发布时间:2025-08-04 02:00:19 人气:
光伏逆变器的电路结构、原理及故障处理!
光伏逆变器的电路结构、原理及故障处理
一、光伏逆变器的电路结构
光伏逆变器的基本电路构成主要包括以下几个部分:
输入电路:为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。主逆变电路:是逆变装置的核心,通过电力电子开关的导通与关断,完成逆变的功能。该电路分为隔离式和非隔离式两种。输出电路:对主逆变电路输出的交流电波形、频率、电压、电流的幅值和相位等进行修正、补偿、调理,以确保输出交流电的质量。控制电路:为主逆变电路提供一系列的控制脉冲,控制逆变开关器件的导通与关断,配合主逆变电路完成逆变功能。辅助电路:将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压,并包含各自的检测电路。保护电路:主要包括输入过欠压保护、输出过欠压保护、过流保护、短路保护、孤岛保护等,以确保逆变器的安全稳定运行。二、光伏逆变器的工作原理
光伏逆变器的工作原理是将直流电(DC)转换为交流电(AC)。具体过程如下:
直流电输入:光伏组件产生的直流电通过输入电路进入逆变器。逆变过程:在主逆变电路中,半导体功率开关器件在控制电路的作用下以极快的速度(如1/100秒)开关,将直流电切断并重新组合,形成交流电。这个过程需要精确的控制,以确保输出的交流电波形、频率、电压等参数符合电网要求。输出调整:输出电路对主逆变电路输出的交流电进行进一步的修正和调理,以确保其质量。并网控制:对于并网型逆变器,微处理器电路负责完成系统并网的控制过程,包括电压、相位实时监测,电流相位反馈控制,光伏方阵最大功率跟踪以及实时正弦波脉宽调制信号发生等。三、光伏逆变器的故障处理
光伏逆变器在运行过程中可能会遇到各种故障,以下是一些常见故障及其处理方法:
绝缘阻抗低:
处理方法:使用排除法,将逆变器输入侧的组串全部拔下,然后逐一接上,利用逆变器开机检测绝缘阻抗的功能,检测问题组串。找到问题组串后,重点检查直流接头是否有水浸短接支架或烧熔短接支架,以及组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。
母线电压低:
处理方法:如果出现在早/晚时段,则为正常现象,因为逆变器在尝试极限发电条件。如果出现在正常白天,则同样使用排除法进行检测。
漏电流故障:
根本原因:安装质量问题,选择错误的安装地点与低质量的设备引起。
处理方法:检查直流接头、组件、组件安装高度、并网设备等是否存在质量问题或进水漏电情况。可以通过洒粉找出点并做好绝缘工作解决问题。如果是材料本身问题,则只能更换材料。
附图说明:
(半导体功率开关器件在控制电路的作用下以1/100s的速度开关,将直流切断。)
(电路分为主电路和微处理器电路两个部分,主电路主要完成DC-DC-AC的变换和逆变器过程,微处理电路主要完成系统并网的控制过程。)
综上所述,光伏逆变器的电路结构复杂,工作原理精密,故障处理需要专业知识和经验。在实际应用中,应定期对逆变器进行维护和检查,及时发现并处理故障,以确保其安全稳定运行。
光伏逆变器是不是必须接入220伏市电才能使用?
