光伏逆变器检测方法

Easygo实时仿真丨光伏逆变器在环测试解决方案

一、光伏行业的蓬勃发展与挑战

在全球应对气候变化和能源安全的迫切需求下，太阳能作为清洁、可再生的能源，正引领光伏行业进入崭新的发展阶段。特别是在新兴市场，光伏发电的潜力巨大，已成为未来市场竞争的焦点。随着规模化生产，光伏组件成本下降，技术革新如高效电池、薄膜技术等，提升了光伏系统的性能和经济效益。

二、光伏逆变器在环测试：关键环节

光伏逆变器是连接光伏系统与电网的桥梁，其入网检测至关重要。它确保了系统与电网的兼容性和安全性，包括：

并网检测：检查逆变器对电网状态的准确感知和同步能力，确保稳定注入电能。

电气参数检查：逆变器的电流、电压、频率、功率因数需符合严格的电网标准。

动态响应：评估逆变器对电网动态变化的快速响应和故障恢复性能。

防电击保护：确保逆变器的安全特性，包括接地保护和绝缘性能，符合国际安全标准。

电网保护功能：测试逆变器过电压、过频、过流保护，以及在故障时的断开机制。

三、EasyGo的创新解决方案：基于半实物仿真的测试平台

EasyGo的实时仿真解决方案，如采用CPU+FPGA的HIL硬件在环仿真器，为企业工程师提供了强大工具。例如：

研究和测试不同拓扑结构的光伏变流器，确保稳定性和可靠性。

模拟分布式能源接入电网时的电能质量，验证新型控制算法的效能。

采用PXIBox 5442，将关键电路模型部署在FPGA上，实现高效仿真和实时控制测试。

四、基于EasyGo的实时仿真测试内容

EasyGo的实时仿真平台不仅执行严格的入网标准测试，如频率扰动、电压穿越、孤岛效应预防，还关注电能质量，如功率因数、谐波、直流分量。这样，企业可以有效避免控制器问题，确保测试平台的安全性和效率。

通过这些详细的测试，EasyGo为光伏逆变器的高效、安全运行提供了强有力的支持，助力光伏系统的可靠接入和优化。

光伏逆变器漏电流检测方法有哪些

光伏逆变器的漏电流检测是确保系统安全与稳定的关键环节。光伏系统的漏电流，源于光伏系统与大地之间的寄生电容，当形成回路时，共模电流便会产生。对于配备工频变压器的系统，寄生电容可一定程度抑制共模电流，但无变压器系统中，漏电流控制尤为重要，因为其环路阻抗低，可能导致电流畸变和电磁干扰，甚至对人身安全构成威胁。

按照NB32004-2013标准，逆变器必须具备漏电流检测功能，能监测直流和交流部分的有效值电流，当电流超过特定限值时，应断开并发出故障信号。检测精确度要求高，需使用B型电流传感器，安装在输出接口，监测接地电极电流。

漏电流控制技术是研究热点，涉及寄生电容、共模电压变化率等因素。传统逆变器拓扑如H4桥通过双极性PWM调制抑制漏电流，全H桥和H5拓扑通过调整开关状态保持共模电压稳定。HERIC和H6拓扑则通过直流或交流旁路，控制电压，有效降低漏电流。

总的来说，光伏逆变器漏电流检测和控制方法多种多样，通过优化拓扑结构、调制方式以及利用多电平技术，旨在降低漏电流，确保系统的正常运行和用户安全。

光伏逆变器动态MPPT效率的测试方法

光伏逆变器动态MPPT效率测试方法

光伏逆变器在实际应用中需应对阳光照射角度、云层、阴影等因素引起光照强度和温度的动态变化，因此，动态MPPT追踪策略的效能评估至关重要。

当前，逆变器静态MPPT追踪算法的处理水平较高，能维持接近100%的精度，为直流转交流过程提供良好基础。然而，实际工作环境中的日照、温度变化动态，使得逆变器动态效能成为衡量其性能的关键指标。

光伏模拟器作为高效模拟器，广泛应用于逆变器测试，尤其在模拟动态光照和温度变化方面。然而，早期测试主要集中在静态条件或低强度光照变化上，较少关注长时间、高强度的真实工作状况模拟。

关注光伏模拟器在动态光照环境的模拟能力，探究动态MPPT测试的实用性和需要注意的要点。光伏模拟器提供晴天、多云、阴天等典型天气情况，并支持生成自定义天气文档，时间分辨率为1秒。测试形态参考行业标准，如Sandia National Laboratory、IEC/EN50530、鉴衡CGC/GF004等，这些标准关注辐照度变化，便于逆变器厂商改善动态MPPT性能。

