光伏逆變器概述

逆變器又稱電源調(diào)整器，根據(jù)逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的用途可分為獨(dú)立型電源用和并網(wǎng)用二種。根據(jù)波形調(diào)制方式又可分為方波逆變器、階梯波逆變器、正弦波逆變器和組合式三相逆變器。對于用于并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器，根據(jù)有無變壓器又可分為變壓器型逆變器和無變壓器型逆變器。

光伏逆變器結(jié)構(gòu)

逆變器作為一種直交流轉(zhuǎn)換的電力調(diào)整裝置，分為升壓回路和逆變橋式回路兩大部分，主要由半導(dǎo)體器件構(gòu)成。主要半導(dǎo)體器件如下：

1)電流傳感器：要求其精度高、響應(yīng)快、耐低溫、耐高溫等，不同功率所采取的電流傳感器不同，一般采用霍爾電流傳感器來進(jìn)行電流采樣;

2)電流互感器：電流范圍廣，一般采用BRS系列電流互感器;

3)電抗器。

光伏逆變器工作原理

光伏逆變器由升壓回路和逆變橋式回路構(gòu)成，升壓回路主要用于將直流電壓升壓至逆變器輸出所需直流電壓，逆變橋式回路主要用于將升壓后的直流電壓轉(zhuǎn)換為固定頻率的交流電壓。因此，經(jīng)升壓回路和逆變橋式回路完成將直流電轉(zhuǎn)換為交流點的功能。

光伏逆變器有常見十大故障及處理方法

1、市電異常

市電異常分為市電電壓過低、過高，市電頻率過低、過高(分別對應(yīng)錯誤代碼F00-F03)

①確認(rèn)機(jī)器選擇的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)是否符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)要求。

②檢查AC輸出接線端是否連接可靠，用萬用表測量電壓是否正常。

③將PV輸入斷開，重啟機(jī)器，觀察機(jī)器是否可以恢復(fù)正常。

④故障未排除，聯(lián)系分銷商。

2、絕緣阻抗過低

錯誤代碼F07

①將PV輸入斷開，重啟機(jī)器，觀察機(jī)器是否可以恢復(fù)正常。

②檢查PV+和PV-對大地電阻是否大于500KΩ。

③如果小于500KΩ，則請聯(lián)系當(dāng)?shù)啬孀兤鞣咒N商幫忙解決，或者聯(lián)系電池板供應(yīng)商處理。

3、漏電流過高

錯誤代碼F20

①將PV輸入斷開，重啟機(jī)器，觀察機(jī)器是否可以恢復(fù)正常。

②故障未排除，聯(lián)系分銷商。

4、環(huán)境溫度、散熱器溫度過高

錯誤代碼：F12、F13

①將PV輸入斷開，過幾分鐘待機(jī)器冷卻后重啟機(jī)器，觀察機(jī)器是否可以恢復(fù)正常。

②檢查環(huán)境溫度是否超出機(jī)器正常工作的溫度范圍。

③故障未排除，聯(lián)系分銷商。

5、監(jiān)控?zé)o數(shù)據(jù)

WiFi監(jiān)控：

連接逆變器WiFi，在監(jiān)控頁面查看是否有連接逆變器，如沒有逆變器信息，則重新插拔內(nèi)置WiFi模塊或檢查外置WiFi RS485連接;如搜索不到逆變器WiFi，請檢查內(nèi)置WiFi模塊是否接觸不良或外置WiFi是否未供電。

GPRS監(jiān)控：

測試同服務(wù)商在逆變器安裝現(xiàn)場的上網(wǎng)信號強(qiáng)度，檢查內(nèi)置GPRS模塊是否接觸不良或外置GPRS是否未供電。

6、絕緣阻抗低

使用排除法。把逆變器輸入側(cè)的組串全部拔下，然后逐一接上，利用逆變器開機(jī)檢測絕緣阻抗的功能，檢測問題組串，找到問題組串后重點檢查直流接頭是否有水浸短接支架或者燒熔短接支架，另外還可以檢查組件本身是否在邊緣地方有黑斑燒毀導(dǎo)致組件通過邊框漏電到地網(wǎng)。

7、漏電流故障

這類問題根本原因就是安裝質(zhì)量問題，選擇錯誤的安裝地點與低質(zhì)量的設(shè)備引起。故障點有很多：低質(zhì)量的直流接頭，低質(zhì)量的組件，組件安裝高度不合格，并網(wǎng)設(shè)備質(zhì)量低或進(jìn)水漏電，一但出現(xiàn)類似問題，可以通過在灑粉找出**點并做好絕緣工作解決問題，如果是材料本省問題則只能更換材料。

8、逆變器開機(jī)無響應(yīng)

請確保直流輸入線路沒有接反，一般直流接頭有防呆效果，但是壓線端子沒有防呆效果，仔細(xì)閱讀逆變器說明書確保正負(fù)極后再壓接是很重要的。逆變器內(nèi)置反接短路保護(hù)，在恢復(fù)正常接線后正常啟動。

9、電網(wǎng)故障

電網(wǎng)過壓：前期勘察電網(wǎng)重載(用電量大工作時間)/輕載(用電量少休息時間)的工作就在這里體現(xiàn)出來，提前勘察并網(wǎng)點電壓的健康情況，與逆變器廠商溝通電網(wǎng)情況做技術(shù)結(jié)合能保證項目設(shè)計在合理范圍內(nèi)，切勿“想當(dāng)然”，特別是農(nóng)村電網(wǎng)，逆變器對并網(wǎng)電壓，并網(wǎng)波形，并網(wǎng)距離都是有嚴(yán)格要求的。出現(xiàn)電網(wǎng)過壓問題多數(shù)原因在于原電網(wǎng)輕載電壓超過或接近安規(guī)保護(hù)值，如果并網(wǎng)線路過長或壓接不好導(dǎo)致線路阻抗/感抗過大，電站是無法正常穩(wěn)定運(yùn)行的。解決辦法是找供電局協(xié)調(diào)電壓或者正確選擇并網(wǎng)并嚴(yán)抓電站建設(shè)質(zhì)量。

電網(wǎng)欠壓：該問題與電網(wǎng)過壓的處理方法一致，但是如果出現(xiàn)獨(dú)立的一相電壓過低，除了原電網(wǎng)負(fù)載分配不完全之外，該相電網(wǎng)掉電或斷路也會導(dǎo)致該問題，出現(xiàn)虛電壓。

電網(wǎng)過/欠頻：如果正常電網(wǎng)出現(xiàn)這類問題，證明電網(wǎng)健康非?？皯n。

電網(wǎng)沒電壓：檢查并網(wǎng)線路即可。

電網(wǎng)缺相：檢查缺相電路，即無電壓線路。

10、直流過壓保護(hù)

隨著組件追求高效率工藝改進(jìn)，功率等級不斷更新上升，同時組件開路電壓與工作電壓也在上漲，設(shè)計階段必須考慮溫度系數(shù)問題，避免低溫情況出現(xiàn)過壓導(dǎo)致設(shè)備硬損壞。

光伏逆變器六大技術(shù)發(fā)展趨勢

趨勢一：逆變器硬件高速發(fā)展

SiC、CAN、性能優(yōu)異的DSP等各種新型器件和新型拓?fù)涞膽?yīng)用，促使逆變器的效率不斷提高，目前逆變器的最大效率已經(jīng)達(dá)到99%，下一個目標(biāo)是99.5%;中國效率已經(jīng)達(dá)到A級，下一個目標(biāo)是A+，A++。

趨勢二：集中式逆變器功率加大，效率提高，電壓等級升高

2.5MW等更大功率等級的逆變器將廣泛應(yīng)用，與1MW方陣相比，2.5MW的方案可降低成本約0.1元/W，即100MW的電站可降低1000萬初始投資。此外，通過電纜匹配后，保證直流部分的損耗一致。