不一定。
得看这个光伏逆变器是并网逆变器还是离网逆变器。
并网逆变器必须是接到220V电源上,这种没有电池可以蓄能,光伏组件把光转换为电后,经逆变器逆变为交流电后,直接将电能传输到电网以实现发电的目的。因为具备防孤岛功能,所以当市电停电后逆变也就停止了。
离网逆变器通常是需要接蓄电池的,一方面可以将光伏组件的电储存到蓄电池,另一方面可以逆变成220V电源,直接提供给电视或其它用电设备使用。这种通常不能直接将输出接入220V市电,即使接,也只能把220V接到输入口,市电只是起旁路作用,这种逆变器更接近于UPS的功能。
光伏并网逆变器接法要分先接输入DC再到输出AC吗
在标准的光伏并网逆变器接法中,必须先接入直流电(DC),再输出交流电(AC)至电网,否则会因为电流方向错误而损坏逆变器。常见的逆变器输入电压有12V、24V、36V、48V等,输出电压一般为220V,但也有其他型号可以输出不同需求的电压。逆变器的关键参数包括输出功率、转换效率和输出波形质量。通过比较这些参数,可以评估逆变器的质量。
逆变器是将直流电能转换为交流电能(通常为220V,50Hz的正弦波)的设备,其作用与整流器相反。它由逆变桥、控制单元和滤波电路组成,广泛应用于空调、电动工具、电脑、电视、洗衣机、冰箱和按摩器等电器中。在选择和使用逆变器时,需要注意以下几个方面:直流电压一定要匹配,即每台逆变器都有标称电压,如12V、24V等,必须选择与逆变器标称直流输入电压一致的蓄电池电压。逆变器输出功率必须大于用电器的最大功率,尤其是启动能量需求较大的设备,如电机和空调,需要额外留有功率裕量。
在接线时,必须确保正负极正确连接。逆变器的直流电压标有正负极,通常红色为正极(+),黑色为负极(-),而蓄电池上也标有正负极,同样需要遵循正接正、负接负的原则。连接线线径必须足够粗,并且应尽可能减少连接线的长度。充电过程与逆变过程不能同时进行,以避免损坏设备,造成故障。逆变器外壳应正确接地,以避免漏电造成人身伤害。非专业人员严禁拆卸、维修、改装逆变器,以避免电击伤害。
逆变器作为一种常用设备,对于电气维修点以及几乎所有电子市场来说,都是可以买到的,而且技术还可以的电气维修店通常可以维修。如果遇到非常用型号或功率很大的情况,可能需要去电子市场或网上定制。正确理解并遵循逆变器的接法和使用注意事项,能够确保设备安全、高效地运行。
光伏类的智能逆变器
光伏类的智能逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键设备。它能将直流电转换为交流电,还具备智能化的控制和管理功能。
首先,智能逆变器可实现最大功率点跟踪(MPPT)。这能让光伏组件始终在最大功率点附近工作,提高发电效率,充分利用太阳能资源。比如在不同光照强度和温度条件下,它能自动调整工作状态,使光伏系统输出功率最大化。其次,它具有完善的保护功能。像过流保护、过压保护、欠压保护等,可防止逆变器及光伏系统因异常情况受损,保障设备和人员安全。再者,智能逆变器支持远程监控和智能管理。通过网络,运维人员能实时了解逆变器的运行参数、故障信息等,便于及时维护和优化系统。而且,一些智能逆变器还能与储能系统配合,实现对电能的有效存储和合理分配,提升光伏发电系统的稳定性和可靠性,更好地满足用户的用电需求。
并网逆变器和离网逆变器的区别
并网逆变器和离网逆变器的区别
并网逆变器和离网逆变器是光伏逆变器中的两种主要类型,它们在功能、应用场景以及工作原理上存在显著差异。
一、功能差异
并网逆变器:主要功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为符合电网要求的交流电,并直接并入公共电力网。它不做任何的蓄电池储存,直接将转换后的交流电供给电网或家庭使用(在符合当地电网规定及政策的前提下)。
离网逆变器:则是脱离公共电网的系统,它先将太阳能电池板产生的直流电存储在蓄电池内,再由蓄电池输送到离网逆变器内进行逆变,转换为交流电供负载使用。此外,离网逆变器还可以将多余的电力返回到蓄电池存储。
二、应用场景不同
并网逆变器:一般用于大型光伏发电站的系统中,适用于有电网覆盖且电网稳定的地区。在这些地区,并网逆变器可以将太阳能转化为电能,并直接并入电网,为家庭或企业提供电力,同时多余的电力还可以卖给电网。
离网逆变器:则更适用于那些没有电力网络覆盖的偏远地区,如沙漠、高原、深林地带等。在这些地区,离网逆变器可以随时随地提供电力需求,确保人们的正常生活和工作。
三、工作原理区别