通过光伏模拟器模拟辐照度变化，实现动态MPPT测试，但需注意测试形态与标准测试状态的差异，如EN50530要求辐照度变化速率100W/m²/s，在7秒内从300W/m²变化至1000W/m²。采用阶梯状变化方式时，光伏模拟器输出的IV曲线最大功率点（Pmp）与理想线性变化存在约10%标称功率的跳变，导致逆变器供应功率的差异。

为解决上述问题，需在每秒间进行线性内插，使光伏模拟器输出的IV曲线尽可能贴近理想线性变化。阿美特克ELGAR光伏模拟器在每秒内可线性内插128次，但高速变化引入MPPT追踪精度计算问题。为解决同步问题，建议采用软件统一控制的IV曲线更新方法，确保测量时间窗口与IV曲线更新同步，从而得到精确、可信赖的测试结果。

综上，构建复杂天气状况、国际规范定义典型测试模式，时间分辨率达到秒级，IV曲线更新速率快速，确保输出数据同步性，是动态天气状况模拟的关键。通过优化测试方法，可有效评估逆变器动态MPPT效率，实现实验室测试与实际应用的紧密匹配。

光伏逆变器MPPT效率的测试方法（上）

光伏逆变器在现实世界中的应用，需要面对阳光照射角度、云层、阴影等多种因素导致的阳光辐照度和相应温度的动态变化。因此，逆变器需要具备应对这些变化的策略，以维持或快速恢复到较高的最大功率点跟踪（MPPT）精度和转化效率，实现良好的发电效果。

目前，光伏逆变器行业中的静态MPPT追踪算法表现出很高的精度，通常能够维持接近100%的效率，为后端转换过程提供有力支持。这一性能体现在逆变器的总体效率参数上，标称值普遍较高。然而，在实际工作环境中，日照、温度等条件不断变化，动态效能成为衡量逆变器实际性能的关键指标。

在实验室测试中，光伏模拟器被广泛应用，能够高效模拟各种光伏阵列配置下的输出。然而，过去的测试往往集中在静态条件下或有限强度的动态变化上，较少模拟长时间、高强度的真实工作状况。针对这一问题，使用光伏模拟器来模拟阵列输出的动态变化，探究其动态MPPT测试功能的实用性和需要注意的要点，成为关注焦点。

光伏模拟器提供了多种典型天气文档，支持用户自定义天气情况，并以1秒的时间分辨率进行模拟，适合长时间测试。此外，行业内的组织也定义了一些标准测试形态，以方便不同逆变器按照相同标准进行比较。例如，Sandia National Laboratory定义了快速变化、慢速变化、三角变化和温度变化等模式，而IEC/EN50530和鉴衡CGC/GF004则提供了不同的测试模式，关注辐照度变化而非温度变化，以研究逆变器的动态MPPT性能。

总的来说，这些标准为逆变器厂商提供了参考条件，促进了动态MPPT性能的研究。然而，测试形态通常关注于辐照度的变化，而非温度的影响，这是因为辐照度对光伏组件输出功率的影响更为显著。值得注意的是，尽管这些标准没有明确规定时间分辨率，但在实际测试中，通常要求在秒级单位上进行进一步的线性内插，以满足测试需求。

光伏逆变器的常见故障有哪些？

光伏逆变器的常见故障种类繁多，其中绝缘阻抗低是一个常见问题。使用排除法，将逆变器输入侧的组串逐一拔下，再逐一接上，通过开机检测绝缘阻抗来定位问题组串，重点检查直流接头是否因水浸或烧熔导致短接支架，同时检查组件边缘是否有黑斑导致漏电。

母线电压低的故障，若出现在早/晚时段，则属正常现象。若发生在正常白天，则同样需要排除法检测。具体步骤与绝缘阻抗低问题一致。

漏电流故障多源于安装质量问题，如选择错误的安装地点或使用低质量设备。故障点包括低质量的直流接头、低质量的组件、组件安装高度不合格、并网设备质量低或进水漏电。发现故障点后，可进行绝缘处理；若为材料问题，则需更换。

直流过压保护问题与组件效率改进和功率等级更新有关。设计阶段必须考虑温度系数问题，避免低温情况导致设备损坏。

逆变器开机无响应可能是直流输入线路接反导致。确保正负极正确，逆变器内置反接短路保护，恢复正常接线后可正常启动。

电网故障包括电网过压、欠压、过/欠频、没电压、缺相和三相不平衡。这些问题需根据具体情况采取相应措施，如与供电局协调电压或正确选择并网并严抓建设质量。

监控搭接问题需正确阅读各设备说明书，确保线路压接、设备连接以及设备通讯地址、时间设置准确。

最后，发电量保证可通过清洁光伏板来实现。定期擦板子，可以显著提高发电量。

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