1 概述
當前,我國正實(shí)施可持續發(fā)展戰略,大力建設資源節約型和環(huán)境友好型社會(huì ),積倡導和著(zhù)力推進(jìn)低碳經(jīng)濟發(fā)展模式。光伏發(fā)電技術(shù)作為可持續發(fā)展理想特征的可再生能源發(fā)電技術(shù),近年來(lái)在國家的大力支持下得到了迅速發(fā)展。醫院作為我國能源消耗較高的公共服務(wù)機構,在未來(lái)的節能減排和降耗工作中將面臨著(zhù)更大的壓力,積探索綠色醫院建設及發(fā)展模式,提高醫院建設水平,綠色建筑理念及節能降耗技術(shù)的科學(xué)運用就顯得尤為重要。
2 傳統逆變器與微型逆變器比較
2.1 傳統逆變器
目前光伏系統中常用的電氣結構示意圖,一般有集中式、串式、多串式等幾種方案,如圖4-1所示。
三種系統中,系統的zui大功率點(diǎn)跟蹤是針對整個(gè)串進(jìn)行的,無(wú)法保證每個(gè)組件均運行在zui大功率點(diǎn),也無(wú)法獲得每個(gè)光伏組件的狀態(tài)信息;另一方面,由于實(shí)際安裝表面各個(gè)組件的安裝方向和角度不一定相同,各個(gè)組件的發(fā)電效率彼此各不相同,采用集中式的zui大功率點(diǎn)跟蹤,降低了系統的發(fā)電效率。實(shí)際測量的遮蓋時(shí)集中式光伏系統能量損失如圖4-2所示,數據顯示3%遮蓋時(shí)光伏能量就有25%的損失。
2.2 微型逆變器
微型逆變并網(wǎng)技術(shù)提出將逆變器直接與單個(gè)光伏組件集成,為每個(gè)光伏組件單獨配備一個(gè)具備交直流轉換功能和zui大功率點(diǎn)跟蹤功能的逆變器模塊,將光伏組件發(fā)出的電能直接轉換成交流電能供交流負載使用或傳輸到電網(wǎng)。如圖4-3所示:
采用微逆變器取代傳統的集中式逆變器具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)每個(gè)微逆變器單獨連接陣列中一個(gè)光伏面板。每個(gè)光伏面板都有獨立的zui大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制,不管陣列中其它面板怎樣,該面板任何時(shí)候都能輸出zui大功率。實(shí)際應用中遭遇陰影遮擋、污垢積累、光照偏離或不匹配等不理想條件時(shí),微逆變器都將使整個(gè)光伏陣列能量輸出達到zui大。系統的發(fā)電效益提高。
(2)將逆變器與光伏組件集成,可以實(shí)現模塊化設計、單個(gè)模塊失效不會(huì )對整個(gè)系統造成影響,設計環(huán)境溫度達到-40度~+65度。環(huán)境等級達到IP65,不獨立占用安裝空間,分布式安裝便于配置,能夠充分利用空間和適應不同安裝方向和角度的應用系統,可靠性高且擴展簡(jiǎn)單方便;
(3)將微逆變器技術(shù)與電力線(xiàn)載波通信技術(shù)相結合,通過(guò)電網(wǎng)交流母線(xiàn)就可以采集各個(gè)微逆變器和光伏組件的輸出功率和狀態(tài)信息,很方便的實(shí)現整個(gè)系統的監控,同時(shí)不需要額外的通信線(xiàn)路,對系統連線(xiàn)沒(méi)有任何負擔,大的簡(jiǎn)化了系統結構。
3 安科瑞微逆變器
3.1 外觀(guān)尺寸(單位:mm)
3.2 技術(shù)參數
4 微型逆變器應用于醫院建筑
太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電力通過(guò)逆變器轉變?yōu)榻涣麟? 不經(jīng)過(guò)蓄電池儲能 , 直接通過(guò)并網(wǎng)逆變器 , 把電能送上電網(wǎng) .效率更高,穩定性更好,經(jīng)濟性更優(yōu),有利于城市內推廣應用。
而醫院建筑占熱能消耗建筑總耗能比例約40%,并且醫院建筑全天24小時(shí)恒溫用水,日用熱水規模較大,據統計30噸至500噸。醫院的能耗很大,而處于“能源改革”的時(shí)代,醫院這個(gè)能耗大戶(hù)*,一定會(huì )處在改革的先頭*。太陽(yáng)能作為21世紀的綠色能源,必當會(huì )用在醫院中,太陽(yáng)能發(fā)電占地比較大,所以太陽(yáng)能建筑必將會(huì )用在醫院上,再加上微型逆變器比傳統逆變器有很多優(yōu)勢,屆時(shí)微型逆變器必將會(huì )大放異彩。
5 總結
太陽(yáng)能逆變器是整個(gè)太陽(yáng)能系統的關(guān)鍵組件。太陽(yáng)能電池面板,局部的陰影、不同的傾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、細小的裂縫以及不同光電板的不同溫度等容易造成系統失配導致輸出效率下降的弊端,進(jìn)而導致整體的輸出功率大幅降低。這是集中式逆變器難以解決的問(wèn)題。安科瑞開(kāi)發(fā)的AMI-250 微逆變器,它可以隨太陽(yáng)能電池板安裝在醫院建筑的屋頂、外墻面等地方,無(wú)需獨立的安裝空間。