逆变器|古瑞瓦特光伏逆变器厂家讲解光伏系统中的防逆流设备


在光伏系统中 , 能量的流动方向是光伏组件-逆变器-负载-电网 , 而在电网系统中 , 能量的流动方向是电网-负载 , 与之不符 , 就是逆流 。 我们常说的光伏系统防逆流 , 其实包括两个方面:一是如果直流系统出现短路或者接地等故障 , 防止别的组件电流倒流 , 引起事故;二是有些地方只允许光伏发电自发自用 , 防止电流流到电网 。
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一、直流端的防逆流
直流端的防逆流 , 主要采用防反二极管来实现 。 利用二极管的单向导电性 , 在每个组串的正极串联一个防反二极管 。 主要作用是:防止因光伏组件正负极反接导致的电流反灌而烧毁光伏组件;防止光伏组件方阵各支路之间存在压差而产生电流倒送 , 即环流;当所在组串出现故障时 , 作为一个断开点 , 与系统有效隔离 , 在保护故障组串的同时 , 为检修提供方便 。 该功能主要用于集中式逆变器的光伏系统 。 组串式逆变器的光伏系统 , 前端有MPPT升压电路 , 功率开关管具有单向导电性 , 所以不需要配备防反二极管 。
01.防止光伏组件正负极反接
由于建设过程中接线工作量较大 , 难免出现光伏组件串联至汇流箱时正负极线混淆而接反 。 加装防反二极管后 , 在正负极接反运行的情况下 , 将接反组串与系统隔离 , 起到很好的保护作用 。
02.防止组串之间产生环流 , 提高发电效率
光伏组件故障或阴影遮蔽使该组串的输出电压低于其他组串 , 光伏组件干净程度、散热效果、损耗程度不同而存在一定电压差 。 压差会造成高电压支路的电流 , 通过汇流箱内的汇流排或汇流箱上级的汇流排 , 流向低电压支路从而在组串内部产生环流 。 环流时低电压组串作为高电压组串的负载 , 高电压组串即降低电压又损耗电能 。 当高电压组串电压降低时 , 输出功率、发电效率也降低 。 损失的电能会转换成热能使光伏组件温度升高 , 光伏组件温度升高不仅降低发电效率 , 还会加速热斑效应 。 防反二极管的存在 , 任何情况下均可将各组串隔离 , 防止互相干扰 。 因此 , 组串间环流和发电效率降低的情况可有效避免 。
03.检修方便
当组串出现故障时 , 防反二极管可将故障组串与系统隔离 , 不但保护故障组串 , 还防止有故障的组串对别的正常组串产生干扰 , 防止故障范围扩大 。 在不影响其他设备正常运行的情况下进行检修 , 减小停电范围 , 提高系统发电效率 。 对于无人值守或少人值守的电站 , 其故障响应时间长 , 组串带病工作的时间长 , 防反二极管起到很好的保护作用 。
二、交流端的防逆流
交流端的防逆流 , 主要由并网点的电流检测装置和逆变器来实现 。 在电力系统中 , 一般都是由配电变压器向电网内各负载送电 , 称为正向电流 。 安装光伏电站后 , 当光伏系统功率大于本地负荷的功率时 , 消纳不完的电力要送入电网 , 由于电流方向和常规不一样 , 所以叫逆流 。 目前有些地方的电力部门只允许光伏系统并入市电电网 , 但不允许剩余电力通过配电变压器向大电网馈电 。 防逆流装置正是为了解决这类问题而产生 。
目前有两种防逆流方案 , 一种是单机防逆流方案 , 一台逆变器配一个双向数字电表 , 逆变器和电表通过485接口通信 , 双向电表安装在并网点 , 当逆变器检测到电表有电流流向电网的 , 立即改变工作模式 , 从MPPT最大功率跟踪工作模式转到控制输出功率工作模式 , 逆变器的输出功率近等于负载功率 。 这种方式适合于并网点电流在100A以下的单机模式 , 接线简单 , 成本低 , 方便可靠 , 要求逆变器有485接口 。 如果光伏安装的地方负载多 , 并网点电流大于100A , 就需要配套电流互感器 。
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如果逆变器超过1台 , 建议使用多机防逆流方案 , 如下图所示 , 多台逆变器通过485接口串联 , 连接到数据采集器 , 电流互感器检测每一相电流 , 信号传送到电表 , 再连接到数据采集器 , 再通过路由器 , 连接到以太网 。 通过远程操作 , 设置服务器地址和防逆流参数 。 这种方式适合于多机模式 , 接线和调试比较复杂 , 但功能更强大 , 容量更大 , 要求逆变器有485接口 , 安装现场有以太网 。
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三、常见问题
安装防逆流系统后 , 常见问题:
01.逆变器报111故障
该故障的原因是逆变器设置了防逆流功率 , 但是逆变器和防逆流装置通讯线没有连接上 。 只要连接好 , 故障便会消除 。


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