发布时间:2025-03-12 15:00:31 人气:
古瑞瓦特——光伏逆变器的八大智能功能
光伏电站中,逆变器作为核心设备,其智能功能对电站高效稳定运行至关重要。接下来,我们将逐步剖析逆变器的八大智能功能。
1. 智能MPPT技术:通过追踪光伏组件在不同环境下的最大输出功率,逆变器能持续优化发电效率,确保光伏系统始终运行在峰值功率点附近。
2. 智能防孤岛保护:逆变器内部具备防孤岛保护功能,实时监测电网状态,确保在电网故障时及时切断输出,保障电网安全。
3. 智能组串监测:实现逐串监测,提供详尽的实时运行数据,精准定位问题,便于快速诊断和维护。
4. 智能I-V曲线扫描诊断:无需外接设备,逆变器自身即可扫描并诊断组件状态,识别缺陷,提高发电效率。
5. 智能防PID效应:通过调整电压,有效抑制组件表面的钝化现象,延长组件寿命,保障电站收益。
6. 智能风冷系统:采用高性能风扇实现智能散热,确保逆变器在高负荷运行时保持高效稳定。
7. 智能恢复并网功能:自动检测并网条件,确保系统在故障后快速恢复运行,无需人工干预。
8. 智能无功补偿:在发电同时智能调整功率因数,补偿无功电量,节省成本,提升电站经济效益。
综上所述,逆变器通过这些智能功能,不仅确保了光伏电站的高效运行,更实现了收益最大化,是光伏系统中的核心中枢。
怎么连接地线是最标准的,能起到保障的作用吗?
最近,一个朋友咨询逆变器在同一个地方反复遭遇雷击中。
根据安装商的陈述,防雷系统是按照标准设计的,避雷针、防雷带、接地体等设施也是规范的,逆变器还配备了二次防雷模块。他不知道有什么问题。
有了这个疑问,技术人员实地参观了这个项目。在逆变器的安装现场,技术人员立即发现了原因。原安装人员将逆变器的接地线直接连接到避雷针下方的铝排上,光伏避雷变为了引雷。
如何连接地线是最标准的,能起到保障的作用吗?
首先了解光伏系统接地多用途:
1)防雷接地,将雷电引向地面,防止雷电流造成对人身的冲击或财产损失。由于光伏发电系统的主要部件安装在室外,且面积大,存在直接和间接的雷电危害。同时,光伏发电系统与相关的电气设备和建筑物直接相连,因此对光伏系统的雷击也将涉及相关的设备、建筑物和电气负载等。为了避免雷击对光伏发电系统的损害,就需要设置防雷与接地系统进行防护。
2)安全性等电位连接,避免用电设备因为绝缘层脆化、毁坏造成触电事故、火情等安全事件。光伏电站设备寿命是25年,而且放在户外,容易受到外界影响,设备接地后,就可以减少事故的发生。
3)逆变器参考电位。理想的参考地可以为系统(设备)中的任何信号提供公共参考电位。地面可以被认为是一个电阻很低、电容很大的物体。它具有吸收无限电荷的能力,并且在吸收大量电荷后能保持电位不变。它通常用作电气系统中的参考地。
电网侧的电压也是把大地做为零电位。大地为零电位下,逆变器的交流电压和直流电压检测将更准确、更稳定;检测组件对地的漏电流也需要作为一个基准点。
4 )防止电磁干扰的屏蔽接地,逆变器是将直流转换为交流的设备,内部有电力电子转换,频率一般为5~20k Hz,因此会产生交变电场,故也会产生电磁辐射。
外部电磁干扰对逆变器的运行也有影响,将电磁干扰源导入大地,可以抑制外部电磁干扰对逆变器的影响,减少逆变器产生的干扰对其他电子设备的影响。
5)防组件出现PID,PID效应(Potential Induced Degradation)全称为电势诱导衰减。
PID的直接危害是大量电荷积聚在电池片表面,使电池表面钝化。PID效应的危害使得逆变器功率急剧衰减,降低了太阳能电站的输出功率,降低了发电量,降低了太阳能电站的电站收入。采用直接接地系统或者虚拟接地系统,可以延缓组件的衰减,而这个接地一直是通过逆变器来实现的。
光伏发电系统的接地的要求
在光伏系统的安装中,组件需要接地线,逆变器也需要接地线,组件和逆变器的接地线是否可以连接在一起,是否可以省去多根接地线?
