無(wú)隔離變壓器光伏逆變器的設(shè)計(jì)技術(shù)
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時(shí)間：2012-03-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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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(dǎo)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(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(shí)會(huì)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(huì)損壞設(shè)備，但可以引發(fā)啟動(dòng)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(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(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(duì)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(duì)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(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(yīng)用于所有SMA無(wú)變壓器型逆變器。假設(shè)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(hù)（過(guò)載開(kāi)關(guān)）仍會(huì)啟動(dòng)，并切斷與電網(wǎng)的連接。
結(jié)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(nèi)部采用了完善的人員保護(hù)裝置，該裝置的驅(qū)動(dòng)由來(lái)自具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(jì)光伏電站時(shí)，要充分考慮如下幾點(diǎn)：本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/231000.htm
選用絕緣好的光伏組件和電纜（Ⅱ級(jí)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(cè)、監(jiān)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(jiān)測(cè)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(cè)時(shí)，應(yīng)注意組件運(yùn)行時(shí)的漏電電流（如設(shè)置漏電電流監(jiān)測(cè)值為100mA或更高）
在對(duì)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(zhuǎn)換效率尤為重要。鑒于SMA系統(tǒng)的條件優(yōu)勢(shì)，無(wú)變壓器型逆變器將在光伏市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中占有更加重要的地位。
評(píng)論