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晶閘管 太陽能 光伏發電系統部件

分類:晶閘管專題 發布:2017年06月19日 22:35 瀏覽:648次 Tag:

福彩3d字谜 www.ixlzt.com   現代逆變技術種類很多,其主要分類方式如下:(1)按逆變器輸出能量的去向分類: 有源逆變器和無源逆變器。 對太陽能光伏發電系統來說,在并網型光伏發電系統中需要有源逆變器,而在離網型光伏系統(即獨立光伏系統)中,需要無源逆變器。(2)按逆變器相數分類:單相逆變器、三相逆變器、多相逆變器。(3)按逆變器輸出交流電的頻率分類: 工頻逆變器(50-60Hz) 、中頻逆變器(數百 Hz-10KHz)、高頻逆變器(10KHz-MHz) 。 (4)按逆變器主電路形式分類 單端式(含正激式和反激式兩種) ,推挽式,半橋式和全橋式。(5)按逆變器主開關器件的類型分類: 晶閘管(也稱可控硅 SCR)逆變,大功率晶體管(GTR)逆變,大功率晶閘管(GTO) 場效應管逆變(VMOSFET),絕緣門極雙極晶體管(IGBT) ,MOS 控制晶閘管(MCT)等。 (6)按逆變器穩定輸出參量分類: 電壓型逆變器,電流型逆變器。(7)按逆變器輸出交流電的波形分類 正弦波逆變器,非正弦逆變器(方波、階梯波、準方波等) 。 (8)按控制方式分類:調頻式(PFM)逆變器和脈寬調制式(PWM)逆變器。 (9)按逆變開關電路的工作方式分類諧振式逆變,定頻硬開關逆變和定頻軟開關式逆變。與太陽能光伏發電相匹配的逆變器, 不只是為了適應大多數用電負載都需要 50Hz, 220V 交流電,而通過選擇不同的逆變器,可以達到自由輸出電流(電壓)的選擇波形、頻率和振幅達到節能、節材、高效、安全、環保等多種目標,主要用途是:(1)非工頻交流負載。如電磁感應加熱,長波通信,功率超聲應用,電火花加工,負離子 發生器等。 (2)交流電機變頻調速,包括 SCR 變頻調速,GTR 變頻調速和 IGBT 變頻調速等。 (3)高頻內調制的應用,如 UPS 不間斷電源,應急燈電源,高頻電子整流器,快速充電器, 整流爐機,高壓直流電源及激光電源等。典型的 DC/AC 逆變其主要由兩大部分構成: (1)半導體功率集成器件, (2)逆變電路。各種不同的逆變器有不同的基本特性及技術規格要求,與太陽能光伏發電配套的逆變 器,其基本特性及評價如下: 輸出波形常見波形為方波、階梯波(有時也稱準正弦波)和正弦波。

  (1) 方波逆變器:線路簡單,成本低。缺點是高諧波,電壓調整范圍小,帶感性負載如電動機等效率低,電磁干擾大。方波波形不好,有附加光脈沖時,對用電器有影響。

  (2) 階梯波逆變器:利用脈寬調制 PWM 電路,在一定程度上彌補了方波逆變器的不足, 其波形類似于正弦波,故可以帶包括感性負載在內的各種負載。 雖然其 DC/AC 轉換效率高,但這種波形不能上電網。

  (3) 正弦波逆變器: 是比較理想的逆變器。在獨立光伏系統中使用時其波形失真度要求 不應超過 5%。

  輸出頻率 常見工頻 50Hz 逆變器和高頻(20KHz—200KHz)逆變器和甚高頻(>200KHz)逆變器。由于高性能半導體開關管的出現, 逆變器的頻率大大提高, 因此而大大減少了變壓器的體積并減少了銅損和鐵損,提高了逆變的效率,另外高頻逆變器控制速度快,精度高,對?;ば?號的反應也比較快,增加了系統的可靠性。 4.4.6.3 DC/AC 轉換效率 對太陽能光伏發電系統而言,逆變器的 DC/AC 轉換效率十分重要。通常逆變器的效率 在 70%--90%,優質逆變器可以達 90%--96%。應當注意的是逆變的效率往往隨負載率而變。 往往在負載率低于 20%和高于 80%時,DC/AC 轉換效率要低一點。也有的逆變器在低負載 時效率不高,而在負荷率超過 30%以后,DC/AC 效率一直保持在較高水平上。 特別值得注意的是,測定非正弦波和非 50Hz 逆變器效率時,不能簡單地用測 50Hz 正弦波的通用儀表來測量,必須用專用的方法和其他標定過的專用儀表來測定。

  逆變器功率器件的工作溫度直接影響到逆變器的輸出電壓、波形、頻率、相位等許多重要特性。而工作溫度又與環境溫度、工作所在地的海拔、潮濕度以及工作狀態有關。逆變器要滿足極熱和極冷地區的使用時,其工作溫度要預先設計。

  工作環境對于高頻高壓型逆變器,其工作特性與工作環境,工作狀態有關。在高海拔地區,空氣稀薄,容易出現電路極間放電或有局部能量,影響工作。在高濕度地區則易結露,造成局部短路。因而對每一種逆變器,都要規定其適用的工作環境。

  電磁干擾和噪聲逆變器中的開關電路既容易產生電磁干擾,晶閘管容易在劣質的鐵心變壓器上因振動而產生 噪音。 因而在設計和制造中都必須控制電磁干擾和噪音的指標,使之滿足有關標準及用戶的 要求。

  過載能力在某些電視機、電動機等負載啟動時,其瞬時功率可以為正常工作時功率的 3—6 倍。因而要求逆變器有瞬時過載能力,也稱峰值系數。另外在特殊情況下,會有一些額外負載增加。這就要求逆變器有一定的額定過載能力。在設計光伏系統時要留有余地。

  其它逆變器的其他指標如輸入輸出額定電壓、電流的范圍及精度要求、功率因素、額定輸出功率、連續無故障時間、是否可以與幾個逆變器同時并聯運行的特性等等,也都是評價和 選用逆變器的指標,需要認真考察。

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