必须保护光伏或其它任一种分布式发电系统免受孤岛现象的损害,主要原因如下:
(3)孤岛可能对电力系统员工或公众造成危害,因为它会使那些通常被认为已与所有励源断开的线路带电。
(4)孤岛重新并网后,库存层压件回收,可能会由于相移闭合导致线路重新跳闸、或损坏分布式能源产生设备或连接的其它设备。
(5)孤岛可能会干扰公共机构为恢复正常服务而手动或自动恢复电网的操作。
除了具有防范孤岛危害的功能外,逆变器还需要满足特定地区提出的各中具体安全条例和规范。
针对相关标准的测试。
为达到这些测试目的,必须创造出一种可预期、可重复的太阳光照条件,并控制其环境温度,以得到固定的i-v输出曲线。自然界的光照和其他环境因素难于控制,因此直接使用太阳能电池板对逆变器的性能进行测试是不可行的。
为了能够太阳能电池板在特定环境条件下的输出(---是对于小功率逆变器,精度的要求往往更高),很多厂家推出了的太阳能方阵模拟器,用于模拟各种环境下太阳能电池板的输出特性,地复现出不同环境条件下的i-v输出特性曲线。i-v曲线的数据多来自于用户对太阳能电池板输出的实际测量结果。为了简化操作,目前国际上通用的曲线设置方式是:通过i-v曲线上的四个特征值,即voc(开路电压值)、isc(短路电流值)、vmp(大功率点电压值)、imp(大功率点电流值)来拟合得到完整的i-v曲线。
用于升压级的开关和二极管
图1所示的所有拓扑都需要快速转换的功率开关。升压级和全桥变换级需要快速转换二极管。此外,专门为低频 (100hz) 转换而优化的开关对这些拓扑也很有用处。对于任何特定的硅技术,针对快速转换优化的开关比针对低频转换应用优化的开关具有更高的导通损耗。
升压级一般设计为连续电流模式转换器。根据逆变器所采用的阵列中太阳能模块的数量,来选择使用600v还是1200v的器件。功率开关的两个选择是mosfet和 igbt。一般而言,mosfet比igbt可以工作在更高的开关频率下。此外,还必须始终考虑体二极管的影响:在升压级的情况下并没有什么问题,因为正常工作模式二极管不导通。mosfet的导通损耗可根据导通阻抗rds(on)来计算,对于给定的mosfet系列,这与有效裸片面积成比例关系。当额定电压从600v 变化到1200v时,mosfet的传导损耗会---增加,因此,即使额定rds(on) 相当,1200v的 mosfet也不可用或是价格太高。
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