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问题:单台并网逆变器的功率调节

看了两天帖子没有找到相关的内容,所以发个帖子请教一下。

多台并网逆变器组串并网,也就是堆栈方式并网能实现发电中的功率调节,但是成本相应提高。那么在设计并网逆变器时,采用多组功率模块,控制模块对功率输出模块进行管理,根据用电需要启动单个或多个功率模块,那么单台并网逆变器就可以实现自动功率调节。

问题:一、这种方案能否实现?二、这样做的成本比多台并网逆变器的成本能降低多少?比如,制造两个500W并网逆变器的成本和制造一个500W/1000W并网逆变器的成本差别有多少?

希望这个问题有人关心回复,更希望有人知道这样做的目的。

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老兴
LV.3
2
2013-08-01 12:18

老夫是这方面的门外汉,但是十分关心太阳能并网发电的前景和在国内小用电户中的推广,希望有专家给与解答。

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老兴
LV.3
3
2013-08-01 16:07

一直没人回复,是否问题太愚蠢?

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2013-08-02 09:02
@老兴
一直没人回复,是否问题太愚蠢?

学习中!~!~!~

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老兴
LV.3
5
2013-08-03 08:39
@zhusiheng218
学习中!~!~!~[图片]

终于有人回复了,可惜没收获。

从理论上讲,并网逆变是电流源输出,因此控制输出功率是有可能实现的。或许是方案或制造成本的问题,现有的并网逆变器功率输出都做成固定值了。

盼望有人给与解答,期待中......

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houtao
LV.6
6
2013-08-03 10:22

你说的方法有一点像早期的并机方式;一个控制模块几个功率模块并联,但现在VDE里的标准如果大于一定功率后要能调节每个并网逆变的功因,要能做到电网公司可以调节你每个模块的无功功率!

其实像现在并网的大机如用两个50KW的模块并联会比100KW单机并网的成本要高;

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老兴
LV.3
7
2013-08-03 18:11
@houtao
你说的方法有一点像早期的并机方式;一个控制模块几个功率模块并联,但现在VDE里的标准如果大于一定功率后要能调节每个并网逆变的功因,要能做到电网公司可以调节你每个模块的无功功率!其实像现在并网的大机如用两个50KW的模块并联会比100KW单机并网的成本要高;

感谢回答。这里所谈的方案问题不是社会效益问题,因为目前国家电网的政策实质上阻碍着目前家庭发电相关设备的使用,你为电网提供了能源,电网反过来要你付费。对于家庭和个人而言,投资没有回报甚至还要贴钱是无法容忍的,这就是目前太阳能器材生产厂家无法获得国内巨量家庭用户市场的根本原因。

老夫来此的目的,是想从技术角度规避国家政策的不利,建一套家庭实用的太阳能发电站。现有的并网逆变器采用堆栈方式可以解决这个问题,但算下来成本偏高,也就是老夫推迟了投资家庭电站的原因。

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无糖
LV.1
8
2013-08-05 12:11
@老兴
感谢回答。这里所谈的方案问题不是社会效益问题,因为目前国家电网的政策实质上阻碍着目前家庭发电相关设备的使用,你为电网提供了能源,电网反过来要你付费。对于家庭和个人而言,投资没有回报甚至还要贴钱是无法容忍的,这就是目前太阳能器材生产厂家无法获得国内巨量家庭用户市场的根本原因。老夫来此的目的,是想从技术角度规避国家政策的不利,建一套家庭实用的太阳能发电站。现有的并网逆变器采用堆栈方式可以解决这个问题,但算下来成本偏高,也就是老夫推迟了投资家庭电站的原因。
思路挺好,但是实施有困难。若是增减功率模块的操作中出现失误,厂方承诺的三包怎么算?厂商很难承担这种风险的!
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2013-08-07 09:23

两个500w的可以独立关闭,相对于1000w的小功率的时候自耗电会小一点,但是小功率输出的时候光伏的电本身就是放弃掉了,无所谓浪费与否。

因此在光伏应用中还是做单个的比较好,并网逆变器在输出受限后要放弃mppt操作,此时通过改变调制比和提前角是可以输出任意功率的,就是可调度的光伏逆变器,程序上要复杂一点。

