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1、目录光伏系统介绍1光伏逆变器介绍2逆变器常见故障3光伏系统介绍2通过光生伏打效应将太 阳能转换为电 能光伏组件阵列光伏汇流箱将单串组件汇集到一处，通过一 组导线 将电能传送到逆变器房光伏系统介绍3将直流转换为 50Hz 的交流光伏逆变器交流升压系统逆变的交流低压升到与电网等幅 的高压，并入电网系统光伏系统介绍4光伏组件光伏汇流箱直流配电柜光伏逆变器交流配电柜电网升压系统监控及通讯系统避雷系统光伏 系 统 组成原理原理什么叫逆变器 如何工作 几种工作方式图图逆变器电气框架图 逆变器原理拓扑图指标指标电能质量指标 转换效率 逆变器主要器件光伏逆变器的介绍光伏逆变器的介绍通常，把将交流电变换成直流电
2、的过程称为整 流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实 现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之 相对应，把将直流电变换成交流电的过程称为逆 变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实 现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。逆逆 变变 器器 原原 理理光伏逆变器的介绍输入侧 最大输入功率 560kW 最大输入电压 1000V 最大输入电流 1220A 启动电压 500V MPP电压范围 480850V 输入连接端数 8/16 输出侧 额定输出功率 500kW 最大输出视在功率 550kVA 最大输出电流 1008A 额定电网电压 315V(252362V可调节) 额定电网频率 50/60H
3、z(4752,5762Hz) 功率因数范围 -0.9-1，0.91 总电流波形畸变率THD 3% （额定） 直流分量 0.5%额定输出电流 逆逆 变变 器器 技技 术术 参参 数数光伏逆变器的介绍运行 停机 待机 关机逆变器处于 正常逆变工 作状态，向 电网输送电 能。逆变器未向 电网输送电 能，因为故 障、人为、 应急等停机 状态。逆变器在夜 间、低功率 等没有达到 并网条件， 但是时刻准 备并网的状 态。逆变器切断 所有的输入 电源，液 晶、PCB板等 都未工作。逆变器工作状态逆变器工作状态光伏逆变器的介绍逆逆 变变 器器 工工 作作 方方 式式CVT模式逆变器工作在 软件设定的一个 恒定
4、工作点。逆变器 工作方式MPPT模式逆变器会主动搜 索光伏阵列最大 功率点（MPPT）光伏逆变器的介绍逆逆 变变 器器 工工 作作 方方 式式10PaPaPbPbPbPb PcPcPcPcPdPdBCD光伏逆变器的介绍11光光 伏伏 逆逆 变变 器器 电电 气气 框框 架架 图图光伏逆变器的介绍12逆逆 变变 器器 原原 理理 拓拓 扑扑 图图光伏逆变器的介绍电能质量电能质量谐波谐波三相不平三相不平 衡度衡度PFPFDCDC 分量分量三相电力系 统中，三相 不平衡的程 度。满足国 标中不超过 2%，短时 不超过4%逆变器并网电流的谐波含量.总谐波不超过5%，各次谐波按照国标要求。衡量用电设 备
5、的用电效 率的数据但 是不等同于 逆变器整机 效率。额定 负载50% 以上不低于 0.98，在 20%到 50%负载 时不低于 0.95逆变器逆变交流的直流或频率为0的含量，国标要求不 超过额定电流的0.5%或者5mA逆逆 变变 器器 电电 能能 质质 量量光伏逆变器的介绍按照欧洲地区的辐 照分布，对主要负 载点制定一个系数 ，计算综合效率。 计算公式： 0.035%+0.0610 %+0.1320%+0.48 50%+0.2100%逆变器在全负载中 ，测试得到逆变器 最大转换效率点。加权效率比较符合中 国的实际情况，按照 不同地区辐照值情况 定义。计算公式： 0.015%+0.0210% +
