光伏逆变器电流匹配

光伏工程如何实现防逆流?

光伏系统防逆流功能主要通过CT或电表获取实时功率、电流数据，逆变器据此调节输出功率，确保电力流向电网的功率、电流接近于零。当光伏系统输入的能量小于负载需求时，逆变器将与电网共同为负载供电；反之，则调节输出功率，确保其与负载需求相匹配。

对于防逆流操作流程，以XG100-136kW三相并网逆变器为例，主要包括三个步骤：防逆流电表接线、设置智能电表及逆变并网。

在进行防逆流电表接线时，需按照三相四线制进行，具体步骤如下：

将CT串入A、B、C三相电网（位于空开进线端）。

将A、B、C三相互感器SI分别接入智能电表I1*、I2*、I3*口，将A、B、C三相互感器S2与智能电表I1、I2、I3短接接地，N*接入电网N线。

将电网A、B、C相接入电表U1、U2、U3。

从电网任一相取火线接入智能电表L，从零线排取线接入智能电表N。

将485线一端接入逆变器COM2，另一端接入智能电表A、B端。

完成电表接线后，进行智能电表设置，确保智能电表正常运行，检查其报警功能和通讯状态，并设置CT变比。

进行逆变并网时，需观察电表是否报故障，电话图标是否正常闪烁，同时检查逆变器是否报告警故障，并根据告警码进行故障排查。

光伏逆变之后，并网前是如何实现同期的？

并网逆变器具备自动同步的功能，这是实现并网不可或缺的部分。当并网逆变器准备接入电网时，会自动调整自身的频率、电压与电网保持一致，确保平稳并网。而在并网逆变器尚未接入电网前，它是无法进行同步的，因为没有电网作为参考，无法进行频率和电压的校准。

同步过程通常包括频率调整和电压调整。频率调整主要是使逆变器输出的交流电频率与电网频率一致，以减少并网时的冲击电流。电压调整则确保逆变器输出的电压与电网电压相匹配，避免电压差引起的设备损坏或电网波动。

并网逆变器的自动同步机制包括多种技术手段。例如，相位锁定环（PLL）技术可以有效锁定电网的频率和相位，确保输出的交流电与电网同步。此外，同步检测器可以实时检测电网的频率和电压变化，动态调整逆变器的输出，确保同步的精确性。

在并网过程中，同步是确保系统稳定性和可靠性的关键步骤。通过自动同步，逆变器可以无缝接入电网，减少并网时的冲击，提高系统的整体效率。因此，具备自动同步功能的并网逆变器在实际应用中显得尤为重要。

光伏发电站的逆变器怎么设置

太阳能光伏发电并网系统中的并网逆变器设置方式分为：集中式、主从式、分布式和组串式。

1、集中式

集中式并网方式适合于安装朝向相同且规格相同的太阳能电池方阵，在电气设计时，采用单台逆变器实现集中并网发电方案如图1所示。

对于大型并网光伏系统，如果太阳能电池方阵安装的朝向、倾角和阴影等情况基本相同，通常采用大型的集中式三相逆变器。

该方式的主要优点是：整体结构中使用光伏并网逆变器较少，安装施工较简单；使用的集中式逆变器功率大，效率较高，通常大型集中式逆变器的效率比分布式逆变器要高大约2%左右，对于9.3MWp光伏发达系统而言，因为使用的逆变器台数较少，初始成本比较低；并网接入点较少，输出电能质量较高。该方式的主要缺点是一旦并网逆变器故障，将造成大面积的太阳能光伏发电系统停用。

集中逆变一般用于大型光伏发电站（>10kW）的系统中，很多并行的光伏电池组串被连到同一台集中逆变器的直流输入端，一般功率大的使用三相IGBT功率模块，功率较小的使用场效应晶体管，同时使用DSP来改善所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流。

最大特点是系统的功率高，成本低。但受光伏电池组串匹配和部分遮影的影响，导致整个光伏系统的效率不高。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏电池单元组工作状态不良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制，以及开发新的逆变器的拓扑连接，以获得部分负载情况下的高的效率。

在SolarMax(索瑞·麦克)集中逆变器上，可以附加一个光伏电池阵列的接口箱，对每一串的光伏电池组串进行监控，如其中有一组光伏电池组串工作不正常，系统将会把这一信息传到远程控制器上，同时可以通过远程控制将这一串光伏电池停止工作，从而不会因为一串光伏电池串的故障而降低和影响整个光伏系统的工作和能量产出。

