兆瓦级组串式逆变升压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光伏电站输送电能领域，特别涉及一种兆瓦级组串式逆变器升压装置，包括组串式逆变器、交流汇流箱和双绕组变压器等。
【背景技术】
[0002]传统光伏电站采用大型逆变器升压装置，每兆瓦配置两台500千瓦逆变器装置10、两台500千瓦直流配电柜装置20、十二台直流汇流箱装置30和一台分裂变压器装置40。
[0003]然而，现有的大型逆变器升压装置由于是采用大容量集中逆变方式，单台逆变器需要跟踪采集500千瓦光伏电池板的容量，电池板容量大，加上地理分布范围广，吸收光能不均，光伏电池板的发电量差值大，易造成单台逆变器不能按照单块光伏电池板最高发电量进行跟踪发电的问题，因此十分浪费电能。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种能减少组串失配率，进而可减少组件发电量的损失的一种兆瓦级组串式逆变升压装置，其包括:若干相互并联并且用于将光伏组件产生的直流电转换成交流电的组串式逆变器、若干用于将转换的交流电汇流的交流汇流箱、一用于将组串式逆变器产生的交流电由低压变成高压的双绕组变压器，各所述组串式逆变器的直流侧连接所述光伏组件，每6台或7台所述组串式逆变器作为一列，组串形成一组逆变器阵列，各所述逆变器阵列的交流输出侧分别接入一所述交流汇流箱，该些交流汇流箱相互并联后接入一低压侧母线，通过一总开关接入所述双绕组变压器的低压侦牝其中，每台所述组串式逆变器的功率为28kVA，所述组串式逆变器的数量为38台。
[0005]本方案中的逆变器通指小功率的逆变器，用于把直流电能(光伏电池)转变成交流电(一般为220V，50Hz正弦波)。逆变器的电控部分由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。组串式逆变器是取了集中逆变和组串逆变的优点，避免了其缺点，可应用于兆瓦级的光伏发电站。
[0006]在组串式逆变器中，包含了不同的单独的功率峰值跟踪和直流到直流的转换器，这些直流通过一个普通的直流到交流的逆变器转换成交流电，并接到电网上。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]因此，本方案采用小功率的组串式逆变器，每兆瓦功率跟踪模块可达到120路，比现有的大型逆变器升压装置增加了 50倍，提高了功率跟踪效果，经实验测试，本实用新型比现有的500kW大型逆变器增加了约3%的发电量。
[0010]同时，单个逆变器单元对应的发电模块一比如光伏组件的跟踪范围减小，减少了组串失配率，因而减少了组件发电量的损失。
[0011]本方案中，该组串式逆变器的电控部分、组串式逆变器的直流侧与光伏组件连接部分、组串式逆变器的交流输出侧与交流汇流箱的连接部分均可采用现有技术中已有的逆变器的电控技术来实现，该逆变器的电控技术部分本身非本实用新型的改进所在，故在此不作赘述。
[0012]在一些实施例中，所述双绕组变压器的高压侧并入电网。
[0013]在一些实施例中，各所述组串式逆变器的直流侧均通过一交流开关接入所述汇流箱。
[0014]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016]本实用新型提高了功率跟踪效果，同时单个逆变器单元对应的发电模块一组件范围减小，减少了组串失配率，继而减少了组件发电量的损失。
[0017]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0018]图1为现有的兆瓦级大型逆变器升压装置结构图。
[0019]图2为本实用新型的兆瓦级小功率组串式逆变升压装置结构图。
[0020]附图标记说明:
[0021]现有:500千瓦逆变器装置10、直流配电柜装置20、直流汇流箱装置30、分裂变压器装置40
[0022]本实用新型:组串式逆变器1、交流汇流箱2、低压侧母线3、双绕组变压器4、总开关5、交流开关6
【具体实施方式】
[0023]下面举几个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0024]实施例
[0025]光伏发电作为一种绿色能源，倡导节约能源。本实施例提供的兆瓦级组串式小型逆变器升压装置无论在效率、损耗还是成本方面都具有很大的优势。