并网逆变器:其工作原理相对简单,主要是将太阳能电池板产生的直流电通过逆变器转换为交流电,并直接并入电网。在并网过程中,需要确保转换后的交流电符合电网的要求,如电压、频率等。
离网逆变器:则需要在太阳能电池板产生的直流电和蓄电池之间进行能量转换和存储。当太阳能电池板产生的电力不足时,离网逆变器会从蓄电池中抽取电力进行逆变;当太阳能电池板产生的电力过剩时,多余的电力会存储到蓄电池中。此外,离网逆变器还需要具备自动检测电网状态的功能,以确保在电网故障时能够自动切换到离网模式,为负载提供电力。
四、系统组成与成本
并网逆变器:系统相对简单,主要由逆变器、太阳能电池板和电网组成。由于并网逆变器不需要蓄电池,因此其成本相对较低。
离网逆变器:系统则相对复杂,除了逆变器、太阳能电池板外,还需要蓄电池、太阳能充电控制器、自动发电机起动模块以及系统控制板等部件。这些部件的增加使得离网逆变器的成本相对较高。
五、维护与保养
并网逆变器:由于直接并入电网,其维护和保养相对简单。主要关注逆变器的运行状态和电网的稳定性即可。
离网逆变器:则需要更多的维护和保养工作。除了关注逆变器的运行状态外,还需要定期检查蓄电池的电量、充电控制器的性能以及自动发电机起动模块的可靠性等。
总结:
并网逆变器和离网逆变器在功能、应用场景、工作原理、系统组成与成本以及维护与保养等方面都存在显著差异。选择哪种类型的逆变器需要根据具体的应用场景和需求来决定。对于有电网覆盖且电网稳定的地区,并网逆变器是更好的选择;而对于没有电力网络覆盖的偏远地区,离网逆变器则更为适用。
光伏电站如何匹配逆变器才正确?
1. 在选择光伏电站的逆变器时,正确匹配是关键。电站设计容量为A(MW)时,可通过计算电池板扩容到B(MW)时的投资性价比来确定最佳容配比,即K=B/A。
2. 当逆变器负载超过其标称功率的100%、105%、110%时,最优容量配比分别为1.05、1.1、1.15。在电站设计时,应考虑这一最佳容配比。
3. 光伏电站的最优容量配置比还受到多种因素的影响,包括太阳能光照资源、电站效率、逆变器发电能力、电站综合单价和光伏组件单价等。
4. 用户和系统安装商在安装光伏电站时,如果能够考虑到这一容配比,将显著提高发电量。
5. 国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成呼吁对“光伏-逆变器容配比”进行调整。
6. 根据《GB50797-2012:光伏发电站设计规范》,逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配,确保逆变器允许的最大直流输入功率不小于光伏方阵的实际最大直流输出功率。
7. 在国际上,光伏发电系统的交流容量通常定义为光伏系统额定输出或合同约定的最大功率,单位为MW。
8. 国内标准在光伏电站的功率比方面还处于发展阶段。光伏电站通常设计成高光伏-逆变器功率比以降低度电成本。
9. 适度提高光伏-逆变器容配比是光伏系统设计的重要技术创新,自2012年以来被光伏界普遍接受。例如,美国FirstSolar的光电站容配比通常选在1.4:1.0。
10. 基于平均神改化度电成本最低的原则,最优的光伏-逆变器容配比均大于1:1。因此,适当提升光伏组件容量(也称组件超配)有助于提升系统整体效益。
11. 目前,许多电站采用组件超配的方法来提高逆变器的运行效率和电站收益。
光伏发电上网,在逆变器下接线自用有什么影响吗?
光伏发电上网系统一般由太阳能电池板、逆变器和电表等组成。在逆变器下接线自用一部分发电可减少购电量,但需要注意以下几点:
1. 要按照国家和地方的规章制度操作,需要取得相关的发电许可,避免违法操作;
2. 加装仪表来测量用电量和发电量,以避免过度使用。
3. 避免占用电网配额,否则可能导致线路过载、火灾等危险。
总之,在逆变器下接线自用一部分发电对于光伏发电系统并不会造成严重的影响,但需要注意操作规程和安全风险,以确保系统的正常运行和人员安全。
电动三轮车安装光伏充电板充72V,安装逆变器把72V变成高压电给电动三轮车充电器给电瓶充电可以吗?
你好:
1、逆变器工作时会有较大的功率损失(逆变效率约 60 - 70%),得不偿失。
2、太阳能电池板的输出电流是多大?你的三轮车电瓶电压和容量是多少?
———— 如果太阳能电池板的电压高于电瓶电压 1.2 倍以上,就可以直接为电瓶充电,充电时间与充电电流以及电瓶容量确定。
湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467