2、主从式

对于大型的光伏发电系统可采用主从结构，主从结构其实也是集中式的一种，该结构的主要特点是采用2～3个集中式逆变器，总功率被几个逆变器均分。在辐射较低的时候，只有一个逆变器工作，以提高逆变器在太阳能电池方阵输出低功率时候的工作效率；在太阳辐射升高，太阳能电池方阵输出功率增加到超过一台逆变器的容量时，另一台逆变器自动投入运行。

为了保证逆变器的运行时间均等，主从逆变器可以自动的轮换主从的配置。主从式并网发电原理如图2所示。主从结构的初始成本会比较高，但可提高光伏发电系统逆变器运行时的效率，对于大型的光伏系统，效率的提高能够产生较大的经济效益。

3、分布式

分布式并网发电方式适合于在安装不同朝向或不同规格的太阳能电池方阵，在电气设计时，可将同一朝向且规格相同的太阳能电池方阵通过单台逆变器集中并网发电，大型的分布式系统主要是针对太阳能电池方阵朝向、倾角和太阳阴影不尽相同的情况使用的。

分布式系统将相同朝向，倾角以及无阴影的光伏电池组件串成一串，由一串或者几串构成一个太阳能电池子方阵，安装一台并网逆变器与之匹配。分布式并网发电原理如图3所示。这种情况下可以省略汇线盒，降低成本；还可以对并网光伏发电系统进行分片的维修，减少维修时的发电损失。

分布式并网发电的主要缺点是：对于大中型的上百千瓦甚至兆瓦级的光伏发电系统，需要使用多台并网逆变器，初始的逆变器成本可能会比较高；因为使用的逆变器台数较多，逆变器的交流侧和公用电网的接入点也较多，需要在光伏发电系统的交流侧将逆变器的输出并行连接，对电网质量有一定影响。

4、组串式

光伏并网组串逆变器是将每个光伏电池组件与一个逆变器相连，同时每个光伏电池组件有一个单独的最大功率峰值跟踪，这样光伏电池组件与逆变器的配合更好。组串逆变器已成为现在国际市场上最流行的逆变器，组串逆变器是基于模块化概念基础上的，每个光伏组串（1kW～5kW）通过一个逆变器，在直流端具有最大功率峰值跟踪，在交流端并联并网。许多大型光伏阀电厂使用组串逆变器，优点是不受光伏电池组串间差异和遮影的影响。

在组串间引入“主-从”概念，使得系统在单串电能不能使单个逆变器工作的情况下，将几组光伏电池组串联系在一起，让其中一个或几个工作，从而产出更多的电能。最新的概念为几个逆变器相互组成一个“团队”来代替“主-从”概念，使得系统的可靠性又进了一步。目前，无变压器式组串逆变器已占了主导地位。

多组串逆变是取了集中逆变和组串逆变的优点，避免了其缺点，可应用于几千瓦的光伏发电站。在多组串逆变器中，包含了不同的单独功率峰值跟踪DC/DC变换器，DC/DC变换器的输出通过一个普通的逆变器转换成交流电与电网并联。由于是在交流处并联，这就增加了交流侧的连线的复杂性，维护困难。

另需要解决的是怎样更有效的与电网并网，简单的办法是直接通过普通的交流开关进行并网，这样就可以减少成本和设备的安装，但往往各地的电网的安全标准也许不允许这样做。另一和安全有关的因素是是否需要使用隔离变压器（高频或低频），或允许使用无变压器式的逆变器。

光伏组串的不同额定值（如：不同的额定功率、每组串不同的组件数、组件的不同的生产厂家等）、不同的尺寸或不同技术的光伏组件、不同方向的组串（如：东、南和西）、不同的倾角或遮影，都可以被连在一个共同的逆变器上，同时每一组串都工作在它们各自的最大功率峰值上。同时，直流电缆的长度减少、将组串间的遮影影响和由于组串间的差异而引起的损失减到最小。

光伏系统为什么用电流型逆变器

光伏系统用电流型逆变器：因为用电网是个电压源，电网电压在短时间内，变化不剧烈，而电流电流是用户的负载决定，是负载电流，这个电流是个不可控的量，光伏并网逆变器，如果采用电压型逆变器，来控制输出电压与电网电压同相位，同频，同幅值，那么输出功率就会随电网负载的大小来波动了那么大电量也是忽大忽小了，而光伏系统最重要一点就是高效的最大效率发电，所以控制电流输出，是输出电流跟踪电网电流的相位、频率，这样输出功率基本上就能恒定下来，不至于对逆变器造成重载轻载的变化。

光伏逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。

原理

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（ON-OFF），使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