[0026]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:本实用新型提供的兆瓦级组串式逆变器升压装置，包括用于将光伏组件产生的直流电转换成交流电的小功率的组串式逆变器、用于将转换的交流电汇流的交流汇流箱和用于将组串式逆变器产生的交流电由低压变成高压的双绕组变压器等，其中，每台所述组串式逆变器的功率为28kVA，所述组串式逆变器的数量为38台。因此，本方案中的组串式逆变器又称小型逆变器。
[0027]如图2所示，各所述组串式逆变器I的直流侧连接所述光伏组件(图中未示出)，每6台或7台所述组串式逆变器I作为一列，组串形成一组逆变器阵列，各所述逆变器阵列的交流输出侧分别接入一对应的所述交流汇流箱2，该些交流汇流箱2相互并联后接入一低压侧母线3，通过一总开关5接入所述双绕组变压器4的低压侧，所述双绕组变压器4的高压侧并入电网(图中未示出)。
[0028]为了增加保护，各所述组串式逆变器的直流侧均通过一交流开关6再接入交流汇流箱6。
[0029]逆变器的电控部分由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。组串式逆变器是取了集中逆变和组串逆变的优点，避免了其缺点，可应用于兆瓦级的光伏发电站。在多组串逆变器中，包含了不同的单独的功率峰值跟踪和直流到直流的转换器，这些直流通过一个普通的直流到交流的逆变器转换成交流电，并接到电网上。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。
[0030]组串式逆变器可以有多路输入，可分别跟踪每路的最大功率点。经实验测试，本实用新型的小功率组串式逆变器，每兆瓦功率跟踪模块可达到120路，比现有的大型逆变器升压装置增加了 50倍，提高了功率跟踪效果，本实用新型比现有的500kW大型逆变器增加了约3%的发电量。
[0031]同时，单个逆变器单元对应的发电模块一比如光伏组件的跟踪范围减小，减少了组串失配率，因而减少了组件发电量的损失。
[0032]此外，因本实用新型的小型逆变器内环流小，可以直接采用双绕组变压器进行升压，与现有的大型逆变器升压装置中采用的易产生环流，并易增加损耗的分裂变压器相比，在变压器上的投资大大减少，提高了升压装置的经济性。
[0033]以上详细描述了本实用新型的各较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种兆瓦级组串式逆变升压装置，其特征在于，其包括:若干相互并联并且用于将光伏组件产生的直流电转换成交流电的组串式逆变器、若干用于将转换的交流电汇流的交流汇流箱、一用于将组串式逆变器产生的交流电由低压变成高压的双绕组变压器，各所述组串式逆变器的直流侧连接所述光伏组件，每6台或7台所述组串式逆变器作为一列，组串形成一组逆变器阵列，各所述逆变器阵列的交流输出侧分别接入一所述交流汇流箱，该些交流汇流箱相互并联后接入一低压侧母线，通过一总开关接入所述双绕组变压器的低压侦牝其中，每台所述组串式逆变器的功率为28kVA，所述组串式逆变器的数量为38台。
2.如权利要求1所述的兆瓦级组串式逆变升压装置，其特征在于，所述双绕组变压器的高压侧并入电网。
3.如权利要求1或2所述的兆瓦级组串式逆变升压装置，其特征在于，各所述组串式逆变器的直流侧均通过一交流开关接入所述汇流箱。
【专利摘要】本实用新型公开了一种兆瓦级组串式逆变升压装置，包括若干相互并联的组串式逆变器、若干交流汇流箱、一双绕组变压器，各所述组串式逆变器的直流侧连接所述光伏组件，每6台或7台所述组串式逆变器作为一列，组串形成一组逆变器阵列，各逆变器阵列的交流输出侧分别接入一所述交流汇流箱，该些交流汇流箱相互并联后接入一低压侧母线，通过一总开关接入所述双绕组变压器的低压侧，每台所述组串式逆变器的功率为28kVA，所述组串式逆变器的数量为38台。本实用新型与现有的大型逆变器升压装置相比，减小了损耗，提高了对于光伏电池的转换效率。
【IPC分类】H02S40-32, H02M7-497
【公开号】CN204334372
【申请号】CN201520027746
【发明人】邵楚雯, 邓宇, 曲海波, 沈彬, 徐何君
【申请人】上海电力设计院有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月15日