逆變器作為光伏電站的核心,主要作用是把光伏組件不規(guī)則的直流電,轉(zhuǎn)換為正弦波交流電,同時還有過壓、過流保護、絕緣阻抗保護、漏電流保護、電網(wǎng)電壓頻率異常保護等功能。隨著光伏組件價格下調(diào)和效率的提升,光伏平價上網(wǎng)的時間越來越近,光伏開始走近千家萬戶,人們還希望逆變器能在系統(tǒng)中發(fā)揮更重要的作用,使光伏系統(tǒng)更穩(wěn)定,更安全,收效更高。古瑞瓦特公司順應發(fā)展潮流,經(jīng)過多年研究,開發(fā)了多項實用功能,如組串監(jiān)測功能、組件防PID(Potential Induced Degradation)功能、直流拉弧檢測功能、RSD(Rapid Shut down)快速關斷等,這些技術的應用,讓光伏系統(tǒng)的安全可靠性得到進一步提高,延緩了組件的衰減,提高經(jīng)濟效率。
本篇重點介紹逆變器的組串監(jiān)測功能,在光伏系統(tǒng)運行過程中,由于組件的質(zhì)量,外部環(huán)境影響或者安裝施工操作不當,會造成組件損傷,電路故障等問題。如果沒有組串監(jiān)測功能,有些小問題前期檢測不到,最后造成大問題;有些問題需要專門人員去現(xiàn)場排查,時間長,發(fā)電量損失大。
1)組件裂片、組件劃傷、熱斑
在一定條件下,如果串聯(lián)支路中有裂片、組件劃傷、被遮蔽的太陽能電池組件,將被當作負載,被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱,這就是熱斑效應。組件產(chǎn)生裂片、組件劃傷、被遮蔽會導致該支路組串電流明顯小于相同組件的其他未出現(xiàn)熱斑的組件支路。
2)組串反接與組串短路
在實際施工過程中,由于施工隊人員誤操作而使同一路MPPT的某一串組件正極接入逆變器負極,組件負極接入逆變器正極而導致同一路MPPT中二串組件形成短路。組件反接會導致反接一路的電流為負,電壓幾乎為零。
3)組串失配
在由于面板差異,不同開路電壓的面板通過保險絲并接在一起,或由面板衰減、陰影、熱斑等原因引起導致組串電流大小不一致而造成發(fā)電量降低。組串失配會導致該組串電壓電流明顯小于其他組串。
4)部分支路保險熔斷
在設備運行過程中由于某些特殊情況而導致支路電流過大,保險絲熔斷。保險絲熔斷會使該支路電壓和電流檢測為零。
組串監(jiān)控技術就是在逆變器組件輸入端,安裝電流傳感器和電壓檢測裝置,檢測到每個組串的電壓和電流值,通過分析每個組串的電壓和電流,從而判斷各組串運行情況是否明顯正常,若有異常則及時顯示告警代碼,并精確定位異常組串。并能將故障記錄上傳至監(jiān)控系統(tǒng),便于運維人員及時發(fā)現(xiàn)故障。
組串監(jiān)控技術雖然增加一點點成本,對于整個光伏系統(tǒng)仍然微不足道,但是起的作用卻很大:
1)及時發(fā)現(xiàn)組件早期問題,組件裂片、組件劃傷、熱斑等問題,前期并不明顯,,但通過檢測相鄰組串間電流和電壓的差別,就可以分析組串是否有故障。及時處理,避免更大的損失。
2)當系統(tǒng)發(fā)生故障時,不需要專業(yè)人員現(xiàn)場檢測,就能夠快速判斷故障類型,精確定位哪一路組串,運維人員及時解決,最大程度減少損失。
組串監(jiān)測系統(tǒng)圖如下: