1、第一节 光伏电池2022-7-211第一节 光伏电池一、光伏电池2022-7-212第一节 光伏电池2022-7-213第一节 光伏电池1.等效电路E光伏电池受到光照时产生的光生电动势；D表示一个理想二极管，相当于半导体P-N结。V负载RL上的端电压。RS串联电阻，包括电池栅线电极本身所具有的电阻，基体材料电阻，产生电子、空穴对时的横向电阻以及上、下电极与基体材料的接触电阻等，总共不大于1。Rsh并联电阻，包括P-N结内漏电阻、电池边沿漏电阻等旁路电阻，约为几千欧姆。2022-7-214第一节 光伏电池输出特性负载特性2.理想特性曲线2022-7-215第一节 光伏电池光照强度特性2022-7
2、-216第一节 光伏电池温度特性2022-7-217第一节 光伏电池发电输出功率特征2022-7-218第一节 光伏电池功率衰减2022-7-219第一节 光伏电池3.数学模型IL光电流（A）；I0反向饱和电流（A）；q电子电荷（1.610-19C）；K玻尔兹曼常数（1.3810-23J/K）；T绝对温度（K）；APN结理想因子；RS串联电阻（）；Rsh并联电阻（）。shSSLRIRVAKT)IRV(qexpIII102022-7-2110第一节 光伏电池二、技术参数（1）输出电压指把光伏电池置于100mW/cm2的光源照射下，且光伏电池输出两端开路时所测得的输出电压值。（2）开路电压Uoc：
3、正负极间为开路状态时的电压。开路电压与入射光辐照度的对数成正比，与环境温度成反比。与电池面积的大小无关。（3）峰值电压：也叫最大工作电压或最佳工作电压。峰值电压是指光伏电池片输出最大功率时的工作电压。组件的峰值电压随电池片串联数量的增减而变化。最大输出工作电压Upm：输出功率最大时的工作电压。（4）短路电流Isc：正负极间为短路状态时流过的电流。指将光伏电池在标准光源的照射下，在输出短路时流过光伏电池两端的电流。2022-7-2111第一节 光伏电池（5）峰值电流Ipm：也叫最大工作电流或最佳工作电流。峰值电流是指光伏光伏组件输出最大功率时的工作电流。（6）峰值功率Pmax：也叫最大输出功率或
4、最佳输出功率。峰值功率是指光伏光伏组件在正常工作或测试条件下的最大输出功率，也就是峰值电流与峰值电压的乘积。最大输出功率Pmax=最大输出工作电压Upm最大输出工作电流Ipm光伏光伏组件的峰值功率条件：辐照度1000W/m2、光谱AM1.5、测试温度25。2022-7-2112第一节 光伏电池（7）转换效率：指在光照下的光伏电池所产生的最大输出电功率与入射到该电池受光几何面积上全部光辐射功率的百分比。Pin太阳能光入射功率，W；Pm最大输出功率，W。（8）填充因子：是指光伏光伏组件的最大功率与开路电压和短路电流乘积的比值。光伏光伏组件的填充因子系数一般在0.50.8之间。（9）额定工作温度Tn
5、：太阳电阻组件在辐照度为800W/m2、环境温度20、风速为1m/s的环境条件下，太阳电池的工作温度。pmpminminIUPPPscocpmpmscocmIUIUIUPFF2022-7-2113第一节 光伏电池三、电池种类1.按结构分类（1）同质结光伏电池。光伏电池在晶体硅硅片的正面或背面采用扩散法形成所述的以P-N结、PP、PP、NN或NN浓度结形成的同质结。（2）异质结光伏电池。用型硅做衬底，采用氢化非晶硅或氢化微晶硅作为发射层和缓冲层的光伏电池。2.按材料分类2022-7-2114第一节 光伏电池2022-7-2115第一节 光伏电池四、选型1.应用等级（1）A级：公众可接近的、危险电
6、压、危险功率条件下应用。A级组件可用于公众可能接触的、大于直流50V或240W以上的系统。（2）B级：限制接近的、危险电压、危险功率条件下应用。B级组件可用于以围栏、特定区划或其他措施限制公众接近的系统。（3）C级：限定电压、限定功率条件下应用。C级组件只能用于公众有可能接触的、低于直流50V和240W的系统。2.耐火等级耐火等级范围从C 级（最低耐火等级）到B 级到A 级（最高耐火等级）。最低耐火等级C 级是建筑用组件所必须的。2022-7-2116第一节 光伏电池类型外观特征颜色透光率(%)背板材料备注晶体硅光伏组件单晶硅光伏组件黑色（均匀）不透光 当为夹层玻璃光伏组件时可以透光TPT/钢
