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1MW 光伏逆变器 方案. 市场应用背景 国内外技术现状 我们的方案 主电路 控制策略 柜体形式 散热 预研方向. 市场应用背景. 市场应用背景 2008: 145M 2009:300M, 107%↑ 2010:700M, 133% ↑ ( 国家能源局统计数据 ) 2011:3000M,329% ↑ (2012.01.10 ,国家能 源工作会议 ) 预计 2012 年装机将新 增 2.4GW 以上,其中青 海省将新增 1GW 以上。. 国内外技术现状. 国内外技术现状 阳光电源: 阳光电源的光伏逆变器发展:
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1MW光伏逆变器 方案
市场应用背景 • 国内外技术现状 • 我们的方案 • 主电路 • 控制策略 • 柜体形式 • 散热 • 预研方向
市场应用背景 • 2008: 145M • 2009:300M, 107%↑ • 2010:700M, 133% ↑ • (国家能源局统计数据) • 2011:3000M,329% ↑ • (2012.01.10,国家能 • 源工作会议) • 预计2012年装机将新 • 增2.4GW以上,其中青 • 海省将新增1GW以上。
国内外技术现状 • 阳光电源: • 阳光电源的光伏逆变器发展: • 2004:60kW及以下功率 • 2006:100kW • 2007:250kW • 2008:500kW • 2010:630kW • 2011:1000(1250)kW • 2012:(预计)发布三电平模块化机型。 • 科诺伟业:2009: 500kW • 2012: (预计)推出MW机型。
国内外技术现状 • 目前大型光伏地面电站现场应用的主流方案:
国内外技术现状 • 阳光电源的MW方案: 电路框图
国内外技术现状 • 阳光电源的MW方案: Vdcmax 900 • 1000kW: AC 270V MPPT:450~820 • 1260kW AC 315V ; MPPT :500~820 Vdcmax 1000 • 内部电路依然是两台500kW(630kW)并联而成。它的介绍是: • “设计上充分考虑了客户的使用便利性需求,安装的便捷性比以往有了较大提升,后期维护成本也较以往更低。(——摘自阳光网站)”。
国内外技术现状 • SMA: • SMA单机功率有500kW、630kW、800kW。 • 两台500 kW并成1000 kW,逆变桥输出线电压:270V; • 两台630 kW并成1250 kW,逆变桥输出线电压:315V; • 两台800 kW并成1600 kW,逆变桥输出线电压:360V; • 需要引起注意的是,800kW和1600kW的升压变压器低压侧,是多抽头的。电压变化从315,每 9V为一个阶梯,逐步增加到360V,共6个电压等级,变压器低压侧需要抽头转换器。 • 市场应用情况不详。
国内外技术现状 • SMA:两个630kW并联
国内外技术现状 • SMA: • SMA单机功率有500kW、630kW、800kW。 • 并联思想
国内外技术现状 • Powerone: • Aurora Lite:三电平拓扑, • 250kW,500kW; • 亚洲(东南亚)市场; • 250kW/单元。 • 目前机型有250kW、500kW。 • 图示为500kW机型。 • MPPT:475—900V • 直流最大输入1000V • 输出额定交流电压320V
国内外技术现状 • Powerone: • Aurora Plus: • 55kW一个模块单元 • 多模块并联出不同功率等级。 • Vdcmax:1000V • MPPT:485-850 • Vac:320V • 图示为330kW机型。 • W╳ H ╳ D =1250 ╳ 2116 ╳ 893.5
国内外技术现状 • Powerone: • AURORA ultra: • ULTRA-700.0-TL • ULTRA-1050.0-TL • ULTRA-1400.0-TL • Vdcmax:1100V • Vac:690V • MPPT:470-1000V • (满功率时550-900V) • 冷却方式:水冷(liquid-cooled)
国内外技术现状 • Powerone: • AURORA ultra: • 每单元350kW • 4╳350kW=1400kW • 输出:AC 690V • 最大效率:98.7% • (主从控制→)
国内外技术现状 • 效率对比 • Powerone 1400kW • (4模块并联) • SMA 1250kW • (两台630kW并联)
国内外技术现状 • 分析以上品牌的产品,有如下基本结论: • (1)由于MW级产品输入输出电流都比较大,整机构成多采用多功率单 元并联形式; • (2)各个功率单元是独立的MPPT跟踪单元,各单元采用主从控制方式; • (3)输出交流电压随着功率的增加,略有升高; • (4)都有室外机型,所谓交钥匙方案。
我们的方案 • 主回路拓扑 • 方案1 • 500kW一个单元 • 共2个单元 • (标准方式)
我们的方案 • 主回路拓扑 • 方案2 • 250kW一个单元 • 共4个单元 • (标准方式)
我们的方案 • 主回路拓扑 • 多机群优化方式 • 250kW一个单元 • 共4个单元
我们的方案 • 控制策略
我们的方案 • 柜体形式 • 室内机 • (EMERSON 2010) • Smartshine SSL(青海有应用)
我们的方案 • 柜体形式室外机 (Powerone)
我们的方案 • 柜体形式 • 室外机(SMA)
我们的方案 • 柜体形式 • 室外机 • (Satcon)
我们的方案 • 柜体形式 • 室外机 • (PVmaster)
我们的方案 • 柜体形式 • 室外机 • (PVmaster) • 特点: • 结构紧凑 • 配套完善 • 安装方便
我们的方案 • 散热设计
预研方向 • 超大功率 水冷 • 高母线电压,高输出电压 • 三电平技术 • 通用模块并联