光伏储能逆变器系统结构研究.pdf

光伏储能逆变器系统结构研究

胡兵张彦虎薛丽英刘宝其赵为

阳光电源（上海）有限公司

摘要

微网发电系统是未来电力系统发展的重要方向，由分布式光伏发电系统及光伏储能系统组成的

微网系统的应用是微网应用的非常重要的形态。微网系统主要由电力电子基本模块组成，由这些基

本模块可重构出不同微网系统。不同的微网系统结构会表现出不同特征。本文将对微网中的光伏储

能系统结构，从技术难易度、能源利用效能、成本、应用领域个方面进行对比分析，另外针对常见

光伏储能系统结构进行对比分析，同时提出一些新的光伏储能系统并给出其优缺点分析。所述结果

有助于全面理解光伏储能系统结构，对于产品开发中的系统结构设计人员及系统集成专业人员设备

选型有重要价值。

关键词光伏储能系统结构

Summary

TheMicro-gridsystemisanimportantdirectionwiththedevelopmentofelectricpowersystemsinthe

future.TheMicro-gridsystemwhichisconsistsofthedistributedphotovoltaicsystemsandenergystorage

system.ItisaveryimportantformintheapplicationofMicro-gridsystem.TheMicro-gridsystemmainly

consistsofthebasicpowerelectronicsmodules,differentMicro-gridsystemscanbereconstructedwith

differentelectronicsmodules,inthisway,theMicro-gridsystemsexhibitdifferentcharacteristics.Inthis

paper,thestructuresoftheenergystoragesystemintheMicro-gridsystemareanalyzedcomparativelyin

threeaspectssuchastechnicaldifficulty,theenergyutilizationefficiencyandcomparativecost.Meanwhile,

differentstructuresarealsoanalyzedintheadvantagesanddisadvantages.Theresultsarehelpfulto

understandthestructuresofenergystoragesystemcomprehensively,andhaveanimportantvaluetopeople

ofsystemstructuredesignandsystemintegrationintheproductdevelopment.

Keywordsphotovoltaicstorageenergysystemstructureinvertermicrogrid

0．引言

近几年分布式能源在各国政府的支持下发展迅猛。然而随着光伏发电系统渗透率不断地增加，

引发了很多问题。例如，影响电网容量的规划；引发电网的继电保护系统误动作；引发电网电压和

频率的波动等。虽然逆变器可以通过增加控制功能使电网达到稳定性，但这些贡献毕竟比较有限。

为了解决这些问题，在分布式光伏发电系统中增加储能装置，使得储能系统、光伏系统、电网以及

负荷组成了一个多源的微网系统。这些能量的提供主体与消耗主体，通过电力电子设备互联起来。

从电力电子角度来看，光伏储能系统是由多个基本的电力电子模块组成，包括DC/DC,DC/AC,AC/DC

等。有这些电力电子模块促成的一些储能系统，因为其对能量的变化次数不同，而导致最终能量的

利用效率不同；同时造成系统的初始投资成本和功能与性能也不同。

文中将对当前常见光伏储能系统的结构进行分析归类、抽象出其共同特征。基于基础的电力电

子模块，描述了光伏储能系统的运行