7、化玻璃 对光线要求高，受光影遮挡后发电效率大幅下降。透光率是通过调整晶硅片之间的间距来进行调整多晶硅光伏组件蓝色（晶体纹）不透光 当为夹层玻璃光伏组件时可以透光TPT/钢化玻璃非晶硅光伏组件深棕色（均匀）透光率 050钢化玻璃 对光线要求低，受光影遮挡后发电效率下降少薄膜光伏组件蓝色（晶体纹）根据需要制作成不同的透光率不锈钢聚合物 弱光性好，适用于建筑屋顶，效率低，稳定性差3.特性2022-7-2117第一节 光伏电池技术性能比较项目单晶硅多晶硅非晶硅薄膜比较结果技术成熟性 经50多年的发展，技术已达成熟阶段 铸锭多晶硅技术，70年代末研制成功 70年代末研制成功，技术日趋成熟 多晶硅、晶硅技
8、术都比较成熟，产品性能稳定光电转换效率13%18%12%16%8%10%单晶硅最高、多晶硅其次、非晶硅薄膜最低价格高低最低 非晶硅薄膜价格低于多晶,多晶硅价格低于单晶硅环境适应性 输出功率与光照强度成正比，在高温条件下效率发挥不充分 弱光响应好，充电效率高。高温性能好，受温度的影响比晶体硅光伏电池要小 晶体硅电池输出功率与光照强度成正比，比较适合光照强度高的沙漠地区运行维护 组件故障率低，自身免维护 柔性组件表面较易积灰，且难于清理 晶体硅光伏组件运行维护最为简单寿命 寿命期长，可保证25年 衰减较快，使用寿命只有10-15年 晶体硅光伏组件使用寿命最长外观 黑色、蓝黑色 不规则深蓝色，可作表
9、面弱光着色处理 深蓝色 多晶硅外观效果好，利于建筑立面色彩丰富2022-7-2118第一节 光伏电池4.外观要求（1）开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面。（2）破碎的单体电池。（3）有裂纹的单体电池。（4）互联线或接头有毛病。（5）电池互相接触或与边框相接触。（6）密封材料失效。在组件的边框和电池之间形成连续通道的气泡或脱层：（1）在塑料材料表面有粘污物。（2）引线端失效，带电部件外露。（3）可能影响组件性能的其他任何情况。5.核心指标（1）玻璃-EVA剥离强度：20N/cm。（2）电池电极及背场的剥离强度。（3）TPT-电池的剥离强度：20N/cm。（4）TPT层间剥离强度：4N/cm。（5）
10、铝边框的强度。（6）承压：5400Pa。2022-7-2119第二节 光伏并网逆变器一、功能1.自动运行和停机功能（1）自动运行。（2）运行。（3）停机。2022-7-2120第二节 光伏并网逆变器2.最大功率跟踪（MPPT）控制功能（1）最大功率最佳工作点（2）最大功率跟踪控制（3）光伏电池的特性曲线电压源特性最大功率点电流源特性000VP2022-7-2121第二节 光伏并网逆变器3.低电压穿越（LVRT）功能（1）低电压穿越功能（2）基于储能设备的解决方案（3）基于无功补偿设备的低电压穿越实现解决方案2022-7-2122第二节 光伏并网逆变器4.孤岛监测功能2022-7-2123第二节
11、 光伏并网逆变器二、分类1.按输出交流相位数分（1）单相逆变器。（2）三相逆变器。（3）多相逆变器。2.按安装环境分（1）户内型。（2）户外型。3.按可实现的功率流向分（1）可逆流型。（2）不可逆流型。4.按电气隔离情况分（1）隔离型。（2）非隔离型。5.按照可接入电网电压等级分（1）低压型（1kV及以下）。（2）中高压型（1kV以上）。6.按电磁辐射的限值分（1）A型逆变器。指非家用和不直接连接到低压供电网的所有设施中使用的逆变器。（2）B型逆变器。包括家庭在内的所有场合，以及直接与低压供电网连接的设施。2022-7-2124第二节 光伏并网逆变器7.输出相数分类（1）单相逆变器单元 0.5
