逆變器如何做好光伏電站的“安全管家”
逆變器作為光伏電站的核心,主要作用是把光伏組件不規(guī)則的直流電,轉(zhuǎn)換為正弦波交流電,同時(shí)還有過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)、絕緣阻抗保護(hù)、漏電流保護(hù)、電網(wǎng)電壓頻率異常保護(hù)等功能。隨著光伏組件價(jià)格下調(diào)和效率的提升,光伏平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)間越來(lái)越近,光伏開始走近千家萬(wàn)戶,人們還希望逆變器能在系統(tǒng)中發(fā)揮更重要的作用,使光伏系統(tǒng)更穩(wěn)定,更安全,收效更高。古瑞瓦特公司順應(yīng)發(fā)展潮流,經(jīng)過(guò)多年研究,開發(fā)了多項(xiàng)實(shí)用功能,如組串監(jiān)測(cè)功能、組件防PID(Potential Induced Degradation)功能、直流拉弧檢測(cè)功能、RSD(Rapid Shut down)快速關(guān)斷等,這些技術(shù)的應(yīng)用,讓光伏系統(tǒng)的安全可靠性得到進(jìn)一步提高,延緩了組件的衰減,提高經(jīng)濟(jì)效率。
本篇重點(diǎn)介紹逆變器的組串監(jiān)測(cè)功能,在光伏系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,由于組件的質(zhì)量,外部環(huán)境影響或者安裝施工操作不當(dāng),會(huì)造成組件損傷,電路故障等問(wèn)題。如果沒(méi)有組串監(jiān)測(cè)功能,有些小問(wèn)題前期檢測(cè)不到,最后造成大問(wèn)題;有些問(wèn)題需要專門人員去現(xiàn)場(chǎng)排查,時(shí)間長(zhǎng),發(fā)電量損失大。
1)組件裂片、組件劃傷、熱斑
在一定條件下,如果串聯(lián)支路中有裂片、組件劃傷、被遮蔽的太陽(yáng)能電池組件,將被當(dāng)作負(fù)載,被遮蔽的太陽(yáng)電池組件此時(shí)會(huì)發(fā)熱,這就是熱斑效應(yīng)。組件產(chǎn)生裂片、組件劃傷、被遮蔽會(huì)導(dǎo)致該支路組串電流明顯小于相同組件的其他未出現(xiàn)熱斑的組件支路。
2)組串反接與組串短路
在實(shí)際施工過(guò)程中,由于施工隊(duì)人員誤操作而使同一路MPPT的某一串組件正極接入逆變器負(fù)極,組件負(fù)極接入逆變器正極而導(dǎo)致同一路MPPT中二串組件形成短路。組件反接會(huì)導(dǎo)致反接一路的電流為負(fù),電壓幾乎為零。
3)組串失配
在由于面板差異,不同開路電壓的面板通過(guò)保險(xiǎn)絲并接在一起,或由面板衰減、陰影、熱斑等原因引起導(dǎo)致組串電流大小不一致而造成發(fā)電量降低。組串失配會(huì)導(dǎo)致該組串電壓電流明顯小于其他組串。
4)部分支路保險(xiǎn)熔斷
在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中由于某些特殊情況而導(dǎo)致支路電流過(guò)大,保險(xiǎn)絲熔斷。保險(xiǎn)絲熔斷會(huì)使該支路電壓和電流檢測(cè)為零。
組串監(jiān)控技術(shù)就是在逆變器組件輸入端,安裝電流傳感器和電壓檢測(cè)裝置,檢測(cè)到每個(gè)組串的電壓和電流值,通過(guò)分析每個(gè)組串的電壓和電流,從而判斷各組串運(yùn)行情況是否明顯正常,若有異常則及時(shí)顯示告警代碼,并精確定位異常組串。并能將故障記錄上傳至監(jiān)控系統(tǒng),便于運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。
組串監(jiān)控技術(shù)雖然增加一點(diǎn)點(diǎn)成本,對(duì)于整個(gè)光伏系統(tǒng)仍然微不足道,但是起的作用卻很大:
1)及時(shí)發(fā)現(xiàn)組件早期問(wèn)題,組件裂片、組件劃傷、熱斑等問(wèn)題,前期并不明顯,,但通過(guò)檢測(cè)相鄰組串間電流和電壓的差別,就可以分析組串是否有故障。及時(shí)處理,避免更大的損失。
2)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),不需要專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),就能夠快速判斷故障類型,精確定位哪一路組串,運(yùn)維人員及時(shí)解決,最大程度減少損失。
組串監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖如下: