太阳能光伏工程用无干式变压器逆变器结构
太阳能光伏工程用无干式变压器逆变器结构(1)作者姓名： 2010年12月21日12:01:17
渠道：关键词：新一代干式变压器技术降低了电力集成商和公用电力公司的系统复杂度。对于较常见的两个大型光伏安装项目，——建筑逆变器直连项目和并网发电输电公共安装项目，该技术较大化了其输电能力。
虽然太阳能光伏电源的价格越来越有竞争力，但整个行业继续提高性能、提高效率、降低成本是非常重要的。提高大型投资设备的质量和性能是不断增加收入的途径。此外，逆变器的性能和效率与光伏模块和阵列一样重要。在大型光伏系统的设计中，电力集成商和公用事业公司正在摒弃传统的逆变设备，选择较先进的无干式变压器逆变技术，以降低系统的复杂性，较大限度地提高功率传输。确实有必要仔细看看干式无变压器逆变器技术如何通过影响系统设计、效率和系统平衡(BoS)成本来帮助改变竞争格局。
介绍了商用和公共光伏安装工程中使用的无干式变压器逆变器的构造。它分析了电力集成商和公用事业公司如何通过将多个逆变器直接集成到电网中或仅提供一个中压干式变压器来发挥他们的新能力。较后，本文还详细列举了降低系统复杂性和较大化发电效率带来的好处。
直接转换的新技术是通过使用可分离的两极600和-600伏直流电池组实现的，因此不需要在低压三相电网上配备干式变压器。这种配置不仅提高了发电效率，而且不需要传统上需要的逆变器干式变压器，降低了相关系统平衡(BoS)成本，避免了单极配置相关的不必要的线路衰减。这项技术也为电力集成商和公用事业的大型商业或公共安装项目带来了更多的好处。例如，在一个规模为1至2兆瓦的商业项目中，在建筑物入口处的干式变压器的低压侧需要1至8个逆变器，即使干式变压器已经与逆变器集成，每个逆变器也应该配备一个单先的定制隔离干式变压器——。真正的没有干式变压器设计的逆变器可以支持直接连接，不需要任何其他干式变压器设备和定制修改，不会产生系统平衡成本。对于中压干式变压器连接点在5千伏至12.7千伏之间的公共安装项目，可以将多个不带干式变压器的逆变器集成为一个适当尺寸的标准中压干式变压器。干式变压器可以放置在电场中的任何位置，较适合靠近逆变器。
无干式变压器和两极阵列配置的逆变器技术
采用无干式变压器逆变技术的太阳能光伏系统发电时，光伏组件与负载之间不需要任何干式变压器——，通常是高压交流(HVAC)设备和商用荧光照明。虽然有些厂商声称没有干式变压器技术，但实际上他们的产品还是需要在逆变器和负载之间配备一个隔离的干式变压器。他们只是将逆变器集成到一个逆变器盒中，或者单先出售。一个真正的干式无变压器逆变器可以直接转换来自逆变器的功率，并将其传输到所附的负载。这是因为双极600VDC阵列配置。电力集成商和公用事业公司可以获得提高系统性能和降低系统平衡成本的好处： #p#分页标题#e#
效率更高
减少设备和电线的规模和数量
降低材料和安装成本
为了说明这些优势，让我们来看看两个较常见的大型光伏安装项目的框架，它们是
商用屋顶安装工程中的直接并网光伏逆变器
1兆瓦商用屋顶系统，其连接点位于设施入口的低压端，需要1至4个并网光伏逆变器。使用传统逆变器时，无论干式变压器是否与逆变器集成，每台逆变器都必须配有单先或定制的隔离干式变压器。因此，电源立即被削弱，因为隔离干式变压器的效率通常只有98%到99%，较多可以降低2%的效率。
传统逆变器由于体积大、重量重，会限制光伏逆变器系统的设计。两个500千瓦逆变器的系统设计需要在地面安装逆变器，因为这种逆变器/干式变压器的尺寸和重量相对较大。即使隔离干式变压器可以与逆变器分离，但安装较低的电压和较高的电流会导致昂贵的导线成本，而较低的输出电压和每个逆变器所需的多个绕组会限制分离距离。
集成逆变器的稳定性也需要注意。传统的逆变器设计通常采用无阻尼大三角滤波器，当许多器件并联或逆变器设置在长输线上时，可能导致系统运行不稳定。而且如果逆变器并联放置在同一个盒子里，每个逆变器是500 kW。
逆变器由四个较小的125千瓦机组驱动，因此该系统容易受到电气干扰，并将给整个光伏系统带来多个故障点。
太阳能光伏工程中的无干式变压器逆变器结构
相比之下，真正的干式无变压器逆变器直接固定在建筑物的入口处，甚至固定在足够大的配电安装板上。因为没有隔离的干式变压器，所以从光伏模块电源获得的额外的1%到2%的能效直接进入负载。当功率为500 kW时，这意味着较小自由附加输出为5 kW。另外，直接转换成可用电压，而不是单极逆变器较低的交流电压，交流电流减少一半以上，从而降低了交流一端的导线成本。
。如果没有一个干式变压器，逆变器的尺寸更小，重量更轻，为电力集成商在安装和整体系统设计方面提供了更大的自由。由于重量的限制和必须的加固措施，在五层楼的建筑物屋顶安装一个传统的逆变器从成本上来说可能会让人望而却步，但是设计人员却可以让无干式变压器逆变器安装在商业建筑的屋顶上（而不是安装在地下室），使其直接与五楼的安装板连接。这样的设计不仅可以免除昂贵的高达五层楼的直流电布线，而且还能缩短交流电电线的长度并降低相关成本。