12、、1.5、2.5、3、5、6、7、8、9kW。（2）三相逆变器单元 10、30、50、100、250、500、1000kW。8.按应用范围分（1）普通型逆变器。（2）逆变/充电一体机。（3）专用逆变器。9.按应用场合分（1）电站型逆变器。301000kW。主要应用于大型商业屋顶、工业厂房和大型地面光伏电站。（2）组串型逆变器。130kW时，主要应用于住宅型屋顶和一些小型商业屋顶。200500W时，主要应用在幕墙、窗台、小型屋顶上面。（3）微逆变器。350W2022-7-2125第二节 光伏并网逆变器三、电路1.电路结构2022-7-2126第二节 光伏并网逆变器MPPT控制2022-7-212
13、7第二节 光伏并网逆变器2.三相逆变器电路2022-7-2128第二节 光伏并网逆变器四、使用条件1.环境条件（1）使用环境温度：户内型为-20+40，户外型为-25+60（无阳光直射）；相对湿度不大于90%，无凝露。（2）海拔高度不大于1000m；当海拔高度大于1000m时，应按规定降额使用。（3）无剧烈振动冲击，垂直倾斜度5。（4）工作环境应无导电爆炸尘埃，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽。2.电网条件（1）公用电网谐波电压。电压总谐波畸变率不大于5%，奇次谐波电压含有率不大于4%，偶次谐波电压含有率不大于2%。（2）三相电压不平衡度。允许值为2%，短时不大于4%。（3）交流输出端口。20
14、kV 及以下三相电压的允许偏差为额定电压的10%，220V 单相电压的允许偏差为额定电压的-15%、+10%。（4）公用电网的频率。频率偏差不超过0.5Hz。2022-7-2129第二节 光伏并网逆变器五、技术参数1.额定参数参数定义要求额定输出电压 在规定的输入直流电压允许的波动范围内，逆变器应能输出的电压值 （1）在稳态运行时，电压波动范围应有一个限定，例如，其偏差不超过额定值的3%或5%（2）在负载突变（额定负载 0%50%100%）或有其他干扰因素影响的动态情况下，其输出电压偏差不应超过额定值的8%或10%额定输出频率 逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值，通常为工频50Hz
15、正常工作条件下其偏差应在1%以内负载功率因数 表征逆变器带感性负载或容性负载的能力 在正弦波条件下，负载功率因数为0.70.9（滞后），额定值为0.9额定输出电流 表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流 额定输出功率 逆变器的额定容量是当输出功率因数为1（即纯阻性负载）时，额定输出电压与额定输出电流的乘积。当逆变器的负载不是纯阻性时，也就是功率因数小于1时，逆变器的有功负载能力将小于所给出的额定输出容量值 有些逆变器产品给出的是额定输出容量，其单位以VA或kVA 表示额定输出效率 逆变器的效率是在规定的工作条件下，其输出功率对输入功率之比，以百分数（%）表示 逆变器在额定输出容量下
16、的效率为满负荷效率，在10%额定输出容量的效率为低负荷效率整机效率 表征逆变器自身功率损耗的大小，通常以百分数（%）表示 容量较大的逆变器还应给出满负荷效率值和低负荷效率值 1kW级以下逆变器的效率应为80%85%，10kW级逆变器的效率应为85%90%。逆变器效率的高低对光伏发电系统提高有效发电量和降低发电成本有重要影响2022-7-2130第二节 光伏并网逆变器2.转换效率在规定的测量周期时间TM内，交流端口输出的能量与在直流端口输入的能量的比PAC(t)逆变器在交流端口输出功率的瞬时值，kW；PDC(t)逆变器在直流端口输入功率的瞬时值，kW。无变压器型逆变器最大转换效率应不低于96%，
17、含变压器型逆变器最大转换效率应不低于94%。MMTDCTACconvdttPdttP00)()(3.总效率在规定的测量周期时间TM内，逆变器在交流端口输出的能量与理论上PV 模拟器在该段时间内提供的电能的比值。逆变器的输出功率大于等于额定功率的75%时，效率应大于等于80%。逆变器的最高效率98.6%，欧洲效率97.5，MPPT效率达99.9%。4.并网电流谐波逆变器应具有滤除自身谐波的功能。2022-7-2131第二节 光伏并网逆变器5.功率因数输出大于其额定功率的50%时，功率因数应不小于0.98（超前或滞后），20%50%之间时，功率因数应不小于0.95（超前或滞后）。Pout逆变器输出
