逆变器并网响应时间

【光伏逆变器】什么是光伏逆变器 光伏逆变器原理和作用

光伏逆变器是一种将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的设备，它能够反馈回商用输电系统或供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中的重要组成部分，能够配合一般交流供电的设备使用。

逆变器可以分为独立型电源用和并网用两种类型。根据波形调制方式，逆变器可以分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。并网系统使用的逆变器可以根据是否含有变压器分为变压器型逆变器和无变变压器型逆变器。

逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于将直流电力转换为交流电力。它通常由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路将太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；而逆变桥式回路则将升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关（ON-OFF），使直流输入变成交流输出。为了获得实用的逆变器输出波形，通常需要采用高频脉宽调制（SPWM），使靠近正弦波两端的电压宽度变窄，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，从而形成一个脉冲波列（拟正弦波）。然后，让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

逆变器的元器件构成包括电流传感器、电流互感器和电抗器等。电流传感器要求精度高、响应时间快，而且能够耐低温、高温等环境。国内许多厂家采用开环电流传感器来取代闭环电流传感器。电流互感器一般采用BRS系列，从几百到几千安不等，输出信号一般采用0-5安为标准。电抗器是逆变器中用于控制电流的元件。

逆变器具有自动运行和停机功能。早晨日出后，太阳辐射强度逐渐增强，太阳电池的输出也随之增大。当达到逆变器工作所需的输出功率后，逆变器即自动开始运行。进入运行后，逆变器会时时刻刻监视太阳电池组件的输出。只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率，逆变器就持续运行；直到日落停机，即使在阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小，逆变器输出接近0时，逆变器便形成待机状态。

逆变器还具有最大功率跟踪控制功能。太阳能电池组件的输出受太阳辐射强度和组件自身温度（芯片温度）的影响而变化。此外，由于太阳能电池组件具有电压随电流增大而下降的特性，因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度的变化导致最佳工作点也在变化。始终让太阳能电池组件的工作点处于最大功率点，系统始终从太阳能电池组件获取最大功率输出，这就是最大功率跟踪控制。

在选购光伏逆变器时，首先需要考虑功率。一般根据系统的要求配置对应功率段的逆变器，逆变器的功率应该与太阳能电池方阵的最大功率匹配，一般选取光伏逆变器的额定输出功率与输入总功率相近左右，这样可以节约成本。

其次，需要关注逆变器的关键技术指标。选择合适的输入输出电压范围，确保产品的最优组合。逆变器的欧洲效率将直接影响到光伏发电系统的设计成本与发电效率。太阳电池方阵最大功率跟踪功能（MPPT）及其效率也非常重要。应选用具备基本保护功能的逆变器，如过流/短路保护、过功率保护，过温保护，防雷保护，孤岛保护等功能。逆变器输出电流波形畸变率（THD%）要低于4%。

逆变器需要通过严格的认证标准，以保证光伏电站的稳定、可靠、持续运行。它应具有销售目的地的安规认证、电磁兼容认证，及各国并网认证。以欧洲为例，安规认证包括EN62109-1，EN62109-2；电磁兼容认证包括EN61000-6-1,EN61000-6-2,EN61000-6-3,EN61000-6-4；并网认证包括VDE0126-1-1(德国)。

最后，建议购买市场上口碑不错的品牌。因为一般品牌形象好的公司，通常会在技术，以及维修服务上有较大的投资，能满足对客户的承诺。

低电压穿越标准（光伏、风电、储能）

深入解析：光伏、风电与储能设备的低电压穿越标准

在电力系统中，低电压穿越（Low Voltage Ride Through, LVRT）是一种至关重要的技术，尤其对于光伏、风电和储能设备。这项技术确保了这些设备在电网电压突然下降时仍能保持稳定运行，避免大规模脱网导致电网稳定性受损。

1. 光伏并网逆变器的LVRT标准

光伏并网逆变器的低电压穿越能力由NB/T 32004-2018标准详细规定。大型电站逆变器需能耐受异常电压，确保在35kV及以上电网中保持并网，防止电压异常时脱网。当电网电压跌至0时，逆变器需在0.15秒内保持并网，并在0.625秒后恢复至90%标称电压。同时，故障清除后，逆变器需快速恢复有功功率，以10%额定功率/秒的速率恢复至正常值。此外，逆变器还需在电压跌落期间提供动态无功支撑。

2. 风力发电的电压穿越要求

风力发电机组则遵循GB/T 36995-2018标准，需在特定电压范围内保持连续运行。对于低电压穿越，风电机组在电压跌落期间需以10%Pn/s的功率变化率恢复输出，并在75ms内注入容性无功电流。高电压穿越时，风电机组需在电压升高时快速响应，注入感性无功电流，响应时间分别限制在40ms和80ms。

3. 储能变流器的LVRT标准

电化学储能系统的储能变流器，如GB/T 34120-2017所述，当电网电压跌落，储能变流器需保证在0.15秒内不脱网。电压低于特定曲线1时允许脱离。故障后，储能变流器的有功功率需以至少30%额定功率/秒恢复。在短路故障时，储能变流器还需提供动态无功支撑，响应时间不超过30ms，并实时跟踪电压变化以确保电网稳定性。

这些标准为保证可再生能源并网稳定性和电力系统安全运行提供了坚实的基础，确保了在电压波动时，设备能有效应对，为电网的可靠运行提供强大保障。

孤岛效应光伏系统

在光伏并网发电系统中，孤岛效应的潜在风险和对设备的潜在损害引起了广泛关注。孤岛效应指的是当并入电网的发电装置在电网停电时，依然向电网供电，这可能导致严重的安全问题。以下是孤岛效应可能带来的危害：

1. 危及电力维修人员的生命安全；

2. 影响配电系统保护开关的操作逻辑；

3. 孤岛区域的供电不稳定，对用电设备构成破坏；

4. 供电恢复时的电压和频率不同步，可能导致电流浪涌和系统故障；

5. 单相供电可能导致系统三相负载不平衡问题。

为了确保安全和可靠性，国际标准如IEEE Std．2000．929和UL174规定，光伏并网逆变器必须具备反孤岛效应功能，规定了在电网断电后检测孤岛并断开连接的时间限制。我国的GB/T 19939-2005也对此有明确要求，强调光伏系统与电网的同步运行和异常频率响应时间。

检测孤岛效应的方法主要包括被动检测（如电压、频率和相位变化检测）、主动检测（如频率偏移、滑模频率漂移和电流干扰）以及基于通信的开关状态监测。这些方法各有优缺点，如被动检测在某些条件下可能失效，而主动检测虽然精确但控制复杂。此外，还有通过电网阻抗或故障信号控制的外部检测方法，如网侧阻抗插值和电网故障信号控制，以防止孤岛现象。

扩展资料

在电子电路中，孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。 在通信网络中，无线移动基站的覆盖可能会存在的一种现象。

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