[发明专利]一种集成式逆变设备

说明书

本发明的目的在于公开一种集成式逆变设备，它包括用于设备整体安装的金属框架基础平台，在所述金属框架基础平台上依次设置有逆变装置的安装区域和汇流装置的安装区域，在所述金属框架基础平台上设置有若干与电站主接地网连接的接地端子，在所述金属框架基础平台的中部设置有维护通道；与现有技术相比，按照模块化原则进行设备选型和设计，按照集成化要求进行生产和制造，集成式逆变设备可以实现快速安装和接入发电系统，运行单位可以对集成式逆变设备实施集中运维，本发明能够有效地解决光伏项目工作面大、施工人数多，施工质量和建设进度难以控制等问题，同时可以提高光伏电站系统效率和发电量、降低工程投资。

技术领域

本发明涉及一种集成式逆变设备，特别涉及一种集成式逆变设备。

背景技术

由于光伏电站建设周期短、设备数量多，大量的土建和设备安装工作需要在一个较大的施工区域内快速完成，给电站的设计、施工、管理，以及质量监督造成了巨大的压力。

另外，光伏电站设备制造商仅重视自身设备的技术研究，而很少考虑光伏发电系统中设备之间的连接和集成，使的大量的设备安装、连接和试验工作留到了工程最后阶段的建设工地，增加了户外艰苦环境下的工作量、施工难度和建设成本。

光伏电站中的核心设备包括光伏组件和逆变器，逆变器按技术路线分为集中式、集散式和组串式。集中式和集散式逆变器单机容量目前已达到3MW以上，已与变压器实现了一体化制造，优点是单机容量大、易于维护管理、具有光伏组件PID(电势诱导衰减，PID效应的危害使得电池组件的功率急剧衰减)抑制和修复功能，缺点是MPPT数量少发电量受组件失配影响大、单机故障时发电量损失大，其中集中式逆变器无智能IV扫描诊断功能。

组串式逆变器的优点是设计灵活、MPPT数量多组件失配少发电量高，单机故障时易于更换整体发电量损失小，具有光伏组件PID抑制修复和智能IV扫描诊断功能，缺点是单台设备容量小、设备数量多、整体控制和通信复杂，另外由于分散布置在光伏子方阵内，增加了设计、建设和运维管理的工作量。

随着光伏技术的发展，DC1500V系统、大容量、高交直流容配比光伏子方阵的广泛应用，以及组串逆变器容量的不断提升，为了解决工作面大、施工人数多，施工质量和建设进度难以控制等问题，同时提高光伏电站系统效率和发电量、降低工程投资，可以将多台分散布置的组串式逆变器集中设计和制造。

随着光伏直流系统电压由1000V提高至1500V，光伏组串至逆变器的直流电缆在输送功率不变的情况下可以传输的更远。同时，组串式逆变器容量由60-75kW提高至175-225kW，可以取消交流汇流箱直接接入子方阵升压箱变。

现有光伏子方阵发电系统技术方案为：

(1)配置集中式或集散式逆变器的子方阵

在光伏子方阵内布置1台升压箱变、1台集中式或集散式逆变器、多台直流汇流箱。

集中式或集散式逆变器可户内安装(需建设土建房的逆变器室，该方案已很少采用)，也可户外安装(安装在具有一定防护等级的金属箱体内)，也可与升压箱变集成为户外一体设备。

直流汇流箱分散布置在子方阵各发电区域内。

光伏组串电缆就近汇入直流汇流箱；每台直流汇流箱通过电缆接入子方阵中央位置的逆变器直流侧，逆变器交流侧再与升压箱变低压侧通过电缆或铜排连接。

子方阵通信柜安装在逆变器室内或独立安装，独立安装时与箱变和逆变器之间的电源线和通信线埋地连接；其它系统设备独立安装，与子方阵通信柜之间的通信线和电源线埋地连接。

(2)配置组串式逆变器的子方阵

在光伏子方阵内布置1台户外升压箱变、多台组串式逆变器、多台交流汇流箱。

组串式逆变器均为户外安装。