18、总有功功率；Qout逆变器输出总无功功率。6.输出电压稳定度电压调整率应3%，负载调整率应6%。22cosoutoutoutQPP7.直流分量不超过其输出电流额定值的0.5%或5mA，取二者中较大值。8 电压不平衡度公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%，短时不得超过4%；逆变器引起的负序电压不平衡度不超过1.3%，短时不超过2.6%。9.噪声正常运行时噪声应不超过80dB，小型逆变器的噪声应不超过65dB。2022-7-2132第二节 光伏并网逆变器六、选型1.选型要点（1）逆变效率。（2）MPPT的电压范围。（3）MPPT的跟踪组数。（4）最大直流电压。（5）海拔高度。（6）工作温度。2
19、.技术参数3.类型集中、集成、组串、组件等方式选择。4.功率串并联设计的容量匹配选择。5.抗容性和感性负载冲击的能力对一般电感性负载，在起动时，其瞬时功率可能是其额定功率的56倍。6.过载能力当输入电压与输出功率为额定值，环境温度为25时，逆变器连续可靠工作时间应不低于4h；当输入电压为额定值，输出功率为额定值的125时，逆变器安全工作时间应不低于1min；当输入电压为额定值，输出功率为额定值的150时，逆变器安全工作时间应不低于10s。2022-7-2133第三节 汇流装置传统型（晶硅组件系列）封胶密封型光伏接线盒玻璃幕墙专用型光伏接线盒薄膜组件接线盒一、接线盒太阳能光伏接线盒分晶体硅接线盒
20、、非晶硅接线盒、幕墙接线盒、防爆接线盒。2022-7-2134第三节 汇流装置1.结构盒体：盒底（含铜接线柱或塑料接线柱）、盒盖、二极管；线缆分为：1.5mm2、2.5mm2、4mm2及6mm2等这几种常用的线缆；连接器分为两种：MC3与MC4；二极管型号：10A10、10SQ050、12SQ045、PV1545、PV1645、SR20200等；二极管封装有两种：R-6，SR263；2022-7-2135第三节 汇流装置2.技术指标最大工作电流：16A最大耐压：1000V使用温度：-4090最大工作湿度：5%95%（无凝结）防水等级：IP65连接线规格：4mm23.标准条件光伏接线盒的功率是在
21、标准条件：温度25，AM1.5，1000W/m2下测试出来的，一般用Wp表示，也可以用W表示。在这个标准下测试出来的功率称为标称功率。4.选用当然短路电流时组件能够输出的最大电流。（1）光伏组件的功率。（2）组件的其他规格。（3）二极管的参数。2022-7-2136第三节 汇流装置2022-7-2137第三节 汇流装置二、汇流箱（1）使用环境1）使用环境温度：-25+55（无阳光直射）；相对湿度95%，无凝露；2）污染等级3。3）海拔高度2000m。4）无剧烈震动冲击，垂直倾斜度5。（2）温度环境低温、高温、恒定湿热（3）温升1直流正极汇流输出；2直流负极汇流输出；3接地端子；4通信电源端子与
22、通信RS485端子；5直流正极熔断器座与熔断器；6直流负极熔断器座与熔断器；7通信计量板；8浪涌保护器；9直流断路器2022-7-2138第三节 汇流装置2022-7-2139第三节 汇流装置6.保护功能（1）组串过电流保护不装过电流保护装置的汇流箱，光伏组件反向电流额定值Ir应不小于1.25倍的ISC（STC）。装有过电流保护装置（如熔断器）的汇流箱，组串过电流保护装置应不小于1.25倍的ISC（STC）。2022-7-2140第三节 汇流装置光伏电池串的熔断器A，额定电流Ir1.56ISC（ISC为PV串的短路电流）。PV阵列的熔断器B，电流1.56ISC计算值以下的最大额定电流。有隔离二