光伏逆变器的主电路拓扑原则上都是双向的,输出负功率都是可以的,当然这时候直流侧要有能量吸纳装置才行。

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老兴
LV.3
10
2013-08-07 10:46
@wangshujun
两个500w的可以独立关闭,相对于1000w的小功率的时候自耗电会小一点,但是小功率输出的时候光伏的电本身就是放弃掉了,无所谓浪费与否。因此在光伏应用中还是做单个的比较好,并网逆变器在输出受限后要放弃mppt操作,此时通过改变调制比和提前角是可以输出任意功率的,就是可调度的光伏逆变器,程序上要复杂一点。光伏逆变器的主电路拓扑原则上都是双向的,输出负功率都是可以的,当然这时候直流侧要有能量吸纳装置才行。

摘自09年知识产权局文章:“由于中国电网对用户进出电力都要收费,所以向公共电网免费供电的“家庭电厂”要按照市场耗电价格向电力企业倒贴电费。”

按你的1000W输出来说,如果你自用了500W电,同时向电网发了500W电,不仅你收不到电费,电业局还要按500W乘以时间向你收取电费,这样用太阳能还有什么意义?

所以不向供电局申请双向电表,由供电局对自制太阳能供电系统进行验收,就只能按自己所需功率进行调整,让发电系统始终小于用电量才能节省电费。也就是本帖对实用并网逆变技术提出的要求。理论上可以做到,但是一直没有找到实用产品,希望网友们能够提供。

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2013-08-07 12:53
@老兴
摘自09年知识产权局文章:“由于中国电网对用户进出电力都要收费,所以向公共电网免费供电的“家庭电厂”要按照市场耗电价格向电力企业倒贴电费。”按你的1000W输出来说,如果你自用了500W电,同时向电网发了500W电,不仅你收不到电费,电业局还要按500W乘以时间向你收取电费,这样用太阳能还有什么意义?所以不向供电局申请双向电表,由供电局对自制太阳能供电系统进行验收,就只能按自己所需功率进行调整,让发电系统始终小于用电量才能节省电费。也就是本帖对实用并网逆变技术提出的要求。理论上可以做到,但是一直没有找到实用产品,希望网友们能够提供。

哈哈,总算有人提出了这个问题。

我前段时间就告诉过别人这个解决方案。

具体是这么做的,首先在输出到负载端安置一个电流传感器,这样的目的可以实时监测负载的实际消耗功率,通过一个控制装置,在PV端到并网逆变器直接,接入一个阻抗变换器,他们之间组成一个闭环调整的控制,让PV端的功率和负载功率进行互动,让PV的功率通过阻抗变换器永远输出一个比负载功率小一些的能量到并网逆变器那边,这样并网的机器无需做任何更改,就可以实现绕开电网反向送电还要收钱的麻烦。

这样算下来只需要很少的从电网拉的电能就可以了。我之前有计划设计这个产品,后来想想这个和国家政策有极大的关系,研发一个东西,如果前途是未知的,后来就放弃掉了。


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wangshujun
LV.8
12
2013-08-07 13:00
@老兴
摘自09年知识产权局文章:“由于中国电网对用户进出电力都要收费,所以向公共电网免费供电的“家庭电厂”要按照市场耗电价格向电力企业倒贴电费。”按你的1000W输出来说,如果你自用了500W电,同时向电网发了500W电,不仅你收不到电费,电业局还要按500W乘以时间向你收取电费,这样用太阳能还有什么意义?所以不向供电局申请双向电表,由供电局对自制太阳能供电系统进行验收,就只能按自己所需功率进行调整,让发电系统始终小于用电量才能节省电费。也就是本帖对实用并网逆变技术提出的要求。理论上可以做到,但是一直没有找到实用产品,希望网友们能够提供。

不判定你偷电就算很给面子了,早期政策不管什么原因电表倒转就要判定为偷电行为,罚款是大大的。

这个在中等以上功率的时候是成熟技术,在出口电表位置加上防逆流(逆功率)的检测单元,通信传送到逆变器哪里,只要发现用户功率接近0就要求逆变器降低输出就行了,同时可以检测出口处的无功功率,要求逆变器自动补偿无功,对于现在三相企业无功也是要收电费的,所以价值也不小。

