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古瑞瓦特光伏逆變器廠家講解光伏系統中的防逆流設備
2020-07-22

  在光伏系統中,能量的流動方向是光伏組件-逆變器-負載-電網,而在電網系統中,能量的流動方向是電網-負載,與之不符,就是逆流。我們常說的光伏系統防逆流,其實包括兩個方面:一是如果直流系統出現短路或者接地等故障,防止別的組件電流倒流,引起事故;二是有些地方只允許光伏發電自發自用,防止電流流到電網。

  一、直流端的防逆流

  直流端的防逆流,主要采用防反二極管來實現。利用二極管的單向導電性,在每個組串的正極串聯一個防反二極管。主要作用是:防止因光伏組件正負極反接導致的電流反灌而燒毀光伏組件;防止光伏組件方陣各支路之間存在壓差而產生電流倒送,即環流;當所在組串出現故障時,作為一個斷開點,與系統有效隔離,在保護故障組串的同時,為檢修提供方便。該功能主要用于集中式逆變器的光伏系統。組串式逆變器的光伏系統,前端有MPPT升壓電路,功率開關管具有單向導電性,所以不需要配備防反二極管。

  01.防止光伏組件正負極反接

  由于建設過程中接線工作量較大,難免出現光伏組件串聯至匯流箱時正負極線混淆而接反。加裝防反二極管后,在正負極接反運行的情況下,將接反組串與系統隔離,起到很好的保護作用。

  02.防止組串之間產生環流,提高發電效率

  光伏組件故障或陰影遮蔽使該組串的輸出電壓低于其他組串,光伏組件干凈程度、散熱效果、損耗程度不同而存在一定電壓差。壓差會造成高電壓支路的電流,通過匯流箱內的匯流排或匯流箱上級的匯流排,流向低電壓支路從而在組串內部產生環流。環流時低電壓組串作為高電壓組串的負載,高電壓組串即降低電壓又損耗電能。當高電壓組串電壓降低時,輸出功率、發電效率也降低。損失的電能會轉換成熱能使光伏組件溫度升高,光伏組件溫度升高不僅降低發電效率,還會加速熱斑效應。防反二極管的存在,任何情況下均可將各組串隔離,防止互相干擾。因此,組串間環流和發電效率降低的情況可有效避免。

  03.檢修方便

  當組串出現故障時,防反二極管可將故障組串與系統隔離,不但保護故障組串,還防止有故障的組串對別的正常組串產生干擾,防止故障范圍擴大。在不影響其他設備正常運行的情況下進行檢修,減小停電范圍,提高系統發電效率。對于無人值守或少人值守的電站,其故障響應時間長,組串帶病工作的時間長,防反二極管起到很好的保護作用。

  二、交流端的防逆流

  交流端的防逆流,主要由并網點的電流檢測裝置和逆變器來實現。在電力系統中,一般都是由配電變壓器向電網內各負載送電,稱為正向電流。安裝光伏電站后,當光伏系統功率大于本地負荷的功率時,消納不完的電力要送入電網,由于電流方向和常規不一樣,所以叫逆流。目前有些地方的電力部門只允許光伏系統并入市電電網,但不允許剩余電力通過配電變壓器向大電網饋電。防逆流裝置正是為了解決這類問題而產生。

  目前有兩種防逆流方案,一種是單機防逆流方案,一臺逆變器配一個雙向數字電表,逆變器和電表通過485接口通信,雙向電表安裝在并網點,當逆變器檢測到電表有電流流向電網的,立即改變工作模式,從MPPT最大功率跟蹤工作模式轉到控制輸出功率工作模式,逆變器的輸出功率近等于負載功率。這種方式適合于并網點電流在100A以下的單機模式,接線簡單,成本低,方便可靠,要求逆變器有485接口。如果光伏安裝的地方負載多,并網點電流大于100A,就需要配套電流互感器。

  如果逆變器超過1臺,建議使用多機防逆流方案,如下圖所示,多臺逆變器通過485接口串聯,連接到數據采集器,電流互感器檢測每一相電流,信號傳送到電表,再連接到數據采集器,再通過路由器,連接到以太網。通過遠程操作,設置服務器地址和防逆流參數。這種方式適合于多機模式,接線和調試比較復雜,但功能更強大,容量更大,要求逆變器有485接口,安裝現場有以太網。

  三、常見問題

  安裝防逆流系統后,常見問題:

  01.逆變器報111故障

  該故障的原因是逆變器設置了防逆流功率,但是逆變器和防逆流裝置通訊線沒有連接上。只要連接好,故障便會消除。

  02.逆變器輸出功率變小

  這是初裝者最容易犯的錯誤,原因:一是電流檢測裝置位置不對,防逆流系統,要求光伏系統先進入客戶的負載,再進入防逆流電表或者電流互感器,這要求防逆流電表或者電流互感器盡量靠近電網側的電表,如果逆變器的電先進入防逆流電表,再進入負載,就會導致逆變器輸出功率變小。二是負載還未完全啟動。


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