[发明专利]一种并网光伏逆变器户外运行综合效率的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种评价方法，具体涉及一种并网光伏逆变器户外运行综合效率的评价方法。

背景技术

近些年来，以风能、太阳能为代表的新能源在全球得到迅猛发展。截止2011年底，全球太阳能发电累计装机容量达到6740万千瓦。其中，光伏组件产量增速惊人，2010年太阳电池组件出货量达20GW，2011年光伏组件出货量达27.7GW，预计至2020年，光伏组件年产量将达40GW。而光伏逆变器作为光伏系统的重要部件，其效率也受到广泛关注。

对于光伏逆变器效率的研究，经历了由传统电力电子电能转换设备效率测试方法到专门针对不同光伏组件的光伏逆变器效率测试的研究。传统电力电子电能转换设备效率测试方法仅测试逆变器交直流转换效率，该效率无法全面反映光伏逆变器整体效率情况。目前，被大众接受的光伏逆变器效率测试主要包含如下内容：静态MPP效率、动态MPP效率以及交直流转换效率。

H.Haeberlin,L Borgn等人于2005年发表论文《Total efficiency n-a new quantity for better characterization of grid-connected PV inverters》提出利用总效率η_tot对光伏逆变器性能进行评价。总效率定义如下式所示，其中，η为光伏逆变器交直流转换效率，η_MPPT为光伏逆变器静态MPP效率，P_AC为逆变器交流侧测试功率，P_MPP为光伏组件最大MPP点功率。

ηtot=ηηMPPT=PACPMPP]]>

分别测试不同直流侧功率等级下的光伏逆变器静态MPP效率与交直流转换效率，并乘以欧洲效率系数，即可得到逆变器整体效率。文献针对NT4000与IG30两台逆变器效率进行测试后指出，逆变器整体转换效率与动态MPP效率无太大关联。因此，在未来对光伏逆变器效率进行研究时，应分别给出光伏逆变器整体效率以及动态MPP效率从而可以全面判断光伏逆变器性能。该效率评价方法已经被标准BS EN50530：2010《Overall efficiency of grid connected photovoltaic inverters》所采用。

在BS EN50530:2010中，除了对逆变器整体效率测试方法进行详细定义之外，还对逆变器动态MPP测试方法进行了详细规定。标准根据辐照度大小和辐照度变化将逆变器动态MPP效率分为中低辐照度、中高辐照度以及逆变器开启关断三种情况。中低辐照度情况为辐照度从100W/㎡～500W/㎡，采用不同步长测试在此区间内光伏逆变器动态MPP跟踪性能；中高辐照度为300W/㎡～1000W/㎡，采用不同步长测试在此区间内光伏逆变器动态MPP跟踪性能；开启关断测试辐照度从10W/㎡～100W/㎡区间内，步长为0.1W/㎡/s的动态MPP跟踪。在动态MPP测试前，都需要让逆变器稳定运行300s，以保证测试结果的有效性。同时，标准还对光伏仿真模拟器的技术参数和效率计算方法有一个较为详细的规定。根据该标准，目前可以评价光伏逆变器的欧洲效率以及加州效率。但是，由于气象、温度以及地理环境等不同，该标准评价方法在我国的适用性还有待商榷，特别是其效率系数仅采用欧洲效率系数以及加州效率系数，使得标准的推广受到一定程度的限制。