光伏系統(tǒng)運(yùn)行期間的種種問(wèn)題,往往是因?yàn)榍岸诉x型、設(shè)計(jì)、安裝等存在的問(wèn)題造成的,本文記錄了戶用逆變器常見問(wèn)題,產(chǎn)生原因及解決方案。同時(shí),通過(guò)這種分析,可以讓光伏人更好的做好前期工作,起到預(yù)防甚至盡量規(guī)避這些問(wèn)題的作用。
一、系統(tǒng)安裝類不當(dāng)造成的問(wèn)題
1
逆變器安裝不正確導(dǎo)致發(fā)電功率上不去
安裝間隙太小
逆變器的安裝間隙太小,會(huì)影響逆變器散熱。下圖是固德威逆變器的安裝間距,大于或等于該間距就可以保證逆變器散熱良好。

2
安裝位置
從保護(hù)逆變器和發(fā)電效率的角度講,一般把逆變器安裝在背陽(yáng)、屋檐下、室內(nèi)的位置;如果機(jī)器裝在室外朝南位置,最好在上部加裝一塊蓋板,一方面可以防止夏天的時(shí)候陽(yáng)光直射,機(jī)器內(nèi)部溫度過(guò)高導(dǎo)致高溫降載,影響發(fā)電效率;另一方面可以提高逆變器的使用壽命。

2
開機(jī)后逆變器屏幕不亮,未啟動(dòng)
很多客戶初次安裝接好逆變器,輻照條件也不錯(cuò),但是機(jī)器沒(méi)有任何顯示。小固發(fā)現(xiàn)很多客戶在安裝的時(shí)候把直流輸入接反了。


如果直流線纜的負(fù)極接到正極的端子上,或者正極接到MC4的負(fù)極上,機(jī)器是無(wú)法正常工作的。線纜接的直流端子和逆變器上的直流端子可以完美插接。線纜接的正極接逆變器端子的正極,線纜接的負(fù)極接逆變器端子的負(fù)極,同時(shí)建議在線纜上做相應(yīng)的線標(biāo),便于后期維護(hù)。
3
逆變器報(bào)錯(cuò)—面板對(duì)地絕緣阻抗過(guò)低


4
逆變器開機(jī)報(bào)錯(cuò)—電網(wǎng)電壓超限

形成該報(bào)錯(cuò)的主要原因:

5
逆變器報(bào)對(duì)地漏電流過(guò)大



直流線纜破損會(huì)導(dǎo)致報(bào)對(duì)地絕緣阻抗過(guò)低,需要重新做一根組件到逆變器的直流線。


檢測(cè)方法:先確定故障在哪串,取下其他一串只留一串接在逆變器上,看是否還報(bào)該故障,若報(bào)故障,檢測(cè)該串的線纜是否有破皮、損壞。若不報(bào),再接另一串看是否報(bào)錯(cuò)直至找出故障組串。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的問(wèn)題
1
面板電壓過(guò)高


Vdcmax為逆變器輸入最大直流電壓Vmpptmin為逆變器最小工作電壓Vmpptmax為逆變器最大工作電壓
其要求考慮溫度系數(shù)的組串開路電壓小于逆變器最大輸入電壓;
考慮溫度系數(shù)的組串MPPT電壓要在逆變器MPPT跟蹤范圍之內(nèi)。
以265W的組件為例:
開路電壓Voc=38.6V,
最佳工作電壓Vmp=31.4V,
短路電流Isc=9.03A,
最佳工作電流Imp=8.44A,
開路電壓的溫度系數(shù)-0.31%/℃。
蘇州環(huán)境的溫度極端高溫=40.1℃,極端低溫=-8.3℃。得出結(jié)論:考慮溫度系統(tǒng)影響下
極端低溫Voc=42.58V,
極端低溫Vmp=34.64V,
極端高溫Vmp=27.02V。
逆變器相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:



由“公式1”、“公式2”得出:
組件串聯(lián)的個(gè)數(shù)應(yīng)在10-23塊之間。
2
單路MPPT,接兩串組件
設(shè)計(jì)思考:規(guī)格、數(shù)量不一致
系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意要點(diǎn):單路MPPT下接的每串組件,要保證接入的組件數(shù)量一致。


