無(wú)隔離變壓器光伏逆變器的設計技術(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(huì )導致直流電直接進(jìn)入交流電網(wǎng)。該直流電成分會(huì )影響電網(wǎng)上的設備( 局域電網(wǎng)變壓器) 的正常運行和RCD的工作特性,同時(shí)會(huì )使與電網(wǎng)并接的用電器中的變壓器發(fā)生內耗,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(huì )損壞設備,但可以引發(fā)啟動(dòng)電網(wǎng)中防止直流成分的保護設備工作。所以,理論上并網(wǎng)型逆變器都設置有防止直流電進(jìn)入電網(wǎng)的預防措施(通過(guò)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(wú)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置在橋的電網(wǎng)側,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)繼續送入直流電流。原因是逆變器中串連的兩個(gè)雙極繼電器會(huì )在這種情況下切斷與電網(wǎng)的連接,該方案應用于所有SMA無(wú)變壓器型逆變器。假設繼電器失效,橋的短路會(huì )造成過(guò)流發(fā)生,逆變器中的過(guò)載保護(過(guò)載開(kāi)關(guān))仍會(huì )啟動(dòng),并切斷與電網(wǎng)的連接。
結論
采用無(wú)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。由于內部采用了完善的人員保護裝置,該裝置的驅動(dòng)由來(lái)自具有自動(dòng)監測漏電電流功能的系統完成,保護能力更加理想。在設計光伏電站時(shí),要充分考慮如下幾點(diǎn):本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/231000.htm
選用絕緣好的光伏組件和電纜(Ⅱ級保護)
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、監控的無(wú)變壓器型逆變器
注意電容與電網(wǎng)連接時(shí),需監測送入電網(wǎng)的直流分量
當需要在電源接點(diǎn)進(jìn)行故障電流檢測時(shí),應注意組件運行時(shí)的漏電電流(如設置漏電電流監測值為100mA或更高)
在對光伏發(fā)電站進(jìn)行維修時(shí),要斷開(kāi)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(jiàn)逆變器的轉換效率尤為重要。鑒于SMA系統的條件優(yōu)勢,無(wú)變壓器型逆變器將在光伏市場(chǎng)的競爭中占有更加重要的地位。
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