光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池陣和并網(wǎng)逆變器兩部分組成。
�。�1)太陽(yáng)電池陣:將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成電能,在陽(yáng)光充足時(shí)通過(guò)并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸入電 網(wǎng)。
�。�2)并網(wǎng)逆變器:并網(wǎng)逆變器是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的設(shè)備,輸入端接太陽(yáng)電池陣,輸出端接交流電 網(wǎng)。并網(wǎng)逆變器除具有普通逆變器的功能外,還應(yīng)具有以下功能:
1)純正弦波同步并網(wǎng)送電:通過(guò) DC/AC 電壓型逆變器實(shí)現(xiàn)電流瞬時(shí)控制,將電流控制成 50Hz 正弦波, 自動(dòng)與電網(wǎng)同步后送入電網(wǎng)。 以正弦波電流的方式并網(wǎng)送電不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾和過(guò)多的無(wú)功分量。
2)太陽(yáng)能電池最大功率追蹤技術(shù):以晶體硅為基本材料的太陽(yáng)能電池在不同的照射強(qiáng)度和溫度下其 I-V 特性曲線各不相同,而輸出與 I-V 特性相應(yīng)存在一個(gè)最大功率輸出點(diǎn),因此,對(duì)太陽(yáng)電池最大輸出 功率點(diǎn)的追蹤 MPPT(Maximum Power Point Trace)成為提高整個(gè)系統(tǒng)效率的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
3)反孤島運(yùn)行技術(shù):并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行時(shí),電網(wǎng)因意外情況出現(xiàn)停電時(shí),并網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備應(yīng)該能夠及時(shí)檢測(cè) 出電網(wǎng)停電情況,并與電網(wǎng)解列,停止向電網(wǎng)送電,以保護(hù)人身和設(shè)備安全。
4)獨(dú)立供電及自動(dòng)同步并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù):系統(tǒng)在電網(wǎng)停電時(shí),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與電網(wǎng)解列,獨(dú)立向重要負(fù)載 提供優(yōu)質(zhì)交流電能。在配備蓄電池后,本系統(tǒng)還可在夜間不間斷地提供電能。在電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí),通過(guò) 與電網(wǎng)電壓同步,可在不影響給負(fù)載供電的情況下切換至并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行方式。
如圖1所示光伏并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多形式,最普遍的有采用單級(jí)變換和兩級(jí)變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),兩級(jí)變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般由形式多樣的DC/DC變換器和DC/AC并網(wǎng)逆變器組成。前端的DC/DC變換器一般是比較常見(jiàn)的BUCK、BOOST、BUCK-BOOST、CUK或者是推挽電路等等,用來(lái)實(shí)現(xiàn)光伏電池輸出功率的最大功率跟蹤,前端DC/DC環(huán)節(jié)還需要實(shí)現(xiàn)蓄電池儲(chǔ)能功能;而DC/AC一般是單相或三相的并網(wǎng)逆變器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)、有功調(diào)節(jié)、無(wú)功補(bǔ)償或者是諧波補(bǔ)償?shù)裙δ�,如果是單�?jí)變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就只有后端的DC/AC部分。