即:PV1中的a=b=c,PV2中的d=e=f。
3
功率因素過(guò)低

設(shè)計(jì)思考:
配電網(wǎng)中,無(wú)功補(bǔ)償裝置可用容量較??;
2
沒(méi)有安裝光伏系統(tǒng)之前,配電網(wǎng)的功率因數(shù)在臨界狀態(tài),“其他感性負(fù)載”和“照明等阻性負(fù)載”決定了配電網(wǎng)功率因數(shù);當(dāng)安裝光伏系統(tǒng)后,由于光伏系統(tǒng)的功率因數(shù)接近1,即輸出功率基本為有功功率,照明等阻性負(fù)載直接從光伏系統(tǒng)取得功率,而“其他感性負(fù)載”的無(wú)功功率還是來(lái)自電網(wǎng),因此導(dǎo)致配電網(wǎng)功率因數(shù)降低;
3
無(wú)功補(bǔ)償裝置的檢測(cè)點(diǎn)選擇錯(cuò)誤,現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置只能補(bǔ)償“空壓機(jī)等感性負(fù)載”,而不能補(bǔ)償配電網(wǎng)中的“其他感性負(fù)載”,導(dǎo)致并網(wǎng)點(diǎn)的功率因數(shù)降低。
檢查無(wú)功補(bǔ)償裝置的容量,確保開關(guān)設(shè)備工作正常,電容器沒(méi)有損壞;
檢查無(wú)功補(bǔ)償裝置測(cè)量線圈位置在光伏系統(tǒng),負(fù)載,補(bǔ)償電容柜并聯(lián)點(diǎn)的母線上;
2
對(duì)于由于諧波過(guò)大造成電容投切不正常的項(xiàng)目,需要和無(wú)功補(bǔ)償柜廠家溝通后,再進(jìn)行閥值的重置,對(duì)于沒(méi)有安裝電抗的補(bǔ)償柜,在諧波較大的環(huán)境中,電容存在被損壞的風(fēng)險(xiǎn);
4
監(jiān)控調(diào)試?yán)щy
設(shè)計(jì)思考:設(shè)計(jì)之初,未仔細(xì)斟酌合適的監(jiān)控方式
系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意要點(diǎn):
在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),要根據(jù)自身的需求來(lái)確定合適的監(jiān)控。
比如貧困的山區(qū),沒(méi)有網(wǎng)絡(luò),可以選擇GPRS的監(jiān)控方式。
家用的別墅項(xiàng)目、住宅項(xiàng)目可以選擇WIFI的監(jiān)控方式。
大型的工商業(yè)屋頂可以選擇RS485的監(jiān)控方式等。
5
雷擊導(dǎo)致逆變器損壞
設(shè)計(jì)思考:防雷設(shè)計(jì)不合格
系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意要點(diǎn):根據(jù)GB_50057-2010建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范,光伏系統(tǒng)的對(duì)地電阻不能超過(guò)4歐姆。建議避雷針和避雷帶的接地不要共用引下線,可以共用地面的基地裝置,接入點(diǎn)之間的距離不小于15m。光伏防雷設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)圖請(qǐng)見下圖:


三、設(shè)備選型不當(dāng)造成的問(wèn)題
1
“單路MPPT”OR“多路MPPT
若屋面朝向一致(組件同一朝向),可選用一路MPPT的逆變器設(shè)備;若屋面朝向不一致(組件不同朝向或者不同數(shù)量),應(yīng)選用多路MPPT的逆變器設(shè)備。
固德威常見機(jī)型
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MPPT路數(shù)
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單相單路NS(1-3kW)
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1
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單相雙路D-NS(3-5kW)
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2
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三相雙路SDT&DT(5-10kW)
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2
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三相四路MT(50-75kW)
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4
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舉例說(shuō)明,圖1是12塊275Wp的組件,組件的朝向完全一致,總功率為3300Wp,就可以選用單相單路的GW3000-NS逆變器。


圖2是兩個(gè)朝向的260Wp的組件,其中一個(gè)朝向是6塊,一個(gè)朝向是7塊,就要選用單相雙路GW3000D-NS逆變器。


2
“電壓匹配”OR“功率匹配”
特別提示:各廠家逆變器規(guī)格不統(tǒng)一(主要表現(xiàn)在,相同容量的逆變器,可能輸出電壓等級(jí)不同),因而,我們?cè)谶x擇逆變器的時(shí)候,應(yīng)該先看哪些逆變器符合并網(wǎng)電壓需求,而不能只看容量是否合適。
若電網(wǎng)是220V單相電,那逆變器就需要選擇單相并網(wǎng)的機(jī)型;
若電網(wǎng)是380V三相電,可以選擇單相機(jī)掛著單根火線和零線之間,也可以選擇輸出電壓為380V的三相逆變器;
若電網(wǎng)電壓為6KV或者10KV高壓電,逆變器和并網(wǎng)點(diǎn)之間需要加裝變壓器。國(guó)外有些地區(qū)是110V電壓也需要使用變壓器來(lái)匹配電網(wǎng)電壓。
電網(wǎng)電壓
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逆變器可選
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220V單相電
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NS&D-NS、
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380V三相電
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NS&D-NS、SDT&DT、
MT(50kW、60kW)
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6/10KV高壓
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一般用三相機(jī)型DT&MT,通過(guò)變壓器升壓到6/10KV
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3
“隔離型”OR“非隔離型”逆變器
薄膜組件一般需要負(fù)極接地,這時(shí)候需要逆變器帶電氣隔離功能,以防止光伏系統(tǒng)形成環(huán)路導(dǎo)致逆變器炸機(jī),或其他系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)現(xiàn)電氣隔離的方式,一般是通過(guò)“內(nèi)置高頻隔離變壓器”或“逆變器外側(cè)增加工頻隔離變壓器”。
4
陰影掃描功能
“重要”OR“比沒(méi)有強(qiáng)”
陰影遮擋能避免的盡量避免,像雜草、灰塵這些都可以清理,對(duì)設(shè)計(jì)不合理(房屋遮擋、組件間距過(guò)小等)難以更改的,固德威逆變器提供陰影掃描功能,針對(duì)這種遮擋開啟后可提高部分發(fā)電量。
特別提醒:雖然逆變器的陰影掃描功能,能夠在一定程度上提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電量,但是,陰影遮擋仍然會(huì)給我們的光伏系統(tǒng)帶來(lái)非常大的發(fā)電損失。
下圖是陰影遮擋后,系統(tǒng)全天發(fā)電量模擬效果圖:

因而,小固建議,系統(tǒng)安裝,必須盡量避免陰影遮擋!
5
“并網(wǎng)用電需求”OR“離并網(wǎng)用電需求”
一般并網(wǎng)光伏系統(tǒng),只能滿足“并網(wǎng)用電需求”;電網(wǎng)斷電的時(shí)候,并網(wǎng)光伏系統(tǒng)不能繼續(xù)工作。如果客戶此時(shí)仍有用電的需求,屬于“離并網(wǎng)用電需求”,這時(shí)候,需要選擇“離并網(wǎng)一體的逆變器”。
“離并網(wǎng)一體的逆變器”常見工作模式如下:
①默認(rèn)模式:
白天光伏的電充足,負(fù)載優(yōu)先使用,剩余的電先給電池充電,電池充滿給電網(wǎng)供電;晚上,電池的電給負(fù)載供電(可設(shè)置放電時(shí)間),不夠由電網(wǎng)補(bǔ)充。
②離網(wǎng)模式:
沒(méi)有電網(wǎng)的狀態(tài)或者不接入電網(wǎng),負(fù)載全部接在儲(chǔ)能機(jī)的離網(wǎng)端(back-up),在組件或電池供電的情況下負(fù)載依舊工作。
③經(jīng)濟(jì)模式:
根據(jù)電網(wǎng)價(jià)格不同時(shí)段的差異,設(shè)置不同部分時(shí)段買賣電,也可以利用電網(wǎng)谷段電價(jià)時(shí)段給電池充電。
2、“離并網(wǎng)一體的逆變器”配置光伏系統(tǒng)的具體接法:


儲(chǔ)能機(jī)可匹配任意鉛酸電池或者部分鋰電池,單臺(tái)適合存電在5kwh~25kwh左右。
總結(jié)