逆变器双电源转换设计及应用
作者：
设备医生官方号
时间：2023-07-17浏览：84
逆变器作为光伏电站的核心设备之一，是光伏组件发电环节的纽带，在生产运行中起着至关重要的作用。按照逆变器一天工作10小时计算，一台逆变器内部元器件的用电约为14度/天，融创一期、融创二期、融创三期共计80MW，160台逆变器一年的用电约为81.76万度。本项目利用双电源转换装置将逆变器自身耗电从原来的内供电改接为外供电，实现提高融创80MW光伏逆变器发电量的目标。
在有市电接入的情况下，将逆变器内各元器件的主要用电由原来的逆变器自发供电（电价0.95元/度）改接为外部接入的市电（约0.4元/度），同时也考虑到当市电停电时，也能自动切换至逆变器自供电，保证逆变自身不会停机，达到降本增效的目的。
原逆变器自供电需要用一台小变压器将270V电压降至220V标准电压，供逆变器的耗电元件使用，如使用市电（电压220V），则可不必一直使用降压变压器供电，可减少逆变器内降压变压器的使用时间，达到减少逆变器内变压器的损耗，降低逆变器的故障率。
2、主要创新点
逆变器主要工作原理：光伏阵列的直流电（DC）通过三组IGBT功率转换模块逆变为三相交流电（AC），后经过滤波，升压成为符合电网要求的三相电。逆变器设计之初配备了两台(1000VA)270V转220V小变压器，组成内供电系统。耗电的元器件包括：8个169W散热风扇，监控板、电气控制板、电子屏等。加装两相电表实测1天的用电量，得出结论每台逆变器的的用电量为14kWh（14度电）。
依托“双接触器互为闭锁”的电气原理，通过加装双电源转换装置及改造对应线路，即可使逆变器的用电由原来的内供电转变为外供电，并可以实现自动切换。有效增加了270V转220V小变压器的使用寿命，并极大提高了逆变器正常工作时的稳定性。自主设计的双电源转换装置具备模块化、轻便化和安装便利的特点，结合逆变器实际情况进行简单线路改造即可完成安装。具有安装成本低，使用寿命高，组成元器件少的优点。
未改造之前逆变器供电系统靠内供电来完成，对270V转200V小变压器的性能和稳定性有很大考验，夏季天气炎热，逆变器散热就成了重中之重。24个电压调速的48V扇热风扇经常满负荷运行，经常致使小变压器过负荷运行而毁坏，导致IGBT功率模块过热停机。2012年底并网至今，已累计更换240台270V转200V故障变压器，停机带来的损失电量高达72万kWh。改造后逆变器拥有一主一备两路电源，只有主电源（市电）失电时才自动切换为备用电源（内供电），极大缓解了逆变器对内供电的依赖，保证了逆变器运行的稳定性。
改接线路后，为了解决负载（散热风扇）的启停问题给并网接触器加装常开辅助触点，自动控制风机的启停。正常情况下，逆变器交流侧和直流侧符合并网条件后并网接触器主触点吸合。加装的常开辅助触点得电后变为常闭，用导线把负载公共端（零线）串联，就实现了白天逆变器正常工作时启动散热，夜晚逆变器待机时停止工作，已达到节约用电的目的;对负载线路进行优化，逆变器正常工作时耗电有两类，一类是逆变器板件自身耗电，还有一类就是散热风机所消耗的电量，散热风机的功率比板件的大，把线材改成相对应的4㎡的铜导线，在装设10A保险及漏电保护器，这样做隔离了板件和风机的用电，有效避免了因为风机损坏形成的短路电流冲击逆变器板件，保护了逆变器本体。
双电源切换装置的投入运用，有效遏制了因单独供电回路引起的逆变器停机现象，且主电源改接为市电，不用自身的内供电，经济效益显著。
推荐阅读
- 谭厚章：用科技创新激活绿色发展动力 2024-09-13
- 基于“大云物移智”技术的“山城特色”电缆精益化管理综合平台的研发与应用 2023-04-21
- 一种智能型涡轮式国产流量传感器设计与应用 2023-04-21
- 超（特）高压线路检修作业智能牵引装置研发 2023-04-21
- 抽水蓄能发电机组全生命周期费用效能分析研究 2023-04-21
- 变电运维管控关键技术的研究与应用 2023-04-21
- 煤矿空压机自动控制系统工业网络改造研究 2023-04-21
- “神南一张图”班组管理模式的探索与实践 2023-04-21
- 大隆矿东二1509综采工作面防治冲击地压管理 2023-04-21
- 区块链技术在煤矿设备管理中的应用 2023-04-21
- 智能物资仓储管理系统解决方案 2023-04-21
- 基于多级库存感知的班组物料智能存储柜的应用 2023-04-21
- 城市电缆基于数字化转型的智能运检管理研究 2023-04-21
- 基于数字孪生技术的城市电缆智能管理系统研究 2023-04-21
- 重庆地区电缆通道在线监测装置应用情况研究 2023-04-21
- 电力工控系统网络安全大数据智能分析平台关键技术研究 2023-04-21
- 高原山地低能效风电场风电机组叶片气动性能优化研究与运用 2023-04-21
- 气门挺柱自动装配单元的电气设计及应用 2023-04-21
专家介绍
国联资源网专家库聚焦业内4555位拥有丰富实战经验的专家，发布各行业前沿技术，各行业设备操作指南，分享成功经验，专家讲座风采，研究成果以及获奖情况等相关内容，为行业人士提供一个专业的观点交流平台，推动行业快速、有序的发展。
