我國逆變器行業2016年技術：逆變器輸出功率波動大

　　曾幾何時，光伏發電因為光照強度和溫度的變化，逆變器輸出功率波動大，對電網產生衝擊，而被稱為垃圾電而受到限制。隨著技術的進步，光伏逆變器完善了多種保護功能，增加了低(零)電壓穿越，SVG無功補償，防PID，逆變器儲能等功能，不僅光伏電站自身越來越安全，而且還可以解決電網中一些故障，如在電網出現短時間劇烈振盪時，支撐電網一段時間，電網功率因素低時，還可以發出無功，提高功率因素，加入儲能電池後，可以在波谷時吸收電能，波峰時釋放電能，起到削峰填谷的作用;通過向組件輸入反向直流電，或者負極接地，還可以延緩組件的PID，提高組件的壽命。

　　1、光伏電站更具安全性

　　光伏發電系統包括組件，支架，匯流箱，配電櫃，逆變器，電纜等配件，其中智能逆變器有大腦「CPU」，具備主動檢測和預防功能，當電網發生故障或者組件發生故障，逆變器通過電流傳感器和電壓採樣，大腦「CPU」作出判斷，指示「執行機構」接觸器或者斷路器斷開，以保護人身，電網，設備的安全。逆變器集成了漏電流保護、直流分量保護、絕緣阻抗檢測保護、防雷保護等多項功能。

　　2016-2021年中國太陽能光伏逆變器電池產業市場運行暨產業發展趨勢研究報告顯示，逆變器裡面的交流接觸器，直流斷路器，交流斷路器安裝地方不同，功能也不一樣，交流接觸器承擔常規性的開機關機動作。直流斷路器主要作用是斷開組件和逆變器之間的連接，當組件或直流電纜發生短路、接地;逆變器母線電容，IGBT發生短路，必須要斷開直流開關。

　　從安全的角度出發，集中式逆變器輸入直流開關和交流開關均採用塑殼斷路器，斷路器有自動過流和短路保護功能，在逆變器出現短路故障時，能及時把太陽能電池正負極分開，切斷電網和逆變器的聯繫。

　　採用合適的熔斷器。電氣火災的特點是燃燒速度非常快，一瞬間就會把一個系統的設備損壞,電氣萬一發生了火災，首先要想辦法迅速切斷火災範圍內的電源迴路。熔斷器俗稱保險絲，在電路發生短路時，能迅速切斷電路，避免更大的損失，因此在電力行業應用十分廣泛。

　　Growatt組串式逆變器內置高精度RCD(殘餘電流檢測)保護模塊，在人不慎觸碰PV+，漏電流超過限值時把PID抑制模塊切斷，以保障人身安全。

　　2、低(零)電壓穿越功能

　　公共電網連接到千萬家，一旦某個網點發電短路事故，保護裝置會立刻切斷負載，但在這個極短的時間內，電網電壓會拉低，這時如果網內的光伏電站也停機，電網雪上加霜，恢復時間更長。光伏逆變器的低(零)電壓穿越功能，就是當電網發生故障出現短時間電壓低時，逆變器在規定的時間內不脫網，並向電網注入無功，幫助電網恢復電壓。

　　3、光伏逆變器SVG無功補償

　　SVG是一種靜止型動態無功補償裝置。通過調節電壓的幅值和相位，或者控制交流側電流，迅速吸收或者發出所需的無功功率，實現快速動態調節無功的目的，保障電力系統穩定、高效、優質地運行。光伏電站需要多大的SVG?國標要求一般光伏電站配置的無功容量為電站容量的25%，再加上5%的浮動，就是20%-30%。

　　光伏電站配置無功補償裝置，既提高了造價，也造成運行中的很大損耗。逆變器也具備發無功的能力，古瑞瓦特逆變器在滿載運行時可以實現正負0.9的無功，在夜間，甚至可以輸出 100%的無功，充分發掘併網光伏逆變器的調節潛力，既使系統性能指標符合國家標準要求，在一些情況下還能為電網提供無功輔助服務，提高供電質量，實現多方共贏。

　　4、逆變器的反PID技術

　　光伏電站現場測試發現，在建成1至2年後出現部分組件功率大幅下降的現象，有些組件功率衰減竟高達50%以上。組件衰減誘因很多，如光致衰減、老化衰減、隱裂、電池片破裂等，其中重要原因之一是組件PID效應。

　　為了抑制PID效應，組件廠家從材料、結構等方面做了大量的工作並取得了一定的進展;如可採用抗PID材料、防PID電池和封裝技術等。實踐中，PID問題的防治更多的是從逆變器端進行。從逆變器角度可採用以下三種方案：

　　(1)負極直接接地方案，將光伏組件或逆變器的負極通過電阻或保險絲直接接地，使電池板負極對大地的電壓與接地金屬邊框保持在等電位，消除負偏壓，該方案多用於集中式逆變器。

　　(2)負極虛擬接地方案，利用模擬中性點裝置和電壓調整裝置，等效將UN抬升，使得U-大於0，消除負偏壓，達到負極虛擬接地的目的。

　　(3)夜間反PID修復

　　利用組件PID的可逆性原理，在夜間逆變器停止工作時段內，利用單獨的直流源對電池板施加反向電壓，修復白天發生PID現象的電池板，且僅在逆變器不工作時，對電池板進行修復，屬於「事後治療」的被動方案。

　　實際電站運行數據顯示，通過在逆變器中集成PID防護模塊，可以有效的避免組件發生PID現象，減少電站發電量損失。同時，PID模塊具有修復功能，可以對已發生PID問題的組件進行修復，使組件各項指標參數恢復正常。

　　深圳古瑞瓦特PID抑制模塊採用第二種方案，通過抬升N線對地電位達到使得PV-對地電位接近於零或為正值，達到PV-虛擬接地的目的，從而實現PID抑制功能。PID模塊通過Shine Web Box採集逆變器數據自動調整輸出電壓，使所有電池板PV-對地電位為接近於零或為正值，達到抑制PID的功能。

　　5、光伏儲能技術

　　光伏+儲能的組合將成為解決棄光、平滑輸出以及構建智慧微網系統的重要一環。過去的一年裡，隨著分布式光伏如火如荼的進行，儲能產業也開始微風漸起。儲能除了大家所熟知的存儲能量、解決棄風棄光的問題，還可以用於電網的調峰調頻、微電網以及戶用系統。