6、0.0420%+ 0.12 30 +0.350%+ 0.43 75%+ 0.08100% （按照地区）最大 效率欧洲 效率加权 效率逆逆 变变 器器 转转 换换 效效 率率光伏逆变器的介绍电电抗器 滤滤波电电容电抗器在逆变器中起到滤 波的作用。串联在电气的 主回路中。与电容形成一 个LC滤波电路。IGBT逆变 的波形含有很大的纹波以 及直流分量，通过LC滤波 电路，将逆变波形滤成光 滑，谐波、直流分量等性 能参数满足国标要求。逆逆 变变 器器 主主 要要 器器 件件光伏逆变器的介绍IGBTIGBT是整个逆变器中最关 键的器件，只有通过它才 能将直流转换为交流。其 中，其发热量也是最大的 一个器
7、件，故此它的散热 工作非常重要。损坏的几 点原因：过热、过压、过 流。逆逆 变变 器器 主主 要要 器器 件件光伏逆变器的介绍交流接触器 交流断路器交流接触器主要的作用是 在逆变器故障、待机等状 态下切断电网和IGBT模块 之间的连接，避免在待机 时IGBT出现整流倒灌的现 象，故障时无法断开电网 ，出现其他异常现象。 交流断路器主要是在维护 等工作时，断开电网的连 接，与接触器的作用有所 不同。逆逆 变变 器器 主主 要要 器器 件件18基本保护： 电网电压过欠压 电网电压过欠频 交流输出短路保护 孤岛效应保护 逆变器过热保护 直流极性反接保护 直流过压保护 逆变器过载保护 逆变器对地漏电保
8、护 逆变器内部自检保护（防雷器损坏，接触器故障，变压器过热，A/D通道损坏，IGBT损坏等等）增强保护： 低电压穿越 （LVRT） 输出直流分量超标保护 输出电流谐波超标保护 三相电网不平衡保护逆逆 变变 器器 保保 护护 功功 能能光伏逆变器的介绍19在电网电压出现异常跌落时，常常需要并网逆变器此时不能立即脱 网，而是需要继续工作，起到支撑电网的作用。当并网点电压在图 中电压轮廓线及以上区域内时，逆变器需要保持并网运行。轮廓线 以下，逆变器停止向电网送电。 LVRT需要考虑与反孤岛效应保护的矛盾，如何协调。低低 电电 压压 穿穿 越越光伏逆变器的介绍20参考试验波形低低 电电 压压 穿穿 越
9、越光伏逆变器的介绍21所谓孤岛效应是指当电网的部分线路因故障或维修而停电时，停电线路由所连的并网发电装置继续供电，并连同周围负载构成一个自给供电的孤岛的现象。孤孤 岛岛 效效 应应 的的 原原 理理光伏逆变器的介绍22逆变器中同时具有两种软件解决方案被动检测： 电网电压的幅值、频率、相位和谐波。当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率、相位和谐波等参数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电。主动式检测：指在并网点处向电网注入很小的干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其中一种方法就是通过在并网电流中注入很小的失真电流。通过测量逆变器输出的电流的相位和频率，采用正反馈的方案，
10、加大注入量。从而在电网失电时，能够很快地检测出异常值。一般常用的方法是主动测量电网的阻抗：当电网的阻抗发生突变或变得比较大时，则认为发生了孤岛；当然，电压和频率的变化和超出范围也是重要依据。孤孤 岛岛 效效 应应 的的 检检 测测光伏逆变器的介绍逆变器常见故障逆变器常见故障 电流不平衡逆变器不能启动运行 模块故障 交直流过压故障 交流接触器故障过温保护逆变器常见故障直流过压故障 故障原因：直流电压高于 最大直流电压 简单处理：检查光伏阵列 配置，降低光伏阵列电 压 备注：了解信息后，可以 和组件厂家以及逆变器 厂家联系外部配置检查无异常时，了解现场情况，联系设备厂 家进行处理。观察逆变器实际显