原理上,尽量不要将安全接地和工作接地接一起。 因为安全接地不经常发生,但当发生时,电流很大,电压相对较高,所以属于强电。
而工作接地,和逆变器 PCB弱电部分相连接,电流很小,电压也很低,是属于弱电。强电和弱电是不能接在一起的。
防雷接地:包括避雷针(带)、引下线、接地体等,要求接地电阻小于10欧姆,并最好考虑单独设置接地体。
条件许可时,防雷接地系统应尽量单独设置,不与其他接地系统共用,并保证防雷接地系统的接地体与公用接地体在地下的距离保持在3m以上。
逆变器一般有两个接地点,壳接地点和接线端子接地点,壳接地点为防雷接地和安全接地,最好分别引一条接地线,再与埋在地下的接地带连接。
如果条件限制,或者电站位置较低,周围有高大建筑物,可以和组件系统的接地点接在一起,但不要和避雷针的接在一起,要离避雷针尽量远一些的防雷带接在一起。
逆变器的接线端子接地点,是工作接地,主要作用是逆变器的参考电位,EMC屏蔽接地,PID防护接地,这个需要 准确的电位,因此要和电网端地线接在一起。
总结
最适合的接地配线方案:组件防雷,逆变器机壳接地点应单独将一根接地线引至接地体。
变频器的连接端子的接地点和电网的接地点相连接。
普洛德科普:什么是组件PID现象?
PID现象指的是潜在的光伏电池板组件诱导电势衰减,是降低光伏电池发电性能的过程。PID通常由与接地相关的负电压引起,尤其在无变压器隔离型逆变器中。负电压越大,PID效应越明显。玻璃中的正电荷粒子(如钠离子)在负电压作用下迁移至太阳能电池,通过EVA膜传输到电池上,导致电池短路,进而使太阳能电池性能逐渐下降。
PID产生的原因在于电压电势和泄漏电流在光伏系统内部驱动了半导体材料和模块其他元件(如玻璃)之间的离子迁移。湿度、温度和电压的升高加快了这一过程。温度和湿度的变化会影响PID,随着温度和/或相对湿度增加,退化加速。值得注意的是,高温虽然加剧了PID引起的降解效果,但也有助于模块再生以降低PID。
PID的影响因素包括环境因素、系统因素、模块因素和单元因素。环境因素包括相对湿度和温度,这些通常对光伏发电厂性能产生不利影响。系统因素涉及模块的电压电势和符号,以及模块在阵列中的位置和系统接地拓扑。模块因素包括玻璃、封装和扩散屏障的选择,研究表明钠可能是产生这种效应的物质。单元因素包括抗反射涂层(ARC)的特性,电弧是PID过程的先决条件。
PID总结指出,潜在的退化会对光伏电站的融资和运营产生严重影响。通过测试可以确定模块是否对PID敏感或具有抗性。许多模块制造商已采取措施生产抗PID模块,而现有c-Si模块在适当缓解措施下通常可逆。在选择模块和其他预防措施时,需要考虑成本效益。对于工业长期而言,解决方案在于在系统、模块和单元级别进行设计更改以最小化或消除PID。普洛德公司推出一款名为Anti-PID Box的产品,旨在修复和预防受PID影响的光伏组件,减少电站功率损失和经济损失。该解决方案易于实施,兼容所有逆变器和组串,适用于集中式和分布式电站。
光伏pid是什么意思啊
光伏PID,全称为Potential Induced Degradation,即潜在电势诱导衰减,是一种光伏电池板在特定环境条件下特有的现象。当太阳能电池板在高温高湿、高电压的条件下运行,电池单元的输出能力会受到影响,导致性能下降,这在欧洲等地区使用较高电压的太阳能系统中尤为显著,已成为一个亟待解决的重要问题。