值得一提的是，1500V系統(tǒng)將是大型電站的發(fā)展趨勢。相比1000V系統(tǒng)，除組件外可以節(jié)省0.2元/W的投資，相當(dāng)于100MW電站可節(jié)約投資2000萬。同時，系統(tǒng)損耗可降低約0.27%。

趨勢三：組串式逆變器單機(jī)功率不斷提高，功率密度加大

組串型逆變器的功率不斷加大，目前最大功率已經(jīng)做到80kW，功率密度也在不斷提高，重量不斷降低，以適應(yīng)安裝維護(hù)困難的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境。陽光電源的40kW組串式逆變器已經(jīng)做到了39kg，是目前業(yè)內(nèi)最輕的40kW產(chǎn)品。在散熱方面，陽光電源一直堅持智能風(fēng)扇散熱的方式，以進(jìn)一步降低內(nèi)部元器件的溫升，提升逆變器在高溫環(huán)境下的過載能力。所采用的風(fēng)扇防護(hù)等級為IP65，壽命可以達(dá)到7萬小時，同時風(fēng)扇可以提供20年的質(zhì)保。

趨勢四：組件級產(chǎn)品(MLPE)越來越豐富

組件級的產(chǎn)品種類越來越豐富，如以Enphase為代表的微型逆變器，以SolarEdge為代表的功率優(yōu)化器等。 據(jù)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)GTM預(yù)計，組件級別電力電子(MLPE)設(shè)備的出貨量將從2013年的1.1GW增加至2017年的5GW以上。

趨勢五：電網(wǎng)適應(yīng)性不斷增強(qiáng)，各種保護(hù)更加完善，確保安全可靠

漏電流保護(hù)、SVG功能、LVRT、直流分量保護(hù)、絕緣阻抗檢測保護(hù)、PID防護(hù)、防雷保護(hù)、PV正負(fù)反接保護(hù)等不斷完善的功能，逆變器對電網(wǎng)的適應(yīng)能力進(jìn)一步增強(qiáng)，不斷完善的保護(hù)功能，讓系統(tǒng)更加安全可靠。

趨勢六：逆變器的環(huán)境適應(yīng)能力不斷提高

隨著沿海、沙漠、高原等各種惡劣環(huán)境下的光伏電站應(yīng)用增多，逆變器的抗腐蝕性、抗風(fēng)沙等環(huán)境適應(yīng)性能不斷提高，以確保惡劣環(huán)境下的高可靠性。

在談到光伏系統(tǒng)的發(fā)展趨勢時，趙為表示，通過各種新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用不斷促進(jìn)光伏技術(shù)的進(jìn)步，提高系統(tǒng)效率PR，降低系統(tǒng)生命周期內(nèi)度電成本(LCOE)，最終實現(xiàn)平價上網(wǎng)是大家共同奮斗的目標(biāo)。

電站的設(shè)計將更加精細(xì)化;系統(tǒng)集成度進(jìn)一步提高，集成逆變器、中壓變壓器的一體化解決方案可以將系統(tǒng)簡化到極致，同時降低成本，方便使用，提高效率，提高可靠性。

光伏逆變器行業(yè)發(fā)展方興未艾，各種新技術(shù)，新產(chǎn)品，日新月異，可謂因地制宜，百家爭鳴;在大型地面電站，集中式解決方案初始投資更低，后期運(yùn)維成本僅是組串式1/3，多個電站運(yùn)行結(jié)果表明，組串式與集中式發(fā)電量持平，是用戶的首選; 2/2.5MW的解決方案將成為明年的主流;組串逆變器在分布式中的應(yīng)用也越來越多，高功率，高效率，高功率密度是未來發(fā)展方向;光伏+互聯(lián)網(wǎng)為廣大客戶認(rèn)可，數(shù)字化智慧型電站將成為主流;光伏+儲能應(yīng)用前景廣闊。