三、逆变器（含直流配电柜）
1、直流配电柜
集中式光伏并网发电系统配置的直 流防雷配电柜，安装在逆变器房内，主 要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进 行二次汇流，再与并网逆变器连接，方 便操作和维护，每500kW发电单元配备1 台直流配电柜。
其主要性能参数如下： ● 每一台直流防雷配电柜容量符合 一台500kW逆变器的容量配置； ● 每个直流防雷配电柜具有至少8 路直流输入接口，可接8台汇流箱； ● 每路直流输入侧都配有可分断的 直流断路器（防反二极管）； ● 直流母线输出侧都配置光伏专用 防雷器； ● 直流母线输出侧配置直流电压显 示表
6 5 4 3 2 1 0
0
0oC 25oC 50oC 75oC
10
AM 1.5,1000W/ m2
200
150
100
50
0
20
30
40
50
Voltage/V
• 辐照度对Isc的影响较大，对Voc的影响较小 • 通常可以近似认为辐照度与Isc成正比例关系
Current/A Power/W
6
1000W/m2
单晶硅组件
多晶硅组件
非晶薄膜组件
聚光太阳能组件
光伏组件工作原理
光伏组件是将太阳光能直接转变为直流电能的太阳能发电装置。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电 子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电 效应太阳能电池的工作原理。
减反射膜
逆变器的主要构造
主要参数、系统构成和主回路拓扑 直流输入部分 逆变部分（IGBT模块和驱动器） LC（LCL）滤波器和交流输出 二次电路 控制和保护 散热 机柜
主拓扑电路（电路结构）
光伏箱式变压器
一般大型地面光伏电站每MW配置一台箱式升压变，将逆变器逆变 后输出的低压交流电升压至10kV或35kV 后进行远距离输送，是光伏 电站电能输送的一个重要环节。
光伏系统知识培训
光伏系统组成
光伏系统主要设备
1、光伏场区主要设备
一、光伏组件 二、智能防雷汇流箱 三、逆变器（含直流配电柜） 四、箱式升压变 五、就地通讯管理机 六、其他辅件辅材
光伏系统主要设备
1、升压站主要设备
一、一次设备 二、二次设备
一、光伏组件
光伏组件种类主要分为：晶体硅光伏电池组件、非晶硅电池和薄膜光伏 电池组件、数倍聚光太阳能电池组件。目前晶体硅仍是当前太阳能光伏 电池的主流，主要分为多晶硅电池组件、单晶硅电池组件。
目前市面上主流逆变器为两种：集中式逆变器和组串式 逆变器
组串式逆变器
组串式逆变器：功率小 于50KW，MPPT路数多 ，防护等级一般为IP65 。体积较小，可室外臂 挂式安装.
集中式逆变器
集中式逆变器：设备功 率在250KW到630KW之 间，功率器件采用大电 流IGBT，一般为2路 MPPT，防护等级一般为 IP20。体积较大，室内 立式安装。
正面电极
pn 结 背面电极
n 型硅 p 型硅
光伏组件特性
• 随着温度的上升，短路电流上升，开路电压减小，转换效率降低。 • 温度的升高，可使硅材料的禁带宽度降低，电子具有更低的能量就可
从价带越过禁带到达导带，短路电流会提高。 • 温度的变化，影响最大的是开路电压。
Current/A Power/W
箱变一次原理图
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5
800W/m2
4
600W/m2
3
400W/m2
2
200W/m2
1
0
0
10
20
30Байду номын сангаас
Voltage/V
200
25oC
150
100
50
0
40
50
二、智能防雷汇流箱
汇流箱作用
在太阳能光伏发电系统中，为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之 间的连线使用到汇流箱。用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串 联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏 汇流防雷箱，在光伏防雷汇流箱内汇流后，接入直流配电柜，光伏逆变 器，交流配电柜，配套使用从而构成完整的光伏发电系统，实现与电网 并网。
2、逆变器
把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成 整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置 称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变 换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路 称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或 逆变器。逆变器是光伏发电系统的核心设备。
汇流箱外观和内部图
智能防雷汇流箱组成
一、壳体 二、直流熔断器 三、直流断路器 四、光伏专用直流防雷模块、 五、智能监控模块及电源模块
汇流箱电气原理图
智能防雷汇流箱参数
1、满足室外安装的使用要求 2、同时可接入16路太阳电池串列，每路电流最大可达15A(接入回路 根据项目实际情况确定） 3、接入最大组件串列的开路电压值可达DC1000V； 4、熔断器的耐压值不小于DC1000V； 5、配有光伏专用高压防雷器，正极负极都具备防雷功能；采用正负 极分别串联的四极断路器提高直流耐压值，可承受的直流电压值不小于 DC1000V。 6、汇流箱采用一体化智能测控系统，实现对16串列的电流，电压采 集功率计算，并可采集防雷浪涌和断路器开关的状态量； 7、实现光伏阵列电流量的独立测量，数据精度《=0.5%