23、极管的汇流箱，隔离二极管的反向电压应不低于Voc（STC）的2倍。（2）防雷：汇流箱输出端应配置浪涌保护器，正极、负极都应具备防雷功能。1）最大持续工作电压（Vc）:Vc1.3Voc（STC）2）最大放电电流（Imax）:Imax（8/20s）40kA；标称放电电流（In）:In（8/20s）20kA。3）电压保护水平（Vp）额定直流电压（V）电压保护水平（kV）Vn601.1 60Vn2501.5 250Vn400 2.5 400Vn6903.0690Vn10004.0浪涌保护器应具有脱离器和故障指示功能。（3）浪涌等级开路试验电压10%（kV）备注10.5 21.0线-线32.0线-地44
24、.0 X特别要求参考产品规格书等级要求2022-7-2141第三节 汇流装置2022-7-2142第三节 汇流装置7.其他功能（1）通信。（2）显示功能。（3）外壳防护等级。8.安全（1）绝缘耐压 1）绝缘电阻。不小于1000/V。2）绝缘强度。（2）电气间隙和爬电距离。额定直流电压（V）最小电气间隙(mm)最小爬电距离(mm)Vn250610250Vn690816690Vn10001425（3）接地要求。接地电路中的任何一点到接地端子之间的电阻应不超过0.02。在提供机械防护的情况下，接地导线的截面积应不小于2.5mm2；无机械防护时，应不小于4mm2。导线的截面积（mm2）接地导线的截面积
25、（mm2）S1616S351635S/22022-7-2143第三节 汇流装置9.选择（1）耐压。直流断路器至少耐受1000V，可以选择1500V。（2）直流断路器。正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值。（3）熔断器。熔断器额定值需要满足最小1.56ISC。（4）防反二极管。1）短路电流，正向电流大于电池短路电流的1.25倍。2）开路电压，反向击穿电压大于电池开路电压。3）结温，大于等于在1.25倍短路电流下的二极管温度。4）二极管封装，根据盒体容积选择不同二极管的封装模式。2022-7-2144第三节 汇流装置 10.安装接线（1）安装。（2）外接线端子。（3）输入接线。（4）输出接线。
26、（5）通信接线。2022-7-2145第三节 汇流装置三、配电柜1.直流配电柜2022-7-2146第三节 汇流装置 2.交流配电柜2022-7-2147第四节 电缆一、光伏直流电缆1.光伏电缆（1）导体截面：1.5mm2，2.5mm2，4mm2，6mm2，10mm2，16mm2，25mm2，35mm2。（2）隔离层。无卤材料 （3）绝缘。交联低烟无卤阻燃聚烯烃（4）护套。应为交联低烟无卤阻燃聚烯烃（5）外径。（6）多芯结构。2022-7-2148第四节 电缆3.特性（1）额定电压 AC：V0/V=0.6/1.0kV DC：1.8kV。（2）温度范围环境温度：-40+90；导体最高工作温度：1
27、20；电缆运行的环境温度最高到90。（3）载流量电缆载流量（环境温度：60，导体最高工作温度：120）标称截面积（mm2）安装种类单芯电缆空气中自由敷设（A）单芯电缆敷设在设备表面（A）在设备表面相邻敷设（A）1.53029242.54139334555244670675710989379161321251072517616714235218207176载流量的换算因子环境温度（）换算因子601.00700.91800.82900.711000.581100.412022-7-2149第四节 电缆4.技术参数规格：1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2。工作温度
28、：4090；弯曲半径：5D；短路温度：短路时（最长持续的时间不超过5s）导体最高温度不超过250；具有优异的耐酸碱性和耐湿热性。5.选型（1）考虑因素。1）绝缘性能。2）耐热阻燃性能。3）防潮，防光。4）埋设方式。5）缆芯类型（铜芯、铝芯）。6）大小规格。2022-7-2150第四节 电缆（2）连接部位1）组件与组件之间的连接。电缆截面积2.5mm2、4.0mm2、6.0mm2。电缆使用双层绝缘外皮。2）方阵内部与方阵之间的连接。可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝晒。建议穿管安装，导管必须耐热90。3）蓄电池与逆变器之间的连接（独立系统或混合系统）。选择短而粗的电缆。4）电池方阵与控制器或直