11、示的直流电压和测量电压是否一致检测到直流电压高于设定的保护值时，逆变器就自动 脱开、进入保护停止状态，并故障提示。在电压恢复 后，故障才清除。观测直流断路器状态，是否有脱口现象出现直流过压可能直流接线以及组件配置出现问题， 首先排查是否是组件配置异常，冬季要考虑组件的温 度特性逆变器常见故障电网过/欠压故障 故障原因：电网电压高于/ 低于允许电网电压范围 上/下限 简单处理：检查电网电压 已经并网导线线径是否 过细/检查交流线缆连接 是否紧固 备注：待电网电压恢复到 允许范围后，逆变器可 自动恢复工作运行外部配置检查无异常时，了解现场情况，联系设备厂 家进行处理。出现电网过欠压时，首先检查实际
12、电压是否和液晶显 示相等，以及检查逆变器设定保护值，确认保护值是 否符合要求检测到实际电网电压超出设定的保护值时，逆变器将 自动脱开，进入故障停机状态并提示，当电网恢复正 常值后，逆变器清除故障。出现电网过/欠压，有可能是并网线径过细/接线未紧 固，排除端子松动现象检查箱变是否正常逆变器常见故障模块故障 故障原因：逆变器内部故 障，过压、过温、过流 、内部驱动 简单处理：机器内部故障 ，等待5分钟左右，逆变 器会自动启动或者断开 再合上交流开关。若故 障依然存在，再联系厂 家 备注：若此故障每天发生 超过5次，则立即停机 外部配置检查无异常时，了解现场情况，联系设备厂 家进行处理。检查逆变器是
13、否有过载并且未限载现象。点亮液晶，查看逆变器温度，是否异常，待温度恢复 正常后，再启动运行逆变器，继续观察温度。打开逆变器机柜，查看IGBT模块是否有炸裂、烧糊 、异味等现象。逆变器常见故障接触器故障 故障原因：逆变器内部和 电网连接的接触器故障 简单处理：机器完全断电 后，打开机器检查接触 器，以及紧固螺丝和接 插件 备注：若电网、螺丝紧固 等都正常，请联系厂家 处理此此问题外部配置检查无异常时，了解现场情况，联系设备厂 家进行处理。电网软启动故障，或者软启动启动过后，检测的逆变 器电压不正常，也不会吸合交流接触器，故此要检查 软启动部分。逆变器在检测启动条件都正常时，接触器不能正吸合 ，逆
14、变器不能正常运行，逆变器会提示此故障接触器的接插件松动或者内部电路板异常，无法接收 到主控发出的指令或者控制电压异常。逆变器常见故障过温故障 故障原因：逆变器内部检 测的温度超出内部设定 的过温限值 简单处理：查看逆变器液 晶显示温度，以及使用 红外测量模块散热器温 度 备注：若液晶显示温度正 常，并且故障停机后温 度恢复室温，请联系厂 家处理此此问题 外部配置检查无异常时，了解现场情况，联系设备厂 家进行处理。检查逆变器风机状态，是否处于低频状态下工作或者 不工作，无法保证正常的散热逆变器会同时检测模块节温、散热器温度、电抗器温 度、环境温度，在液晶上只显示某一个或者几个温度 ，并且以最高温
15、度进行过温故障判定查看电抗器、环境温度是否正常，避免电抗器处于异 常工作状态逆变器常见故障不能启动运行 故障原因：逆变器采集的 信息未达到运行条件 简单处理：查看逆变器液 晶显示所有采集量是否 达到在逆变器技术参数 范围内，并且测量与实 际是否相符 备注：若逆变器检测条件 正常依然无法启动运行 ，请联系厂家处理此问 题 外部配置检查无异常时，了解现场情况，联系设备厂 家进行处理。检查急停开关是否在打开状态，同时查看液晶是否处 于故障报警的停机模式。检测逆变器输入电压、交流电压、频率，与液晶显示 值对比，并且查看参数是否在逆变器启动运行的技术 参数内检查门开关、软件参数，是否处于自动运行参数逆变
16、器常见故障故障名称故障描述处理方法频率异常逆变器检测到的电网频率异常，超出设 定的范围，逆变器提示报警并停机。待 频率恢复后，逆变器故障消除，并且重 新启动运行检查电网频率；检 查交流LC滤波的 器件；检查采样 PCB孤岛故障当逆变器运行过程中，断开电网，逆变 器检测到孤岛状态，立刻保护停机检查电网；检查交 流断路器或者接触 器采样故障逆变器会采集交流电压电流、直流电压 电流信号，以及温度采样、遥信信号采 样、绝缘阻抗采样等。查看采样传感器接 插件、采样PCB、 修正系数功率受限逆变器输出有功功率无法正常输出，一 直比其他逆变器输出功率低，与实际的 辐照值不对应。检查逆变器参数， 放开限功率参数； 同时查看直流输入 情况，是否汇流箱 未工作其他故障
