無隔離變壓器光伏逆變器的設(shè)計技術(shù)
進(jìn)入交流電網(wǎng)的直流分量
直接與電網(wǎng)并接,通常會導(dǎo)致直流電直接進(jìn)入交流電網(wǎng)。該直流電成分會影響電網(wǎng)上的設(shè)備( 局域電網(wǎng)變壓器) 的正常運(yùn)行和RCD的工作特性,同時會使與電網(wǎng)并接的用電器中的變壓器發(fā)生內(nèi)耗,產(chǎn)生磁飽和,而這并不是用電器所要求的使用環(huán)境。雖然這種情況不一定會損壞設(shè)備,但可以引發(fā)啟動電網(wǎng)中防止直流成分的保護(hù)設(shè)備工作。所以,理論上并網(wǎng)型逆變器都設(shè)置有防止直流電進(jìn)入電網(wǎng)的預(yù)防措施(通過50Hz變壓器或電容器進(jìn)入電網(wǎng))。
還有一點(diǎn)非常重要,即逆變器向電網(wǎng)送入直流電的能力不僅僅取決于是否存在隔離變壓器。而與電容器相結(jié)合,變壓器只是可以在電氣隔離的情況下傳輸功率。事實(shí)上,我們關(guān)心的是電路中的電氣部件向電網(wǎng)輸入直流電流的能力。對于直接與電網(wǎng)連接的高頻變壓器型逆變器,普通的逆變橋無論是否有變壓器,都能夠向電網(wǎng)輸送直流電流。
對于SMA逆變器,電容是橋的一部分。變壓器型逆變器的變壓器設(shè)置在橋的電網(wǎng)側(cè),從而只能向電網(wǎng)提供交流電流(如Sunny Boy 5000TLHC和所有變壓器型逆變器)。
即使逆變橋發(fā)生故障,也不可能向電網(wǎng)繼續(xù)送入直流電流。原因是逆變器中串連的兩個雙極繼電器會在這種情況下切斷與電網(wǎng)的連接,該方案應(yīng)用于所有SMA無變壓器型逆變器。假設(shè)繼電器失效,橋的短路會造成過流發(fā)生,逆變器中的過載保護(hù)(過載開關(guān))仍會啟動,并切斷與電網(wǎng)的連接。
結(jié)論
采用無隔離變壓器型逆變器的光伏電站,具有發(fā)電量很高的優(yōu)點(diǎn)。就安全而言,完全可以與采用物理電氣隔離裝置的發(fā)電站相媲美。由于內(nèi)部采用了完善的人員保護(hù)裝置,該裝置的驅(qū)動由來自具有自動監(jiān)測漏電電流功能的系統(tǒng)完成,保護(hù)能力更加理想。在設(shè)計光伏電站時,要充分考慮如下幾點(diǎn):本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/231000.htm
選用絕緣好的光伏組件和電纜(Ⅱ級保護(hù))
將光伏組件和/或者光伏組件邊框與接地連接
選用具有完善故障電流檢測、監(jiān)控的無變壓器型逆變器
注意電容與電網(wǎng)連接時,需監(jiān)測送入電網(wǎng)的直流分量
當(dāng)需要在電源接點(diǎn)進(jìn)行故障電流檢測時,應(yīng)注意組件運(yùn)行時的漏電電流(如設(shè)置漏電電流監(jiān)測值為100mA或更高)
在對光伏發(fā)電站進(jìn)行維修時,要斷開逆變器
由于光伏發(fā)電站投資回收周期主要取決于發(fā)電量,可見逆變器的轉(zhuǎn)換效率尤為重要。鑒于SMA系統(tǒng)的條件優(yōu)勢,無變壓器型逆變器將在光伏市場的競爭中占有更加重要的地位。
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