光伏直驱变频离心机系统课件.ppt
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1、格力光伏直驱变频离心机格力光伏直驱变频离心机 20132013年年1212月月2121日日,格力“光伏直驱变频离心机系统光伏直驱变频离心机系统”通过专家评审团鉴定,被认定为“全球首创全球首创”,达到“国际领先国际领先”水平,格力电器又一次凭借着首创的核心技术抢占了全球制冷技术的制高点。 目 录 一、研究背景 二、系统方案及技术创新 四、综合对比及系统优势 五、工程造价及回收期分析 三、技术评价研究背景 空调系统的节能已经成为国家节能减排的重要措施。 空调设备的效率已经达到高水平,应从“开源”角度再思考;1.1 实现我国建筑节能目标的需求商品能源总消费建筑能耗空调能耗100%25%50%1、研究
2、背景6Page 7020,00040,00060,00080,000100,000120,0002000200120022003200420052006200720082009201020112012其余国家中东与非洲中国美国亚太地区欧洲全部1,4001,7652,2352,8203,9525,3646,9469,52116,22923,60540,67071,061102,15671、研究背景1.2 光伏发电产业的迅猛发展20%2013年,中国成为全球最大的光伏市场。根据国家能源局规划,2014年,全国光伏行业将新增装机容量14GW,同比增长 8可再生能源发展“十二五”规划指出,加快太阳能发
3、电技术进步,推动太阳能多元化利用,支持建设以自发自用为主要方式的分布式光伏发电;关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知中,对光伏电站按照发电量进行电价补贴政策,补贴标准为0.42元/kWh,分布式光伏发电具有安全、稳定、高效的特点,是国家对光伏发电的主要推广形式;我国太阳能资源丰富,光伏投资成本逐年递减,2030年将达到0.7元/kWh,可望成为千家万户用得起的“百姓能源”。 综合来讲,光伏发电已具备大规模推广的条件。综合来讲,光伏发电已具备大规模推广的条件。1、研究背景1.4 光伏发电国家政策支持 研制出光伏发电与永磁同步变频离心机结合的系统,填补国内外技术空白,提升企业自主创新的能
4、力和国际竞争力;两者的结合可从开源、节流两方面实现建筑节能,是一种新型的分布式发用电方式; 光伏发电量曲线与离心机耗电量曲线趋势一致,两者季节适应性强,可有效避开用电高峰期,减小电网压力。光伏发电与变频离心机的结合,将推动暖通行业和光伏行业的双向发展,进一步促进国家建筑节能减排工作的开展。91、研究背景1.5 研究光伏直驱变频离心机系统的意义 系统方案及技术创新112.1.1 系统方案电池阵列汇流单元 并网逆变器(常规光伏发电)直流母线380V市电DCACACDC机载换流器光伏发电系统变频离心机系统常规方案一:常规光伏发电+变频离心机变压器离心压缩机电流要经过3次转换,能量损失达到6%8%以上
5、。且无创新性可言,没有研究意义DCAC2、系统方案及技术创新一次换流二次换流三次换流122.1.2 系统方案2、系统方案及技术创新增加零件/设备损失2%效率无法实现能量双向流动电池阵列汇流单元直流母线380V市电DCACACDC机载换流器常规方案二:光伏直流电直供变频离心机,中间增加DC/DC稳压设备变压器离心压缩机DCDC稳压单元光伏发电系统变频离心机系统电池阵列汇流单元直流母线DCACACDC机载换流器132.1.3 系统方案创新设计方案:离心压缩机 并网逆变器(常规光伏发电)380V市电变压器2DCAC变压器1DCDC稳压单元380V市电2、系统方案及技术创新如何确保大功率离心机负载稳定
6、运行如何保证光伏电池组件最大化发电电能富余或者不足如何处理光伏系统与变频离心机系统如何优化匹配光伏发电系统变频离心机系统发用电一体化监控系统光伏直驱变频离心机系统l 动态负载跟踪MPPT控制技术l PAWM交错控制技术l 三元换流技术l 光伏微网及暖通群控发用电一体化管理技术五大核心技术光伏直驱变频离心机系统14l 光伏直驱变频离心机技术2.2 技术创新2、系统方案及技术创新发明了光伏直驱变频离心机系统,将光伏直流电直接并入变频离心机机载换流器的直流母线,相比传统的光伏发电+离心机模式省去了上网和供电时进行交/直流电变换的能量损耗,光伏能直驱利用率高达99.04%,较常规系统提升效率6%8%。
7、光伏逆变器152.2.1 光伏直驱变频离心机技术2、系统方案及技术创新首创三元换流技术,建立了光伏发电系统、变频离心机负载和公用电网三者之间的三元换流模型,实现了电能在直流侧双向流动、多路混合。系统可实时切换五种运行模式,电能动态切换时间小于10ms。保证系统在任何能量变化的情况下都能稳定运行。162.2.2 三元换流技术2、系统方案及技术创新针对光伏发电的不稳定变化,提出了新型动态负载跟踪MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制技术,实时跟踪并控制光伏发电为功率最大化状态,并实现离心机对光伏电能的优先利用。172.2.3 动态负载跟踪MPPT技术 光 伏模 块
8、直 流汇 流直 流配 电负载电网机载换流器光伏空调工作模式电流检测电压检测集 成 控 制 器直流母线检测2、系统方案及技术创新首创PAWM(Pulse Amplitude-Width Modulation)交错控制技术,能实时响应光伏电压的快速变化和离心压缩机负载的动态需求,实现变频离心压缩机调频调压的自适应控制,保障系统的稳定和可靠运行。182.2.4 PAWM交错控制技术 2、系统方案及技术创新研制了光伏微网及暖通群控发用电一体化管理系统,实现了对光伏发电系统以及空调暖通系统的一体化智能管理,达到最优化运营目标,同时可提高系统的自发自用匹配度及光伏能直驱利用率。 192.2.5 光伏微网及
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