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大型逆变器



并网发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。通过光伏组件将接 收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电,经过逆变器逆变后转换后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。



北电太阳能光伏并网系统结构图如图所示。




北电并网逆变器的原理图。


北电反孤岛解决方案
 1,孤岛效应 
所谓孤岛效应,是指当电力公司因故障或停电维修而停止供电时,用户端的并网逆变器系统仍处于工作状态,使得并网逆变器和周围的负载形成了电力公司无法控制的自供电网络。光伏并网发电系统处于孤岛运行状态时会产生严重的后果: 
(1)电网无法控制孤岛中的电压和频率,若电压和频率超出允许的范围,可能对用户的设备造成的损坏; 
(2)若负载容量大于光伏发电系统的容量,光伏发电系统过载运行,易被烧毁; (3)与光伏发电系统连接的电路仍会带电,对检修人员造成危险,降低电网的安全性; 
(4)对孤岛进行重合闸操作时会导致该线路再次跳闸,还有可能损坏光伏发电系统和其他设备。 
因此,光伏并网逆变器具有孤岛检测和反孤岛的功能是很有必要的。  
2. 孤岛检测 
检测孤岛效应的方法有很多种,主要分为两种:被动检测和主动检测。 
被动检测就是光伏并网逆变器检测与电网连接处的电网电压或频率的异常来检测孤岛效应。 
主动检测是有意的引入一些扰动信号,来监控系统中的电压、频率和阻抗的相应变化,以确定电网的存在与否。 
比较被动检测和主动检测的区别,被动检测的软件实现比较简单,但是检测范围有限,无法满足并网发电系统反孤岛保护安全标准的要求,因此我们选择用主动检测的方法;而主动检测可以使孤岛检测的盲区尽可能的小,孤岛检测比较有效,但是软件实现比较复杂,并且会使并网发电系统的发电效率有所降低。

逆变器安装位置的要求:  
1、勿将逆变器安装在阳光直射处。否则可能会导致额外的逆变器内部温度,逆变器为保护内部元件将降额运行。甚至温度过高引发逆变器温度故障。 
2、选择安装场地应足够坚固能长时间支撑逆变器的重量。 
3、所选择安装场地环境温度为-35°C ~ 50°C,安装环境清洁。
4、所选择安装场地环境湿度不超过 95%,且无凝露 
5、逆变器前方应留有足够间隙使得易于观察数据以及维修。 
6、尽量安装在远离居民生活的地方,其运行过程中会产生一些噪声。
7、安装地方确保不会晃动。
(下图为大型并网逆变器在日本)   


光伏逆变器的安装注意事项及维护: 
逆变器安装维修的注意事项:
 
1、在安装前首先应该检查逆变器是否在运输过程中有无损坏。  
2、在选择安装场地时,应该保证周围内没有任何其他电力电子设备的干扰。  
3、在进行电气连接之前,务必采用不透光材料将光伏电池板覆盖或断开直流侧断路器。暴露于阳光,光伏阵列将会产生危险电压。 
4、所有安装操作必须且仅由专业技术人员完成。  
5、光伏系统发电系统中所使用线缆必须连接牢固,良好绝缘以及规格合适。 
6、所有的电气安装必须满足当地以及国家电气标准。  
7、仅当得到当地电力部门许可后并由专业技术人员完成所有电气连接后才可将逆变器并网。 8、在进行任何维修工作前,应首先断开逆变器与电网的电气连接,然后断开直流侧电气连接。  
9、等待至少 5 分钟直到内部元件放电完毕方可进行维修工作。  
10、任何影响逆变器安全性能的故障必须立即排除方可再次开启逆变器。 
11、避免不必要的电路板接触。  
12、遵守静电防护规范,佩戴防静电手环。 
13、注意并遵守产品上的警告标识。  
14、操作前初步目视检查设备有无损坏或其它危险状态。  

15、注意逆变器热表面。例如功率半导体的散热器等,在逆变器断电后一段时间内,仍保持较高温度。