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wangshujun
LV.8
13
2013-08-07 13:02
@wangshujun
不判定你偷电就算很给面子了,早期政策不管什么原因电表倒转就要判定为偷电行为,罚款是大大的。这个在中等以上功率的时候是成熟技术,在出口电表位置加上防逆流(逆功率)的检测单元,通信传送到逆变器哪里,只要发现用户功率接近0就要求逆变器降低输出就行了,同时可以检测出口处的无功功率,要求逆变器自动补偿无功,对于现在三相企业无功也是要收电费的,所以价值也不小。

如果功率比较小就不太值得弄这些东西了

最好是整流得到直流母线,光伏并到直流母线,然后再逆变给在自己用,相对简单很多可靠性也能高不少,如果再加上蓄电池可以顺便做到不间断供电的,性价比要比并网方式好一些

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老兴
LV.3
14
2013-08-07 14:34
@lizlk
哈哈,总算有人提出了这个问题。我前段时间就告诉过别人这个解决方案。具体是这么做的,首先在输出到负载端安置一个电流传感器,这样的目的可以实时监测负载的实际消耗功率,通过一个控制装置,在PV端到并网逆变器直接,接入一个阻抗变换器,他们之间组成一个闭环调整的控制,让PV端的功率和负载功率进行互动,让PV的功率通过阻抗变换器永远输出一个比负载功率小一些的能量到并网逆变器那边,这样并网的机器无需做任何更改,就可以实现绕开电网反向送电还要收钱的麻烦。这样算下来只需要很少的从电网拉的电能就可以了。我之前有计划设计这个产品,后来想想这个和国家政策有极大的关系,研发一个东西,如果前途是未知的,后来就放弃掉了。

大名鼎鼎的张工来了,十分感谢。你在淘宝的店子我看过,我用淘宝想联系一下,怎么也注册这上不去就放弃了。

言归正传,如果这个产品的研发不太耗费,我能否定制一台?原来考虑用500W、1000W、和2000W组合成一个系统,然后开发功率检测和控制装置,可是人老了,不带老花镜连报纸都看不了,伏枥老骥就不打算再出门溜达了。偶尔进入这个论坛感觉可以省事,就注册了马甲来胡言乱语,碰碰运气。如果有可能,关于市场的问题另找机会网下交流。

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老兴
LV.3
15
2013-08-07 14:42
@wangshujun
不判定你偷电就算很给面子了,早期政策不管什么原因电表倒转就要判定为偷电行为,罚款是大大的。这个在中等以上功率的时候是成熟技术,在出口电表位置加上防逆流(逆功率)的检测单元,通信传送到逆变器哪里,只要发现用户功率接近0就要求逆变器降低输出就行了,同时可以检测出口处的无功功率,要求逆变器自动补偿无功,对于现在三相企业无功也是要收电费的,所以价值也不小。

特别是现在城市里多用电子功率计,用户根本无法知道自发的电力究竟是否输出给电网,以前在凯迪猫眼里就碰到过一例,谈到感觉并网后电度表闪烁得更快,不知自己使用得功率太小,为电网创造了双倍效益。

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老兴
LV.3
16
2013-08-07 14:55
@wangshujun
如果功率比较小就不太值得弄这些东西了最好是整流得到直流母线,光伏并到直流母线,然后再逆变给在自己用,相对简单很多可靠性也能高不少,如果再加上蓄电池可以顺便做到不间断供电的,性价比要比并网方式好一些

老夫恰恰认为就是小功率自发自用才用得上功率控制。如果建立兆瓦级电站,那就直接同电网谈判电价了,那个投入很大,因为要服从电网调度,还得配备通讯系统,安装服务器等一系列设备,至于效益多大就没有去算过。

太阳能发电的根本弊端在于不连续、不稳定,加上储备电能的成本很高,离网发电就更不是家庭所用的经济能源。家庭搞太阳能发电的根本,并非节约资源,因为总归是要付电费的,扯什么清洁能源是政府的事情,个人的目的就是节省开支。这是我对家用发电系统的认识,如果不实际尽管拍砖。

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2013-08-07 15:52
@老兴
大名鼎鼎的张工来了,十分感谢。你在淘宝的店子我看过,我用淘宝想联系一下,怎么也注册这上不去就放弃了。言归正传,如果这个产品的研发不太耗费,我能否定制一台?原来考虑用500W、1000W、和2000W组合成一个系统,然后开发功率检测和控制装置,可是人老了,不带老花镜连报纸都看不了,伏枥老骥就不打算再出门溜达了。偶尔进入这个论坛感觉可以省事,就注册了马甲来胡言乱语,碰碰运气。如果有可能,关于市场的问题另找机会网下交流。

呵呵,老兴过奖了。

研发这个东西我感觉不是太费力,关键的问题是卡在PV进并网逆变器之间的那个阻抗变换器,因为不能更改并网逆变器的mppt,所以只能加这个阻抗变换器,这个电路TOP,暂时我没有想好怎么去实施,幸好这个地方的控制不需要太实时,而且不需要多精确。应该难度会小很多的。

现在在外面出差中,抽空上来转转,哈哈。进论坛的时间越来越少了。

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2013-08-07 20:09
并网逆变器要求很高的。不如搞离网
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老矿石
LV.7
19
2013-08-08 15:57
@老兴
特别是现在城市里多用电子功率计,用户根本无法知道自发的电力究竟是否输出给电网,以前在凯迪猫眼里就碰到过一例,谈到感觉并网后电度表闪烁得更快,不知自己使用得功率太小,为电网创造了双倍效益。
看了你的帖子,不知道我理解的对不对!就是逆变器并网,但不向电网供电,我用多少电发多少电,理想的情况是发电量等于用电量,在没有发电的情况取电网的电!目的是节省电池投资。
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老兴
LV.3
20
2013-08-08 16:45
@老矿石
看了你的帖子,不知道我理解的对不对!就是逆变器并网,但不向电网供电,我用多少电发多少电,理想的情况是发电量等于用电量,在没有发电的情况取电网的电!目的是节省电池投资。
完全正确,一点不向电网输送很难做到,也毫无意义,只要自发自用在小功率工作时达到90%以上,给电网付一点点电费也无所谓。当用电量大,自己的设备满负荷工作以外使用的电能本当就该付费,如此自己的投资可以得到最大的回报。只要估算一下自己日常的用电量和作息习惯,就能推算出获得最大经济效益的功率,然后进行设备投资。
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老矿石
LV.7
21
2013-08-08 17:37
@老兴
完全正确,一点不向电网输送很难做到,也毫无意义,只要自发自用在小功率工作时达到90%以上,给电网付一点点电费也无所谓。当用电量大,自己的设备满负荷工作以外使用的电能本当就该付费,如此自己的投资可以得到最大的回报。只要估算一下自己日常的用电量和作息习惯,就能推算出获得最大经济效益的功率,然后进行设备投资。

我在从另一个角度考虑,不并网但有一个切换,有太阳发电时有太阳供电,当太阳的能量不足时转市电供电!不知你意下如何?

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老兴
LV.3
22
2013-08-08 20:14
@老矿石
我在从另一个角度考虑,不并网但有一个切换,有太阳发电时有太阳供电,当太阳的能量不足时转市电供电!不知你意下如何?

感谢团座的认真思考,老夫就从单纯使用的角度谈谈。太阳能的弊端是不连续、不稳定,如果离网使用,必须配备电池系统,否则一片云彩经过电池板的上空就可能需要切换电源。配置多少电池板和蓄电池是无法计算的难题,要多使用太阳能,电池板和电池越多使用越方便,可是使用效率很难确定。就是依据气象部门历年统计数据,使用效率也无法精确计算,折扣太大了。所以,离网系统除应急和野外作业以外,不是家庭长期使用的优选。最后,从大范围或是说社会效益,离网系统又有不可替代性,有兴趣有决心可以作为项目进行研究,搞一套移动方便、可靠性高的设备应该有它的市场。

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老矿石
LV.7
23
2013-08-09 08:57
@老兴
感谢团座的认真思考,老夫就从单纯使用的角度谈谈。太阳能的弊端是不连续、不稳定,如果离网使用,必须配备电池系统,否则一片云彩经过电池板的上空就可能需要切换电源。配置多少电池板和蓄电池是无法计算的难题,要多使用太阳能,电池板和电池越多使用越方便,可是使用效率很难确定。就是依据气象部门历年统计数据,使用效率也无法精确计算,折扣太大了。所以,离网系统除应急和野外作业以外,不是家庭长期使用的优选。最后,从大范围或是说社会效益,离网系统又有不可替代性,有兴趣有决心可以作为项目进行研究,搞一套移动方便、可靠性高的设备应该有它的市场。

看来你研究的时间比我长,比我深,这个问题我也考虑过,因地区而定,在西部应该可以!

