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太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方,人們的生活已經(jīng)離不開太陽,太陽能不僅為植物生長提供光源,而且也能為人類提供能源,現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。逆變器是光伏系統(tǒng)的安全管家中心,在光伏系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),不僅時(shí)時(shí)刻刻檢查逆變器本身的健康狀態(tài),如逆變器內(nèi)部腔體溫度、主要元器件的溫度和運(yùn)行情況,還有母線電壓、芯片之間的通訊情況等等,還要檢測組件和直流系統(tǒng)的絕緣、電壓電流,以及交流輸出的電壓、電流、頻率等等,一旦出現(xiàn)故障,需及時(shí)處理。

但經(jīng)常做逆變器維護(hù)的人會(huì)發(fā)現(xiàn):逆變器并不是一出現(xiàn)故障就會(huì)停機(jī)運(yùn)行,有些故障,逆變器只會(huì)顯示警告、亮紅燈,不會(huì)馬上停機(jī);有些故障逆變器會(huì)停機(jī),但停機(jī)時(shí)間有長有短。這是什么原因呢?

逆變器故障就像人生病一樣,有大有小,有些病可自愈或自己吃藥可好,不影響工作,如普通感冒,有些病則要去醫(yī)院治療。逆變器的故障也分為一般性故障和嚴(yán)重性故障,提升系統(tǒng)發(fā)電量是最主要的目標(biāo),有些小故障影響不大,系統(tǒng)還可運(yùn)行,如果一出現(xiàn)故障就停機(jī),會(huì)影響系統(tǒng)的發(fā)電量,但如果選擇在晚上或者陰天停機(jī)維修,對(duì)發(fā)電的影響更小。有些故障涉及到人身和設(shè)備的安全、或者安規(guī),逆變器必須馬上停機(jī)。

一般性故障

一般性故障故障逆變器會(huì)在機(jī)器、監(jiān)控發(fā)出報(bào)警,紅燈閃或者有報(bào)警的嗡鳴聲,提示要盡快處理,但也可稍晚一點(diǎn)處理。有以下幾種警告情形:

1)漏電流:直流和交流線絕緣電阻過小都會(huì)出現(xiàn)漏電流,大部分廠家都會(huì)設(shè)定兩個(gè)絕緣電阻值,如100千歐和50千歐,低于100千歐逆變器就會(huì)報(bào)警告,但不停機(jī),讓維護(hù)人員封閉現(xiàn)場,晚上再處理,稍低于這個(gè)值對(duì)設(shè)備影響不大;但如果低于50千歐,涉及到安規(guī),就必須馬上停機(jī)。

2)風(fēng)扇故障:大型逆變器一般有3個(gè)或者以上的風(fēng)扇,現(xiàn)在逆變器一般采用智能風(fēng)冷,風(fēng)扇要到一定的溫度才會(huì)開啟,并且風(fēng)速隨溫度升高而升高,所以如果檢測到一個(gè)風(fēng)扇不轉(zhuǎn),逆變器其實(shí)并不需要馬上停機(jī),還可運(yùn)行一段時(shí)間,只是輸出功率稍微降低一點(diǎn)便可,因?yàn)閺陌l(fā)現(xiàn)故障到維修還需要一段時(shí)間,繼續(xù)運(yùn)行可以減少一部分電費(fèi)損失。

3)對(duì)外通訊故障:逆變器對(duì)外通訊很重要,但并不是說時(shí)時(shí)刻刻都需要,稍晚一點(diǎn)接上也是可行。

4)組串接入故障:如果一個(gè)組串發(fā)生斷路,或者短路事故,把這一串組串拔出來即可,不影響別的組串發(fā)電。

一般性故障的共性:不會(huì)對(duì)人身和逆變器的安全產(chǎn)生大的影響,事態(tài)不會(huì)馬上擴(kuò)大,可以緩一下處理,但并不表示事件不處理,凡是逆變器出現(xiàn)報(bào)警都必須盡快處理,等故障消除后才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

嚴(yán)重性故障

當(dāng)逆變器檢測到嚴(yán)重性故障,會(huì)馬上啟動(dòng)保障機(jī)制,逆變器停止運(yùn)行,防止事情進(jìn)一步擴(kuò)大。如以下幾種情形:

機(jī)器嚴(yán)重故障:如溫度過高、過流保護(hù)、母線電壓異常、繼電器異常、驅(qū)動(dòng)異常、輔助電源異常等等。逆變器如果出現(xiàn)硬件或軟件故障,本身就不會(huì)運(yùn)行了,當(dāng)然也就停機(jī)了。

安全方面:直流電壓過高、直流絕緣阻抗低,AFCI直流拉弧,這些故障如果不當(dāng)即處理,就有可能引發(fā)人身觸電事故,或者火災(zāi)事故,或者影響電網(wǎng)其它設(shè)備正常運(yùn)行。

安規(guī)方面:電網(wǎng)電壓異常,無市電,電網(wǎng)頻率異常、直流分量高等等。逆變器有很多安規(guī)方面的標(biāo)準(zhǔn),其中絕大部分是逆變器的設(shè)計(jì)要求方面的,在系統(tǒng)運(yùn)行過程是出現(xiàn)超過安規(guī)的情況,主要表現(xiàn)在電網(wǎng)電壓和頻率方面。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,交流輸出側(cè)過電壓/欠電壓保護(hù)范圍是額定電壓的85%到110%,當(dāng)超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),逆變器要停止運(yùn)行。單相并網(wǎng)的額定電壓是230V,當(dāng)電網(wǎng)電壓低于195.5V或者高于253V時(shí);三相并網(wǎng)的電壓是400V,當(dāng)電網(wǎng)電壓低于340V或者高于440V時(shí),逆變器原則上要停機(jī)。頻率在49.5Hz到50.2Hz之間,逆變器可以持續(xù)運(yùn)行,如在48Hz到50.2Hz之間,逆變器10分鐘之內(nèi)要停機(jī),如果低于48Hz,逆變器要在0.2秒內(nèi)停機(jī)。

逆變器是光伏系統(tǒng)的安全管家,古瑞瓦特為了方便投資方管理電站,設(shè)計(jì)了多種監(jiān)控工具,在手機(jī)APP端和電腦端可隨時(shí)隨地查看電站的運(yùn)行情況,如果出現(xiàn)故障會(huì)以短訊,郵件等各種方式提醒電站管理者;電站投資方也應(yīng)養(yǎng)成經(jīng)??措娬具\(yùn)行數(shù)據(jù)的習(xí)慣,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。如果某一天人們能高效利用太陽能,相信能解決很大的能源問題,畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的,能保證人類的永續(xù)發(fā)展,需要我們科研人員更加努力。

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