光伏逆变器 电流内环控制的作用

在光伏逆变并网技术中，逆变器的输出电压需要与电网电压保持一致，即同频、同相、同幅值。因此，只要电网电压没有变化，逆变器的输出电压也是稳定的。当逆变器并入电网时，它会将太阳能板产生的能量转换为电力，并以功率的形式注入电网。我们知道，功率是由电压和电流的乘积决定的。由于电网电压是恒定的，当功率发生变化时，变化的部分主要体现在电流上。因此，不同功率下的电流也会有所不同。

电流内环控制正是为了应对这种变化而设计的。它能够实时监测并调整逆变器输出的电流，确保功率的变化能够被准确地反映到电网中。电流内环控制通过精确调节电流，使得逆变器能够高效、稳定地工作，从而保证系统的整体性能。这种控制方式不仅有助于提高系统的响应速度，还能有效减少电网中的谐波污染，提升系统的稳定性。

具体来说，电流内环控制能够根据负载的变化迅速调整电流，使逆变器输出的电流与电网电压相匹配。这样做的好处是，一方面可以保证逆变器输出功率的准确性，另一方面也能提高系统的动态响应能力，使得系统在面对负载突变时能够迅速做出反应。此外，电流内环控制还能通过优化电流波形，降低系统的损耗，提高系统的效率。

综上所述，电流内环控制在光伏逆变器并网技术中发挥着至关重要的作用。它不仅能够确保逆变器输出的电流与电网电压相匹配，还能提高系统的响应速度、稳定性以及效率，从而为整个电力系统的稳定运行提供有力支持。

光伏电站如何匹配逆变器才正确?

1. 在选择光伏电站的逆变器时，正确匹配是关键。电站设计容量为A(MW)时，可通过计算电池板扩容到B(MW)时的投资性价比来确定最佳容配比，即K=B/A。

2. 当逆变器负载超过其标称功率的100％、105％、110％时，最优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。在电站设计时，应考虑这一最佳容配比。

3. 光伏电站的最优容量配置比还受到多种因素的影响，包括太阳能光照资源、电站效率、逆变器发电能力、电站综合单价和光伏组件单价等。

4. 用户和系统安装商在安装光伏电站时，如果能够考虑到这一容配比，将显著提高发电量。

5. 国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成呼吁对“光伏-逆变器容配比”进行调整。

6. 根据《GB50797-2012：光伏发电站设计规范》，逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配，确保逆变器允许的最大直流输入功率不小于光伏方阵的实际最大直流输出功率。

7. 在国际上，光伏发电系统的交流容量通常定义为光伏系统额定输出或合同约定的最大功率，单位为MW。

8. 国内标准在光伏电站的功率比方面还处于发展阶段。光伏电站通常设计成高光伏-逆变器功率比以降低度电成本。

9. 适度提高光伏-逆变器容配比是光伏系统设计的重要技术创新，自2012年以来被光伏界普遍接受。例如，美国FirstSolar的光电站容配比通常选在1.4：1.0。

10. 基于平均神改化度电成本最低的原则，最优的光伏-逆变器容配比均大于1:1。因此，适当提升光伏组件容量（也称组件超配）有助于提升系统整体效益。

11. 目前，许多电站采用组件超配的方法来提高逆变器的运行效率和电站收益。

集中式并网逆变器的容量、电压、电流参数如何和光伏阵列的参数匹配?

1、电压：根据光伏阵列的最低开路电压（Voc）设置，宜选用偏低多一点的中心点电压，要大于Voc，然后依据组串数选择较高一些的最大允许电压。

2、电流：根据与熔丝管夹等熔弧时刻所需要的最大电流，连接与光伏阵列所要求的最大允许电流值，选用一个大于最大允许电流的中等电流，逆变器额定电流也应足够或略大于这个电流值。

3、容量：根据光伏阵列的额定输出功率，选择出适宜的功率值进行并网，并要比光伏阵列功率更加高一些，以满足光伏阵列最高转换效率维持时的功率需求。

逆变器的容量、电压和电流参数与光伏阵列的匹配还受到光伏组件类型、环境温度、最大输出功率、最大总输出功率、MPPT等方面的考虑。在实际环境中，还需要依据电网的要求及与本地电网匹配来确定回路若干参数，确定连接回路的参数，以满足光伏系统的安全和稳定运行。

请教一下，3000w至5000w的逆变器需要配多少A光伏控制器？多少块光伏板？

1. 如果逆变器的输入电压为96V，那么为了匹配3000W至5000W的输出功率，控制器应该能够处理至少52A的电流。

2. 要达到5000W的功率输出，假设每块光伏板的功率为330W，那么需要大约16块光伏板来满足这一配置。

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