29、流接线箱之间的连接电缆。多股软线截面积规格根据方阵输出的最大电流而定。5）室内接线（环境干燥）。可以使用较短的直流连线。（3）截面积1）光伏电池组件与组件之间的连接电缆、蓄电池与蓄电池之间的连接电缆、交流负载的连接电缆，一般选取的电缆额定电流为各电缆中最大连续工作电流的1.25倍。2）光伏电池方阵与方阵之间的连接电缆、蓄电池（组）与逆变器之间的连接电缆，一般选取的电缆额定电流为各电缆中最大连续工作电流的1.56倍。3）考虑温度对电缆性能的影响。2022-7-2151第四节 电缆（4）电压降。考虑电压降不要超过2%。（5）应用条件1）载流量：直径2.5mm2、4mm2、6mm2。2）电压：要求额
30、定电压为600V，最高耐压为1000V。3）耐气候要求：具备抗臭氧、耐紫外线，抵御恶劣气候环境和经受机械冲击；具备良好的抗臭氧和耐抗紫外线、耐酸碱、耐高温、耐严寒、耐凹痕、无卤、阻燃等特性。一般选用双护套交联电缆。4）抗机械拉力。2022-7-2152第四节 电缆二、交流电缆1导体；2绝缘；3屏蔽层；4外护层规格型号 名称 使用范围VV VLV聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆敷设在室内、隧道及管道中，电缆不能承受机械外力作用VY VLY聚乙烯护套电力电缆VV22 VLV22 VV23 VLV23聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯、聚乙烯护套，钢带铠装电力电缆敷设在室内、隧道内直埋土壤，电缆能承受机械外力
31、作用VV32 VLV32 VV33 VLV33 VV42 VLV42 VV43 VLV43 聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯、聚乙烯护，套钢丝铠装电力电缆敷设在高落差地区，电缆能承受机械外力作用及相当的拉力YJV YJLV交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯、聚乙烯护套电力电缆 敷设在室内、隧道及管道中，电缆不能承受机械外力作用YJV22 YJLV22 YJV23 YJLV23交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯、聚乙烯护套，钢带铠装电力电缆敷设在室内、隧道内直埋土壤，电缆能承受机械外力作用YJV32 YJLV32 YJV33 YJLV33 YJV42 YJLV42 YJV43 YJLV43交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯、聚乙烯护套
32、，钢丝铠装电力电缆敷设在高落差地区，电缆能承受机械外力作用及相当的拉力2022-7-2153第四节 电缆分类规格型号 名称 使用范围阻燃型ZR-X阻燃电缆敷设在对阻燃有要求的场所GZR-X GZR隔氧层阻燃电缆敷设在对阻燃要求特别高的场所WDZR-X 低烟无卤阻燃电缆敷设在对低烟无卤和阻燃有要求的场所GWDZR GWDZR-X隔氧层低烟无卤阻燃电缆敷设在要求低烟无卤阻燃性能特别高的场所耐火型NH-X耐火电缆敷设在对耐火有要求的室内、隧道及管道中GNH-X隔氧层耐火电缆除耐火外要求高阻燃的场所WDNH-X低烟无卤耐火电缆敷设在有低烟无卤耐火要求的室内、隧道及管道中GWDNH GWDNH-X隔氧层
