必看!光伏并網(wǎng)逆變器的3個典型認識誤區(qū)-古瑞瓦特

逆變器作為光伏系統(tǒng)的中樞控制器，對整個系統(tǒng)的運行和產(chǎn)出起到關(guān)鍵作用。當系統(tǒng)出現(xiàn)待機、停機、告警、故障、發(fā)電量未達預期、數(shù)據(jù)監(jiān)控中斷等問題時，運維人員總是下意識地、第一時間從逆變器入手，去尋找原因和解決方案。在日常交流中發(fā)現(xiàn)盡管分布式光伏在國內(nèi)已經(jīng)高速發(fā)展了多年，但仍然有幾個典型的對逆變器的認識誤區(qū)存在。今天就來聊一聊。

01

逆變器輸出電壓嗎?

“交流輸出電壓”這個參數(shù)在每個品牌的逆變器的規(guī)格書上都能很容易的找到，它屬于定義一款逆變器等級特性的關(guān)鍵參數(shù)。從字面意思簡單來說，交流輸出電壓好像就是指逆變器交流側(cè)所輸出的電壓值。實際上，這是一個理解的誤區(qū)。

“交流輸出電壓”并不是逆變器本身輸出的電壓。逆變器是一個電流源性質(zhì)的電力電子裝置，由于需要接入電網(wǎng)(Utility)才能將生產(chǎn)出來的電能安全傳輸或存放，所以在工作期間，它會一直偵測所并入的電網(wǎng)的電壓(V)和頻率(F)。這兩個參數(shù)是否與電網(wǎng)同步/相同、決定了該款逆變器所輸出的電能是否可以被電網(wǎng)接納。為了輸出其額定的功率值(P=UI)，逆變器根據(jù)每一時刻所偵測到的電網(wǎng)電壓(并網(wǎng)點)去計算是否可以繼續(xù)輸出、以及輸出多少。這里輸給電網(wǎng)的實際是電流(I)，電流的大小根據(jù)電壓的變化來調(diào)節(jié)。

以需要轉(zhuǎn)換10KW為例，電網(wǎng)電壓如果為400V，則此時逆變器所需輸出的電流值為：10000÷400÷1.732≈14.5A;當下一時刻電網(wǎng)電壓波動至430V時，所需輸出的電流則調(diào)整為13.4A;反之當電網(wǎng)電壓降低時，逆變器相應(yīng)會增加輸出的電流值。需要注意2點：① 電網(wǎng)電壓不可能恒定的停留在一個值，它一直是波動的;② 所以逆變器所偵測的電網(wǎng)電壓必須有個范圍，如果電網(wǎng)的實際電壓波動出了這個范圍，則逆變器必須實時偵測到并報故障并停止輸出，直至電網(wǎng)電壓恢復。這樣做的目的是為了保護臺區(qū)同一線路上的電器和人員的安全。

既然這樣，為什么不改掉這個參數(shù)名稱呢?主要是行業(yè)多年的因循已成慣例——大家都這么叫;同時也為了與輸出電流保持統(tǒng)一，所以就這么一直叫下來了。

02

逆變器一定配有防孤島保護嗎?

這個答案當然是肯定的，毋庸置疑。甚至可以說，一臺逆變器之所以能稱為一臺逆變器，就是因為它具備防孤島保護功能。試想一下：如果逆變器任由直流側(cè)輸入而交流側(cè)無法輸出，大量電荷將何去何從?逆變器自身并不是一個儲容裝置，無法容留大量電荷，那么就還得往出輸。孤島發(fā)生時正是電網(wǎng)正常的輸配電因故中斷之時，一旦大量電荷按照原有路徑進入電網(wǎng)線路，如果此時正好有電力檢修人員在上面作業(yè)，后果不堪設(shè)想。因此，光伏系統(tǒng)要始終保持與電網(wǎng)同步，就必須配備防孤島保護功能(Anti-Islanding)。

如何實現(xiàn)?防止孤島效應(yīng)的關(guān)鍵點仍然是電網(wǎng)斷電的檢測，通常采用被動式或者主動式兩種“孤島效應(yīng)”檢測方法，無論何種檢測方法，一旦確認電網(wǎng)失電，均會在規(guī)定的響應(yīng)時效內(nèi)將并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)斷開并停止逆變器的運行，目前法規(guī)規(guī)定的響應(yīng)值是2s內(nèi)。

03

直流組串電壓越高發(fā)電越好嗎?

并不是。在逆變器的MPPT工作電壓范圍之內(nèi)，有一個額定工作電壓值，當直流組串所串出來的電壓值在逆變器的額定電壓值或附近，也就是在滿載MPPT電壓范圍時，逆變器才可以輸出其額定的功率值。如果組串電壓配得過高或過低，組串電壓遠離逆變器設(shè)定的額定電壓值/范圍，它的輸出效率大打折扣，首先排除了輸出額定功率的可能性——這是不可取的;其次，如果組串電壓過低，逆變器的Boost升壓電路就需要被頻繁調(diào)動持續(xù)工作，持續(xù)發(fā)熱又引發(fā)內(nèi)部風扇持續(xù)工作，最終導致效率損失;如果組串電壓過高，既不安全，也限制了組件的I-V輸出曲線，使得電流變小，功率波動增大。以1100V等級的逆變器為例，一般其額定工作電壓點為600V，滿載MPPT電壓范圍在550V~850V之間，如果輸入電壓超過了這個范圍，光伏逆變器的表現(xiàn)反倒不理想。

實際操作中，針對目前市場上主流的182型和210型組件參數(shù)，考慮組件的負溫度系數(shù)特性，建議：

182型，每串接16塊左右，范圍取13~17塊為宜;

210型，每串接18塊左右，范圍取16~22塊為宜。

當然，上述組串建議應(yīng)結(jié)合具體的組件參數(shù)值來確定，目前市場上各種新技術(shù)、新版型以及新規(guī)格的組件仍在不斷出現(xiàn)，變化很快;而逆變器的參數(shù)相對穩(wěn)定，在匹配時主要把握組串電壓與逆變器的額定/滿載MPPT電壓范圍之間的對應(yīng)關(guān)系，就不會出錯。

注意：1100V是電壓保護閾值，達到或超出，都會使系統(tǒng)出現(xiàn)不可逆的故障報錯或安全事故。

04

總結(jié)

以上幾點雖然是理論層面的一些基礎(chǔ)知識，但他們對做光伏項目的指導意義實際上非常重大。正確的認識和理解，能在選型、配置、與電網(wǎng)公司交涉、故障排查處理等方面對我們起到很大的幫助作用。

審核編輯 黃宇