太阳能逆变器中的磁性元器件5

太阳能逆变器中的磁性元器件

太阳能逆变器中的磁性元器件

Gerald Zheng 郑庆杰

伊顿电气/山特电子/技术中心/磁性元件组1

太阳能逆变器中的磁性元器件

Eaton 简介Eaton 简介

建立于1911建立于1911 1993进入中国1993进入中国 全球拥有75000全球拥有75000员工75000员工 服务客户达150服务客户达150个国家150个国家

2008年营收2008年营收﹩

15.4Billion

主要业务范围及营收占比

我们的品牌

·Aeroquip

·Hydrowa·Boston·Hydro-Line·Char-Lynn·Moeller

汽车·Eaton

·Phoenixtec·Eaton-Westinghouse·Powerware电气45%

·Eaton-Synflex·Santak·Everflex·Ultronics15%

·Hydrokraft

·Walterscheid液压·Weatherhead

16%

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太阳能逆变器中的磁性元器件

技术中心磁性元件组简介

技术中心是一个专业性很强的技术支持团队，技术中心是一个专业性很强的技术支持团队，其中的磁性元件组以提供磁性技术服务为

L

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岌岌可危的能源储量

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太阳能逆变器中的磁性元器件

世界能源的发展趋势

未来太阳能在能源占比中将越来越大

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全球光伏产业发展

各国光伏市场发展水平不均匀；

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各国光伏产业政策

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光伏产业链及应用推广

整个光伏产业链产品供应商的数量呈金字塔形分布； 最上端的多晶硅生产技术壁垒高，厂商相对较少；电池片以及组件生产技术壁垒低，厂商相对较多； 上游利润最高，组件生产及工程安装利润最低； 多晶硅价格成逐年下降趋势； 光伏系统与建筑的有机结合。

多晶硅价格变化

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光伏离网/并网发电机理与系统构成

Leakage currentsesor

并网系统

离网系统

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Eaton PV Inverter应用Eaton PV Inverter应用

公

用电网商用住宅民用住宅

产品全部为并网逆变器拓扑：拓扑：无变压器隔离功率段：功率段：1.5～15KW种类种类：：单相机与三相机主要市场：主要市场：德国、德国、意大利、意大利、西班牙、班牙、法国、法国、美国

户外机

户内机10

太阳能逆变器中的磁性元器件

Eaton PV Inverter特点Eaton PV Inverter特点

1.直接并网式1.直接并网式 2.较高的2.较高的IP较高的IP等级IP等级 3.特别的散热方式3.特别的散热方式 4.双4.双CPU双CPU双Relay 洲效率5.多效率指标5.多效率指标（多效率指标95～96％，（最高转换效率）97～98％，欧％，欧 6.最大功率点追踪6.最大功率点追踪(MPPT)最大功率点追踪(MPPT) 7.反孤岛侦测7.反孤岛侦测（反孤岛侦测（Anti-Anti-islanding) 8.残余电流侦测8.残余电流侦测（残余电流侦测（RCMU）RCMU） 9.绝缘阻抗侦测9.绝缘阻抗侦测（绝缘阻抗侦测（Isolation resistance ） 10.直流分量侦测10.直流分量侦测（直流分量侦测（DC current injection）

11.高功率11.高功率因数（PF>0.99）0.99）

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拓扑分类与特性

：

离、低频隔离、升压隔离）：

：按照有无隔离变压器分类：按照有无隔离变压器分类无隔离变压器与有隔离变压器（高频隔按照电能变换级数分类：按照电能变换级数分类单级变换与多级变换（增加DC/DC）按照相数分类：按照相数分类单相与三相

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逆变器拓扑的发展趋势

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单相两级非隔离逆变器

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单相单级隔离逆变器

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三相单级隔离逆变器

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微逆变器的发展趋势

温度和光照强度对太阳能电池的输出特性有很大影响

单块太阳能电池板3％的遮挡会造成系统高达25%的能量损失

将Inverter和MPPT微型化(150~300W)有利于提高整个系统的效率17

太阳能逆变器中的磁性元器件

光伏逆变系统中的磁性元器件

电感：EMC用MC用共模电感/差模电感

扼流圈（PFC Choke、Inverter Choke、Choke）

变压器：变压器：工频隔离变压器

高频隔离功率变压器驱动变压器电流（电流（电压）电压）互感器

信号（通信）隔离变压器传感器：漏电流传感器

电流传感器（HCT、CT、Fluxgate）gate）

DC/DC 18

太阳能逆变器中的磁性元器件

是否需要低频隔离变压器？是否需要低频隔离变压器？

隔离变压器的逆变器特点：隔离变压器的逆变器特点：

1、太阳能电池板可以直接接地保护

2、无直流串扰,谐波小，电网不易受干扰3、损耗大，效率低，一般≦96％

无变压器的逆变器特点：无变压器的逆变器特点：

1、成本低，体积小，功率密度高2、效率高，一般可达98％

3、太阳能电池板不易做接地保护，需做漏电流侦测