基于正反激变换器光伏逆变器设计与仿真研究文献综述
2020-05-26 20:23:29
1.国内外研究现状及生产需求状况:
20 世纪 70 年代以来,两次石油危机、当前严重的环境污染以及气候变暖峰会的强烈呼吁,迫使人们更加努力寻找和开发新能源。对于污染及耗能大户 #8212;#8212; 电力工业,也面临巨大的挑战。目前,光伏发电作为常规能源的补充,无论从解决电力耗能问题上,还是从环境保护战略上都具有重大的战略意义。在国内,政府先后出台《可再生能源法》及其相关实施细则等政策来扶持光伏等新能源产业发展。2005至2010年,全球光伏逆变器市场规模由10.7亿美元增至71.8亿美元,年复合增长率为46.3%。欧洲、亚太地区及北美地区太阳能光伏产业的发展是光伏逆变器市场增长的主要推动力。
据《2013-2017年全球光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》监测数据显示,2007年我国光伏新增装机量仅20MW,到2010年国内光伏新增装机量约520MW,是2009年228MW装机量的2倍多。2011年我国新增装机量达到2.9GW,在全球排名第四。预计,2015年我国光伏逆变器需求量将达到5.0GW,2020年将达到10GW。
国外低压并网逆变器已经是较为成熟的市场产品,在欧洲光伏专用逆变器市场中就有 SMA ,Sputnik 和西门子等众多的公司具有市场化的产品,高压并网逆变装置 SMA 、 西门子等公司现已形成市场产品。输入电压 LV 技术,可满足不同的应用要求。 SMC产品系列采用集成直流负荷断路开关 ESS ,较为简单而又安全地断开光伏组件与逆变器; 具有三相功率平衡功能,确保并网时的三相平衡。 SC 并网逆变器使用的电源系统可靠性高,微处理技术较为先进。
国内逆变器的研究现状我国光伏发电的起步较晚,光伏系统的相关技术的研究处于起步阶段,技术水平相对国外还有一定差距。针对大型光伏发电系统的核心部分兆瓦级并网逆变器,北京索英电气技术有限公司、安徽合肥阳光电源有限公司等单位在这一方面进行了相关的研究。
2.光伏发电的应用范围:
光伏发电技术的应用非常广泛,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。目前多晶硅电池效率在16至17%左右,单晶硅电池的效率约18至20%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。