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[2018年IEEE能源转换大会暨博览会(ECCE)- 美国俄勒冈州波特兰市(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会(ECCE)- 考虑光伏自用电与电池容量配置的光伏逆变器可靠性评估

DOI:10.1109/ECCE.2018.8557479 出版年份:2018 更新时间:2025-09-04 15:30:14
摘要: 为确保光伏(PV)与电池储能系统集成(PV-BESS)的成本竞争力,需要其具备高度可靠的运行能力。研究表明,光伏逆变器是该系统中可靠性关键部件之一,其故障会对光伏发电成本产生严重负面影响。因此,提升光伏逆变器可靠性对降低PV-BESS成本具有重大潜力。本文研究了电池运行对光伏逆变器可靠性的影响,以德国采用自发自用方案的6千瓦住宅PV-BESS系统为例。评估结果表明:光伏逆变器可靠性受电池运行状态显著影响——具体而言,电池充电期间光伏逆变器负载大幅降低,从而提升了其可靠性;此外,电池容量、电池转换器额定功率等系统参数也会影响光伏逆变器负载,本文分析了这些参数对逆变器可靠性的影响。
作者: Ariya Sangwongwanich,Sebastian Zurmühlen,Georg Angenendt,Yongheng Yang,Dezso Sera,Dirk Uwe Sauer,Frede Blaabjerg
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研究概述 实验方案 设备清单

研究在自发自用模式下,住宅光伏-电池储能系统中电池运行对光伏逆变器可靠性的影响。

在光伏应用中集成电池系统可通过降低电池充电时的负载来提高光伏逆变器的可靠性。研究表明,在一年的运行中累积损伤减少了11%。电池容量和转换器额定功率对光伏逆变器的可靠性有显著影响,较大的电池容量和较小的转换器额定功率可带来进一步的改善。然而,这些参数应在考虑其他设计因素的情况下进行优化,以最大化电池系统在光伏应用中的整体效益。

该研究聚焦于特定配置(直流耦合光伏-电池储能系统)及自发自用模式下的光伏逆变器可靠性。分析基于德国林登贝格单一地点的运行工况数据,可能无法代表所有运行条件。虽对电池系统参数的影响进行了分析,但成本、电池寿命等其他设计要素尚未完全纳入优化考量。

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