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韩华
逆变器怎么做到少(免)运维
发表于:2018-03-09 15:19:17
来源:索比光伏网

光伏逆变器是光伏电站能量转换的核心设备,负责把光伏组件的直流电能变换成交流电能并入公网。其同时还作为整个电站的信息收集中心,充当着电站的“耳朵”、“眼睛”及“鼻子”等功能。如此重要的设备,业主当然是希望问题越少越好,最好是安装好之后永远不用去做维护及保养。要想达到这个目的,就要求我们对逆变器有更深入的认识,了解清楚逆变器哪些特性会引起故障,产生运维。笔者对如何使逆变器做到少(免)运维进行总结,认为应从逆变器选型、系统设计及现场应用环境等三方面因素考量。

一、选型方面

组串逆变器的标准质保期是5年,为保证逆变器在5年内不会因为自身原因引起故障,应着重关注以下几方面:

(一)户外应用考量

l 防护等级必须为IP65以上,数字越大越好,数字越大代表其防护性能越佳。

l 机壳加工工艺分为传统钣金工艺及压铸成型工艺,压铸成型工艺优于钣金工艺。

l 外壳材质方面,铝制外壳优于铁制外壳。

(二)免维护设计考量

逆变器应尽量避免易损易耗件的使用,常见的易损件有:

l 风扇:自身故障、噪音大、引起降额、定期维护。

l 直流熔丝:自身故障、增加损耗、引起火灾。

l LCD屏:自身故障。

l 按键:自身故障。


基于这方面,一款更可靠的逆变器应该是采用自然冷却的散热方式,无直流熔丝的应用,同时采用蓝牙、射频等方式替代LCD屏及按键的应用。市场上遵从上述设计考量的逆变器生产厂家不多,目前仅有华为、阳光、盛能杰等少数厂家。

(三)元器件选用考量

l 逆变器作为电力电子产品,是由众多的电子元器件组成的,元器件的可靠性直接决定了逆变器的可靠性,是逆变器可靠性的基石,必须选用业内知名品牌。

l 对影响产品使用寿命的元器件应重点考查,例如电解电容、薄膜电容、IGBT、继电器、连接器、扰流风扇等。

l 对于易损、易耗件应尽量避免使用。

对于元器件的选用建议如下:


(四)交、直流电压适应性考量

组串逆变器处光伏组件与公共电网中间,起电能转换的作用,前端要跟组件的直流输入电压适应,后端要跟电网的交流参考电压适应,只有两边都适应好了,机器才能正常工作,任一边不适应机器都会报故障而无法工作。

l 直流电压适应性考量

1.直流启动电压值越低适应性越强

2.直流电压范围越宽适应性越强

l 交流电压适应性考量

1.交流电压范围越宽适应性越强

2.电流谐波THDI:<3%,越小越好

3.输出电流直流分量值:<0.5%ln,越小越好

4.功率因数:正常PF=1,可调节范围越宽越好

二、系统设计方面

关注了上面关于逆变器选型方面的事项,只能确保逆变器自身可靠性及适应性是OK的,只是解决“自身”的问题。逆变器作为光伏系统的其中一个电气设备,要配合整个系统做设计及应用,能否正常工作除了自身原因外还与系统设计及应用环境息息相关。如果在做系统设计及现场施工中不规范,则会引入超出逆变器正常工作条件的“外部”因素,引起逆变器不能正常运行,从而造成运维。关于光伏系统优化设计方面的注意事项,笔者之前的文章中有专门论述,这里不再傲述,感兴趣的朋友可以翻看前期的文章《光伏系统优化设计的注意事项》。

三、现场应用环境方面

(一)自然环境考量

组串逆变器安装位置建议:

1.尽量在逆变器附近安装,避免直流线缆长距离走线。

2.尽量安装在组件下方支架上、屋檐下、外墙面上(建议顶部加装遮阳盖板),避免外环温过高引起机器降额甚至停机。

(二)电气环境考量

1.电网电压应保持稳定,对于农村弱电网或工厂强感性负载的用电区,可联系厂家适当放宽逆变器输出电压范围,避免机器报过、欠压故障而停机。

2.逆变器到并网点距离应尽量短,如果有客观原因需长距离走线时,需注意逆变器输出电压被线缆电压提升导致过压脱网,同样可联系厂家适当放宽逆变器输出电压范围。

3.逆变器并联数量不宜过多,在同一个并网点内最好有一定的负载使用量,过多的逆变器并联在一个并网点上,很容易造成谐波干扰导致系统不稳定,影响机器正常运行。

影响组串逆变器正常工作的因素很多,以上是笔者从逆变器自身、系统设计及应用环境三面分析的逆变器正常工作需考量的一些因素,只有把这些因素都考虑到了,才能确保逆变器长时间的正常运行,避免不必要的运维投入。


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