高效光伏逆变器技术

一、技术名称：高效光伏逆变器技术
二、技术类别：零碳技术
三、所属领域及适用范围：电力行业光伏发电
四、该技术应用现状及产业化情况
光伏逆变器是整个光伏发电系统中的关键设备，其可靠性、高效性和安全性对整个太阳能光伏发电系统的发电量及运行稳定性有较大影响，成本约占光伏发电系统的10%～13%。目前，我国光伏组件的产能占全球总产能的70%以上，而光伏逆变器产品仅占全球市场的3%左右，占国内市场的50%左右，发展潜力巨大。该技术的转换效率能达98%以上，目前已具备了一定的产业规模，并在超过300MW的光伏发电系统中得到应用。
五、技术内容
1.技术原理
该技术采用新的控制策略，使来自光伏组件所产生的直流电，通过最大功率跟踪及直流/交流变换转换成为正弦波交流电，由工频变压器隔离、升压之后并入电网，提高了转换效率。
2.关键技术
（1）新型逆变控制技术
采用新的控制策略，将并网逆变器、无功补偿器和有源滤波器三项功能相结合，不但具有传递有功功率的能力及有调节无功功率和补偿谐波的功能，且具有更强的低电压穿越能力和消谐波能力。
（2）最大功率输出技术
包含基于SVPWM逆变控制技术与光伏阵列MPPT跟踪器，以DSP为控制核心，大功率IGBT为主开关器件，采用分段式MPPT法，确保光伏电池以最大功率输出。
3.工艺流程
高效光伏逆变器技术原理简图见图1。
图1高效光伏逆变器技术原理简图
六、主要技术指标
1. 总电流波形畸变率＜2%（额定功率）；
2. 转换效率＞98%；
3. MPPT精度达99.9%。
七、技术鉴定情况
该技术于2012年通过湖北省科技厅的科技成果鉴定，并已获得一项发明专利和一项实用新型专利。
八、典型用户及投资效益
典型用户：青海光科光伏玻璃有限公司、青海聚亚新能源、深圳比亚迪等。
典型案例1
案例名称：德令哈10MW光伏电站高效光伏逆变器应用工程
建设规模：10MW光伏逆变器应用系统。建设条件:新建光伏电站。主要建设内容：新装10MW光伏逆变器系统。主要设备为并网逆变器及配套设施。项目总投资480万元，建设期为1年。年减排量360 tCO2。减排成本为-20～-10元/tCO2。年经济效益48万元，投资回收期10年。
典型案例2
案例名称：格尔木5MW光伏电站光伏逆变器应用工程
建设规模：5MW光伏逆变器应用系统。建设条件:光伏电站。主要建设内容：新安装5MW光伏逆变器系统。主要设备为并网逆变器及配套设施。技改投资额240万元。项目建设期为1年。年减排180 tCO2。减排成本为-20～-10元/tCO2。年经济效益23万元，投资回收期10年。
九、推广前景和减排潜力
近年来，我国光伏发电新增装机规模剧增，2013年已达1130万千瓦。预计5年内，该技术推广比例将达到15%，可形成年减排能力达20万tCO2。