33、低烟无卤耐火电缆除低烟无卤耐火特性要求外，对阻燃性能有更高要求的场所防水FS-X防水电缆敷设在地下水位常年较高，对防水有较高要求的地区耐寒H-X耐寒电缆敷设在环境温度常年较低，对抗低温有较高要求的地区环保FYS-X环保型防白蚁、防鼠电缆用于白蚁和鼠害严重地区以及有阻燃要求地区的电力电缆、控制电缆2022-7-2154第五节 SVG无功补偿装置一、无功功率补偿技术（1）同步发电机补偿、同步调相机补偿、并联电容器补偿、并联电抗器补偿属于第一代补偿技术。（2）基于自然关断晶闸管技术的SVC（相控电抗器（TCR）、磁控电抗器（MCR）属于第二代无功补偿技术。（3）基于IGBT、IGCT等大功率可控器件
34、的补偿装置SVG（Static VAR Genarator）属于第三代无功补偿技术，通过大功率电力电子器件的高频开关（IGBT）实现无功补偿的变换。2022-7-2155第五节 SVG无功补偿装置二、SVG原理1.原理2022-7-2156第五节 SVG无功补偿装置2022-7-2157第五节 SVG无功补偿装置2.运行模式2022-7-2158第五节 SVG无功补偿装置三、SVG组成1.组成成套装置由连接电抗器、充电柜、功率柜、控制柜、断路器等装置组成。2022-7-2159第五节 SVG无功补偿装置2.主要设备控制屏 功率单元 电抗器 SVG外形2022-7-2160第五节 SVG无功补偿
35、装置SVG与SVC性能比较参数SVGSVC描述动态响应速度1ms2040ms SVG从容性无功的运行模式到感性无功的运行模式的转换可以在1ms内完成，这种极为迅速的响应速度完全可以胜任对任何冲击性负荷的补偿，而是SVC无法比拟的电压闪变抑制能力5：13：1 SVC受到响应速度的限制，即使增大装置的容量，其抑制电压闪变的能力也不会增加；而SVG不受响应速度的限制，增大装置容量可以继续提高抑制电压闪变的能力谐波含量小本身就是谐波源 SVG采用了PWM技术和级联多电平技术，因此自身产生的谐波含量很低。SVC本身是一个很大的谐波源，其产生的谐波对系统的影响大小，取决于与其匹配安装的滤波器的性能装置功耗
36、比SVC至少低2%电抗器功耗大 在SVC装置中，电抗器的功耗大约占装置总功耗的一半。由于SVG无需大容量的电抗器作为储能元件，因此装置的功耗大大降低。SVG的功耗比同容量的SVC至少低2个百分点占地面积是SVC的1/2以下大 SVC装置采用电容器、电抗器作为无功补偿器件，因此需要较大容量的电容器和电抗器，占地面积比较大；SVG装置中电抗器的作用是滤除电流中可能存在的较高次谐波，另外起到将变换器和电网这两个交流电压源连接起来的作用，因此所需的电感值并不大，远小于补偿容量相同的TCR等SVC装置所需的电感量。SVG的占地面积是SVC占地面积的1/31/2左右装置噪声低电抗器电磁噪声很大 SVC装置
37、中的TCR部分通过电抗器实现无功补偿，电磁噪声很大，产生噪声污染。而SVG通过逆变器实现无功补偿，运行过程中电磁噪声显著降低2022-7-2161第六节 升压变压器选择一、类型1.干式变压器SGB10系列非包封绕组干式变压器SCB10系列环氧树脂浇铸干式变压器气体绝缘变压器2022-7-2162第六节 升压变压器选择三、非晶合金变压器2022-7-2163第六节 升压变压器选择四、分裂变压器1.接线Y-11-11接线方式，高压绕组接成星形，两个分裂的低压绕组接成三角形。2.运行方式（1）分裂运行。两个低压绕组间的阻抗称为分裂阻抗。（2）并联运行。高低压绕组间的阻抗为穿越阻抗。（3）单独运行。高
38、低压绕组之间的阻抗称为半穿越阻抗。2022-7-2164第六节 升压变压器选择4.低压轴向双分裂干式升压变压器2022-7-2165第七节 预装式光伏逆变站一、箱体要求1.预装式光伏逆变站2022-7-2166第七节 预装式光伏逆变站2.箱体要求（1）要求箱体在起吊、运输时不变形损坏。（2）所有门向外开启且大于90，并有定位防风钩装置。（3）箱体还要有一定防护等级，门和通风孔应具有防尘防小动物进入及雨水渗入结构。（4）具有户外电气成套设备特别要求，即箱体能够在外界环境温度骤冷骤热变化时不产生凝露。（5）最后要求使用寿命在25年以上。2022-7-2167第七节 预装式光伏逆变站2022-7-2168第七节 预装式光伏逆变站2022-7-2169
