逆變器如何做好光伏電站的“安全管家”(組串檢測(cè)篇)

:逆變器作為光伏電站的核心，主要作用是把光伏組件不規(guī)則的直流電，轉(zhuǎn)換為正弦波交流電，同時(shí)還有過壓、過流保護(hù)、絕緣阻抗保護(hù)、漏電流保護(hù)、電網(wǎng)電壓頻率異常保護(hù)等功能。隨著光伏組件價(jià)格下調(diào)和效率的提升，光伏平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)間越來越近，光伏開始走近千家萬戶，人們還希望逆變器能在系統(tǒng)中發(fā)揮更重要的作用，使光伏系統(tǒng)更穩(wěn)定，更安全，收效更高。古瑞瓦特公司順應(yīng)發(fā)展潮流，經(jīng)過多年研究，開發(fā)了多項(xiàng)實(shí)用功能，如組串監(jiān)測(cè)功能、組件防PID（Potential Induced Degradation）功能、直流拉弧檢測(cè)功能、RSD（Rapid Shut down）快速關(guān)斷等，這些技術(shù)的應(yīng)用，讓光伏系統(tǒng)的安全可靠性得到進(jìn)一步提高，延緩了組件的衰減，提高經(jīng)濟(jì)效率。

本篇重點(diǎn)介紹逆變器的組串監(jiān)測(cè)功能，在光伏系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于組件的質(zhì)量，外部環(huán)境影響或者安裝施工操作不當(dāng)，會(huì)造成組件損傷，電路故障等問題。如果沒有組串監(jiān)測(cè)功能，有些小問題前期檢測(cè)不到，最后造成大問題；有些問題需要專門人員去現(xiàn)場(chǎng)排查，時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)電量損失大。

1）組件裂片、組件劃傷、熱斑

在一定條件下，如果串聯(lián)支路中有裂片、組件劃傷、被遮蔽的太陽(yáng)能電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載，被遮蔽的太陽(yáng)電池組件此時(shí)會(huì)發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。組件產(chǎn)生裂片、組件劃傷、被遮蔽會(huì)導(dǎo)致該支路組串電流明顯小于相同組件的其他未出現(xiàn)熱斑的組件支路。

2）組串反接與組串短路

在實(shí)際施工過程中，由于施工隊(duì)人員誤操作而使同一路MPPT的某一串組件正極接入逆變器負(fù)極，組件負(fù)極接入逆變器正極而導(dǎo)致同一路MPPT中二串組件形成短路。組件反接會(huì)導(dǎo)致反接一路的電流為負(fù)，電壓幾乎為零。

3）組串失配

在由于面板差異，不同開路電壓的面板通過保險(xiǎn)絲并接在一起，或由面板衰減、陰影、熱斑等原因引起導(dǎo)致組串電流大小不一致而造成發(fā)電量降低。組串失配會(huì)導(dǎo)致該組串電壓電流明顯小于其他組串。

4）部分支路保險(xiǎn)熔斷

在設(shè)備運(yùn)行過程中由于某些特殊情況而導(dǎo)致支路電流過大，保險(xiǎn)絲熔斷。保險(xiǎn)絲熔斷會(huì)使該支路電壓和電流檢測(cè)為零。

組串監(jiān)控技術(shù)就是在逆變器組件輸入端，安裝電流傳感器和電壓檢測(cè)裝置，檢測(cè)到每個(gè)組串的電壓和電流值，通過分析每個(gè)組串的電壓和電流，從而判斷各組串運(yùn)行情況是否明顯正常，若有異常則及時(shí)顯示告警代碼，并精確定位異常組串。并能將故障記錄上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，便于運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。

組串監(jiān)控技術(shù)雖然增加一點(diǎn)點(diǎn)成本，對(duì)于整個(gè)光伏系統(tǒng)仍然微不足道，但是起的作用卻很大：

1）及時(shí)發(fā)現(xiàn)組件早期問題，組件裂片、組件劃傷、熱斑等問題，前期并不明顯，，但通過檢測(cè)相鄰組串間電流和電壓的差別，就可以分析組串是否有故障。及時(shí)處理，避免更大的損失。

2）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不需要專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，就能夠快速判斷故障類型，精確定位哪一路組串，運(yùn)維人員及時(shí)解決，最大程度減少損失。

組串監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖如下：