如果挂上一组小容量l的电池作为“飘云”的补充你看如何?

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jiyexin
LV.3
24
2013-08-09 10:22
@老兴
感谢回答。这里所谈的方案问题不是社会效益问题,因为目前国家电网的政策实质上阻碍着目前家庭发电相关设备的使用,你为电网提供了能源,电网反过来要你付费。对于家庭和个人而言,投资没有回报甚至还要贴钱是无法容忍的,这就是目前太阳能器材生产厂家无法获得国内巨量家庭用户市场的根本原因。老夫来此的目的,是想从技术角度规避国家政策的不利,建一套家庭实用的太阳能发电站。现有的并网逆变器采用堆栈方式可以解决这个问题,但算下来成本偏高,也就是老夫推迟了投资家庭电站的原因。
      还有一个很重要的原因就是成本,因为现在做一套家用的太阳能发电站,假设功率为10K。那么10K的逆变器成本估计在5000左右,太阳能电池板的价格估计在3万左右,如果还有买电池,又要几千块。光这些费用就要4W多,按平均每月电网给你3000元,那么至少也得10年才能回本,如果中间设备有损坏,又要维修费用。这样算来,周期太长了。而且逆变器,太阳能电池的寿命问题呢,这些是否也要考虑?
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老兴
LV.3
25
2013-08-09 16:13
@老矿石
看来你研究的时间比我长,比我深,这个问题我也考虑过,因地区而定,在西部应该可以!如果挂上一组小容量l的电池作为“飘云”的补充你看如何?
挂上一小组电池相当于具备UPS功能了,作为离网系统我认为是必要的,既然是产品可靠性就很重要了。就是并网系统,有条件也可以备一组电池,提高太阳能利用率。
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老兴
LV.3
26
2013-08-09 16:31
@tvro
并网逆变器要求很高的。不如搞离网

从经济效益看,并网发电优势还是大得多。要是个人研究就无所谓了,当然从易到难对研究者来说,道路要顺畅一些。

每种产品都有它的优缺点,避免产品缺点的方法就是把产品用在最适合它的地方。

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2013-08-09 23:32
@老兴
从经济效益看,并网发电优势还是大得多。要是个人研究就无所谓了,当然从易到难对研究者来说,道路要顺畅一些。每种产品都有它的优缺点,避免产品缺点的方法就是把产品用在最适合它的地方。[图片]
不错,正解!
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sabrina9988
LV.7
28
2013-08-12 12:13
@jiyexin
   还有一个很重要的原因就是成本,因为现在做一套家用的太阳能发电站,假设功率为10K。那么10K的逆变器成本估计在5000左右,太阳能电池板的价格估计在3万左右,如果还有买电池,又要几千块。光这些费用就要4W多,按平均每月电网给你3000元,那么至少也得10年才能回本,如果中间设备有损坏,又要维修费用。这样算来,周期太长了。而且逆变器,太阳能电池的寿命问题呢,这些是否也要考虑?
得不偿失! 
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老矿石
LV.7
29
2013-08-12 14:24
@lizlk
不错,正解!

广大网友的意图还是在玩玩上,在发烧上!如果要投资恐怕要认真考虑考虑了!

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老兴
LV.3
30
2013-08-12 17:54
@老矿石
广大网友的意图还是在玩玩上,在发烧上!如果要投资恐怕要认真考虑考虑了!
玩玩是不错的选择,保不定这个论坛的网友里会冒出乔布斯---沃兹耐特第二来,某贴的某张图片或许就是当初装在木盒里的AppleⅠ的翻版,从玩玩走向市场并不遥远,关键在于玩出来的能效符合市场的需要,另外对新技术的敏感和胆量,对制造的精益求精都是企业家的精神。
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老矿石
LV.7
31
2013-08-13 09:30
@老兴
玩玩是不错的选择,保不定这个论坛的网友里会冒出乔布斯---沃兹耐特第二来,某贴的某张图片或许就是当初装在木盒里的AppleⅠ的翻版,从玩玩走向市场并不遥远,关键在于玩出来的能效符合市场的需要,另外对新技术的敏感和胆量,对制造的精益求精都是企业家的精神。
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