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电流传感器和光伏逆变器在光伏(PV)发电中的应用

来源:http://www.hangzhicn.com/ │ 发表时间:2019-06-11 | 浏览数:载入中...

电流传感器和光伏逆变器在光伏(PV)发电中的应用

太阳能光伏(PV)发电是可再生能源造福人类的重要应用之一。而在光伏系统中,电流传感器和光伏逆变器起着至关重要的作用。光伏逆变器制造商需要与电流传感器制造商密切合作,确保支持光伏技术的zui新趋势。


光伏系统要实现其潜能,就必须提高发电效率以降低每千瓦成本。众所周知,太阳能电池制造商一直努力提升把太阳辐射转换为电力的基础效率;光伏制造商也在设计下一代逆变器,通过增加诊断和其他功能提高功率和效率,增加智能化和功能。zui新的动向是多串技术:把系列相连的太阳能电池组成的多个串连接到单个逆变器上,其中每块电池都有自己的zui大功率点跟踪(MPPT)装置,从而zuidaxiandu地产生能量。太阳能电池是不易使用的电源。电池是开路,输出的额定电压约0.6伏:通常每个太阳能电池板zui多有72块电池,形成44伏的开路。短路电池可以输出一定水平的电流。在这些极限之间的一个点上,电池将在一定电压和电流下输出zui大功率。这个zui大功率点随运行条件(如投射的太阳辐射水平)变化,因此逆变器必须跟踪这个点以保持zuigaoxiao率。设计人员依靠瞬时采集数据的电压和电流传感器,通过软件运算法则做到这一点。


太阳能电池板采用的逆变器通过变压器或者使用直连式无变压器设计接入电网。根据布局情况,前一种方法可在电网接入点使用工频变压器,或者使用高频变压器作为逆变器电路内部的隔离点。基于低频变压器的电路提供内在的保护,能够防止直流电注入交流电网,但变压器本身的损耗会造成效率损失。由于IGBT交换不够精确等原因,逆变器的交流输出可能有直流成分;逆变器控制回路中采用的电流传感器的直流偏移本身显示为输出电路的直流成分,因此偏移应当尽量减小。电网可接受的直流供电受到非常严格的限制;设计人员面临的问题不仅是这些限制在各国存在差异,而且有的以额定电流百分比表示(如0.5%),有的以低至20mA(英国标准)的juedui限值表示。suoyou情况下,都需要测量很大的交流电流中的很小的直流电流,同时需要有zui小的偏移和漂移。


另一个安全问题是对地漏电。无变压器的配置下,任何情况下太阳能电池板漏电容或人体阻抗都有接地通路。需要采用剩余电流装置(RCD)探测不安全的入地电流,或者再次采用适当规格的剩余电流传感器,把RCD功能嵌入逆变器设计。通过这种方法,系统能在标准规定的公认的不同安全水平上(几mA)(交流和直流)启动运行,同时承受太阳能电池装置与附近地面间的电容产生的较强交流接地电流。


为了与电网同步,需要特别控制逆变器的输出端。逆变器必须输出正弦交流电,因此要尽量减小谐波,同时对电网一侧的电流变化做出快速反应。这里采用的传感器必须有很快的反应时间和低零点漂移。减小温度变化造成的零点漂移也有助于减少对复杂的补偿运算法则的需要。


航智等电流传感器制造商和光伏逆变器制造商之间的紧密协作,将为技术开发奠定基础。综合运用这些技术,将在不断增长的太阳能产业取得真正的竞争优势和市场份额。

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