为降低PID的影响,系统设计上可以采用串联组件负极接地的方法,但这需要逆变器技术的支持,而目前的逆变器由于无变压器,无法在直流侧接地,以避免交流和直流的相互干扰。PID的产生还受环境因素、组件材料以及接地方式等多方面影响。
尽管PID的衰减过程是可逆的,可以通过在夜间对组件施加反向电压来减轻。微型逆变器的使用也是一个有效的预防策略,因为它们降低了系统电压,且每台微型逆变器的直流负极可以接地,有助于减少PID的影响。此外,减反层中Si含量多的材料在抵抗PID方面表现较好,但改变折射率以抗PID不仅会增加生产成本,还可能影响电池效率,这对电池制造商来说是一个技术挑战。
光伏技术进阶篇一文读懂双面光伏组件的PID原理及解决方案
PID(Potential Induced Degradation)现象,即电势诱导衰减,指太阳能电池在长时间承受一定外部电压下发生功率衰减的现象。这一现象最早在2005年被美国公司SUNPOWER发现,被认为是一种极化效应。在2010年,NREL和Solon提出了PID风险的普遍性。如今,PID现象成为光伏行业面临的一个重大问题,尤其在高温高湿应用环境下,功率衰减更为严重,严重影响光伏电站的使用寿命。
PID失效的机理包括半导体体结变化导致的分流现象(PID-s,shunt分流)、电离腐蚀和大量金属离子迁移、以及半导体活性区受损害,钝化效果恶化(PID-p,polarization极化)。PID-s主要发生在正面,原因是组件和边框之间形成负偏压导致Na+迁移,形成漏电流通道;PID-p则发生在背面,Na+聚集在电池片背面膜层,吸引背面少子和钝化层氧化铝,导致钝化效果恶化。PID-p现象在靠近负极输出端的组件中更为明显,且越靠近边框的电池片EL图像越黑。
对于双面双玻的P-PERC电池,正面主要发生PID-s现象,背面则发生PID-p现象。正面PID-s衰减会导致电池并联电阻减小、漏电流增大和填充因子下降;背面PID-p现象则导致Isc大幅降低、Voc相对降低。PID-s衰减通常难以恢复,而PID-p衰减可以通过光照或加反向电压修复。
N型双面双玻电池的正面和背面均可能发生PID-s和PID-p现象,N型电池的正面PID衰减大于背面衰减。正面PID-s现象通过组件与边框形成负偏压,Na+快速进入膜层并穿过PN结形成漏电流通道。正面PID-p现象则是Na+快速进入膜层,吸引钝化层Al2O3的负电,导致正面钝化效果恶化。背面PID-s现象同样通过组件与边框形成负偏压,Na+快速进入膜层并穿过PN结形成漏电流通道。
总结及PID解决方案包括:
PID失效的主要原因是电荷聚集破坏电池正极,导致钝化效果恶化,引发衰减。
P型电池背面、N型电池正面是PID风险较高的位置,N型电池因漏电阳离子离PN结更近,影响更大。
双面双玻使用非极性分子为饱和键的POE作为封装材料,能有效减缓PID现象。
优化电池减反膜SiNx,调整折射率和增加致密性,一般为2.10比较合适,以提高抗PID性能。
P型双面双玻中,透明背板作为背玻,由于难以电离出带正电离子,在其他材料一致的情况下,理论上比双面双玻有更好的抗PID效果。
解决方案还包括:对于使用隔离型光伏逆变器的电站,可通过逆变器负极接地解决;对于集中式和分布式光伏电站,可通过抬升虚拟中性点电位、使用防PID修复功能模块等方法实现PID抑制。
最后,PID测试标准依据IEC 62804,在实验箱内进行,条件包括温度60℃±2℃、湿度85%±3%、测试时间96H、施加电压-1500V。
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