器的效率直觀的展現(xiàn)出來(lái),還需要結(jié)合不同負(fù)載情況下對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換效率擬合,從而獲取效率的分布趨勢(shì)圖,并且按照對(duì)應(yīng)的負(fù)債率工況的轉(zhuǎn)換效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)于逆變器平均加權(quán)重效率的計(jì)算[2]。
(二)測(cè)試結(jié)果及分析
1、測(cè)試結(jié)果
為了方便描述,交流側(cè)輸出電流最大為A并網(wǎng)逆變器、中間為B并網(wǎng)逆變器、最小為C并網(wǎng)逆變器。基于實(shí)際的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析:評(píng)價(jià)加權(quán)總效率分別為97.42%、97.206%、97.916%,最大轉(zhuǎn)換效率分別為96.947%、96.548%、96.360%,最大轉(zhuǎn)換效率負(fù)載點(diǎn)分別為51.94%、51.69%、51.18%。
2、測(cè)試結(jié)果分析
針對(duì)三種并網(wǎng)逆變器的實(shí)際負(fù)債率在10%以上的時(shí)候,其實(shí)際的轉(zhuǎn)換效率超過(guò)95%,負(fù)債率在51.5%左右的時(shí)候達(dá)到最大的轉(zhuǎn)換效率,實(shí)際值為96%,但是沒有達(dá)到97.5%。能夠匹配《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》之中的“轉(zhuǎn)換效率最大值不低于96%”的標(biāo)準(zhǔn)要求;對(duì)于三種并網(wǎng)逆變器的平均加權(quán)重效率超出97%,但是沒有達(dá)到98%,能夠滿足《并網(wǎng)光伏電站性能監(jiān)測(cè)與質(zhì)量評(píng)估技術(shù)規(guī)范》之中的“加權(quán)效率≥96%的要求”;三種并網(wǎng)逆變器最大轉(zhuǎn)換效率與平均加權(quán)重效率,不能夠滿足《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》“三相非隔離型逆變器的實(shí)際功率需要超過(guò)20kW,并且對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)換效率≧98.5%,而平均加權(quán)總效率≧98”。
相比之下,C并網(wǎng)逆變器的平均加權(quán)效率和最大轉(zhuǎn)換效率最大,但是其交流輸出電量最低,并且差異較大,這就代表本電站逆變器的交流側(cè)輸出電流存在的差異本身是不會(huì)關(guān)聯(lián)到逆變器自身轉(zhuǎn)換效率的;逆變器的實(shí)際轉(zhuǎn)換效率和選擇的功率半導(dǎo)體器件以及對(duì)應(yīng)的MPPT控制算法存在一定的關(guān)聯(lián)[3]。針對(duì)同一批次,相同信號(hào)的并網(wǎng)逆變器,其平均加權(quán)效率和最大轉(zhuǎn)換率是基本一樣的。結(jié)合本光伏電站組件實(shí)際的布置情況分析,在建設(shè)期間并沒有進(jìn)行場(chǎng)地的平整,針對(duì)部分低洼區(qū)域的組件存在一定的山地陡坡遮擋,雖然這一種局部陰影只有日出日落的時(shí)候才會(huì)表現(xiàn)的非常的明顯,但是依舊會(huì)影響到電站的發(fā)電量。
三、結(jié)語(yǔ)
總而言之,隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏并網(wǎng)逆變器作為核心單元,其質(zhì)量會(huì)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行、安全運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。所以,就需要重點(diǎn)的分析光伏并網(wǎng)逆變器的性能指標(biāo),并且做好相應(yīng)的效率測(cè)試,才能夠滿足現(xiàn)實(shí)的使用要求。
參考文獻(xiàn)
[1]范其麗,王璞,馮越.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏并網(wǎng)逆變器控制方法研究[J].電氣傳動(dòng),2020(04):59-62.
[2]綦慧,高翔.光伏并網(wǎng)逆變器控制策略的研究[J].電氣傳動(dòng)自動(dòng)化,2019(06):1-8.
[3]李凱晗.光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器供電穩(wěn)定性控制研究[J].通信電源技術(shù),2019(02):26-27.