发布时间:2024-05-25 19:30:14 人气:
光伏并网逆变器的市场前景如何?
目前光伏逆变器行业国际领军者是德国艾斯玛(SMA)公司,技术处在行业的顶点。国内比较有实力的并网逆变器企业有:合肥阳光电源、三 晶新能源、中达电通、山亿新能源、北京科诺伟业、艾索新能源等;而离网逆变器的技术发展相对较成熟,国内已拥有一批技术较领先的企业。
1.要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高,为了最大限度地利用太阳电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。
2.要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器具有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如输入直流极性接反保护,交流输出短路保护,过热、过载保护等。
3.要求直流输入电压有较宽的适应范围,由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化,蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用,但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动,特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V蓄电池,其端电压可在10V~16V之间变化,这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作,并保证交流输出电压的稳定。
4.在中、大容量的光伏发电系统中,逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中,若采用方波供电,则输出将含有较多的谐波分量,高次谐波将产生附加损耗,许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备,这些设备对电网品质有较高的要求,当中、大容量的光伏发电系统并网运行时,为避免与公共电网的电力污染,也要求逆变器输出正弦波电流。
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工作原理
逆变器将直流电转化为交流电,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。
中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种,推挽电路,将升压变压器的中性插头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功 光伏并网逆变器率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管调节输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。
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控制电路工作
上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现,一般有方波和正弦波两种控制方式,方波输出的逆变电源电路简单,成本低,但效率低,谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势,随着微电子技术的发展,有PWM功能的微处理器也已问世,因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
1.方波输出的逆变器
1.方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路,如SG3525,TL494等。实践证明,采用SG3525集成电路,并采用功率场效应管作为开关功率元件,能实现性能价格比较高的逆变器,由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能,因此其外围电路很简单。
2.正弦波输出的逆变器
2.正弦波输出的逆变器控制集成电路,正弦波输出的逆变器,其控制电路可采用微处理器控制,如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI-CROCHIP公司生产的PIC16C73等,这些单片机均具有多路PWM发生器,并可设定上、下桥臂之间的死区时间,采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路,80C196MC完成正弦波信号的发生,并检测交流输出电压,实现稳压。
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主电路功率器件的选择
逆变器的主功率元件的选择至关重要,目前使用较多的功率元件有达 小功率的光伏并网逆变器设计图林顿功率晶体管(BJT),功率场效应管(MOS-FET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关断晶闸管(GTO)等,在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET,因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率,在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块,这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大,而IGBT在中容量系统中占有较大的优势,而在特大容量(100kVA以上)系统中,一般均采用GTO作为功率元件。
光伏逆变器 并网逆变器 太阳能逆变器SolarMax的光伏逆变器规格全,既有小功率的组串逆变器,又有大功率的集中式逆变器,随着中国光伏发电市场的迅速发展,SolarMax逆变器必然会被越来越多的中国客户使用。
2021年逆变器发货超52GW,华为光伏军团走出“缺芯”?
近年来,“缺芯”是华为的切肤之痛,华为光伏逆变器业务也不例外。而IGBT这类功率半导体芯片,正是光伏逆变器必需的元件。
相比之下,另一大光伏逆变器巨头阳光电源(300274,SZ)2021年光伏逆变器销售量为47GW,储能系统全球发货量达3GWh。
根据国际可再生能源署(IRENA)数据,2021年全球光伏新增装机133GW。而华为的全球发货量就达到52GW。从这个角度看,华为光伏军团已经克服了逆变器缺芯的困难。
华为光伏军团表示,近年来全球发生了许多风险事件,华为一直能够持续保障供应连续性和客户产品/服务及时交付,这表明其建立的业务连续性管理体系和管理机制是有效的。
宋凯介绍称,华为自己的光伏电站布设开始于2012年,已经在东莞华为南方工厂、华为杭州研究所、苏州研究所、南京研究所等屋顶广场,建了总容量19.5兆瓦的分布式智能光伏电站。南方工厂电站每年能发1700多万度电,可满足华为南方工厂基地10%左右的用电需求。
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每日经济新闻
目前光伏逆变器的趋势是什么?分布式光伏逆变器前景如何?
光伏电站逆变器的趋势,已经从爱默生逆变器的一统天下变为国产逆变器的大量应用。
分布式光伏逆变器前景如何?远景应该不错,但分布式光伏发电系统目前造价过高(火电每千瓦造价5000元左右,光伏发电造价一万元以上),在入网电价不能提高的情况下,近期不大可能广泛推广分布式光伏发电,而且受房屋建筑形式限制,想获得35度倾斜角的最佳发电高效率不易,因此分布式光伏逆变器短期前景不好,赚钱不大容易。
光伏逆变器主要销售哪里
国内:目前光伏逆变器主要用于并网光伏发电项目。地域较集中于西北(光照强地域广)、西南(光照强高海拔)、内蒙及东北局部地区。对光伏发电项目国家提供政策倾向、资金补贴;经常由具备认证资格的总包方来承揽整体建设。这些总包商就是光伏逆变器最优质的销售对象。另外还有若干屋顶光伏项目,发电直接自用、或少量回馈电网。国内由于起步晚,产品链不成熟,且电价核算没有法规依据,所以这类项目大多属于“形象工程”(有钱的主玩的东西)。如果有这类项目的商机,价格肯定卖得不错。
欧洲、美国、澳洲:并网光伏发电、屋顶工程平分秋色。起步早技术成熟,产业链及服务链都已形成相当规模,电价相关法规较完善且人性化。一般是以光伏系统解决商牵头,供应商及服务商跟进,大家共享市场及利润。毕竟老外的“行会”规则已经根深蒂固了,在没有人全面垄断之前。因此国外那些系统解决商、供应商都是不错的销售对象。
光伏逆变器未来前景怎样?
前瞻产业研究院《2015-2020年中国光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告 前瞻》数据显示,2010年末全球太阳能光伏累计装机容量接近40GW,比2009年的23GW增加70%。欧洲是太阳能利用最多的地区,2010年末累计安装光伏(PV)29617.145兆瓦,同比增长81.8%,占世界光伏发电装机总容量的74.5%。亚太地区光伏发电装机容量虽仅次于欧洲,但仅占世界总量的14.7%;北美地区装机容量为2747.2 兆瓦,同比增长56.0%,占世界份额为6.9%。
由于光伏逆变器不依赖于电池的不同技术,它的成长性比各种电池的发展更具爆发性。2010年全球光伏逆变器的市场规模为65亿美元左右,前瞻产业研究院光伏逆变器行业研究小组分析预计,到2015年,即使考虑售价下降,光伏逆变器市场规模也将超过150亿美元。
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