安全至上——選擇中功率組串式逆變器的必備知識

:貫穿中華五千年文明史的中庸之道，講究的則是在均衡發(fā)展的基礎(chǔ)之上追求完美。光伏逆變器任何新技術(shù)的突破都應(yīng)以適度超前為原則，均衡發(fā)展為目標，從實際出發(fā)，采取新老技術(shù)相結(jié)合的方式，從用戶的角度出發(fā)，在生命周期內(nèi)實現(xiàn)收益最大化，才是逆變器設(shè)計選型的中庸之道。選擇中功率組串式逆變器的必備知識系列，在推出《適度超前》篇和《均衡發(fā)展》兩篇之后，本文將詳解逆變器設(shè)計的中庸之道--安全至上。

在光伏系統(tǒng)運行過程中，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，會造成組件損傷，電路故障等問題。光伏電站一般安裝在荒郊野外，或者屋頂，自然環(huán)境惡劣，不可避免會遇到天災(zāi)人禍，例如：臺風(fēng)、雪災(zāi)、沙塵等的自然災(zāi)害；或遭遇人為剪斷線纜、被老鼠等動物咬斷線纜等的其他破壞，因此，電站的安全性非常重要。

組串監(jiān)控：監(jiān)控光伏輸入每一個組件的電壓和電流，在光伏系統(tǒng)運行過程中，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，會造成組件損傷，電路故障等問題。

如果沒有組串監(jiān)測功能，有些小問題前期檢測不到，最后會造成大問題；有些問題需要專門人員去現(xiàn)場排查，時間長，發(fā)電量損失大。

PID效應(yīng)（Potential Induced Degradation）全稱為電勢誘導(dǎo)衰減，PID直接危害就是大量電荷聚集在電池片表面，造成電池片表面鈍化，使得組件功率衰減，發(fā)電量減少，太陽能發(fā)電站的電站收益降低。

通過在逆變器中集成PID防護模塊，可以有效的避免組件發(fā)生PID現(xiàn)象，減少電站發(fā)電量損失。同時，PID模塊具有修復(fù)功能，可以對已發(fā)生PID問題的組件進行修復(fù)，使組件各項指標參數(shù)恢復(fù)正常。

直流電弧檢測：火災(zāi)是光伏電站經(jīng)濟效益損失最大的事故，如果是安裝在廠房或者民居屋頂上，還很容易危及人身安全。光伏電站一旦發(fā)生火災(zāi)，不能直接用水來滅火，要以最快的速度切斷電源，光伏電站中的火災(zāi)事故因素很多，直流拉弧是主要的原因。

古瑞瓦特公司推出一種電路保護裝置AFCI，其主要作用是防止故障電弧引起火災(zāi)。它有檢測并區(qū)別逆變器在啟?；蜷_關(guān)時產(chǎn)生的正常電弧和故障電弧的能力，發(fā)現(xiàn)故障電弧后及時切斷電路。

直流熔絲不可或缺：由于器件選型不當、安裝方式不對，或者熔絲質(zhì)量問題，在一段時間內(nèi)，光伏電站直流側(cè)熔絲故障事故頻發(fā)，給客戶造成一定的損失，其實這些問題并不是熔絲本身有問題，并且現(xiàn)在已有解決方案。而有的逆變器生產(chǎn)廠家卻因此取消了直流端熔絲保護，改為采取每路MPPT中只有兩路組串并聯(lián)，和使用防反二極管作為過電流保護。這種做法本身是一種更大的危害。

熔斷器作為一種過電流保護器件，在系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時，能以最快速度切斷故障回路，避免更大的損失。光伏電站一般安裝在荒郊野外，或者屋頂。這些地方自然環(huán)境惡劣，電站不可避免的會受到損壞。因此直流熔絲在光伏系統(tǒng)中的保護作用不可或缺，完全取消直流熔絲保護，是一種不負責的做法。

逆變器系統(tǒng)由多路MPPT輸入回路組成，每路MPPT接兩路組串，各光伏組串通過Boost升壓電路后并聯(lián)在一起，前級Boost升壓電路一般都并聯(lián)旁路元件，目的是當電壓升高到一定值后將Boost升壓電路旁路，提高系統(tǒng)的效率，這時候就相當于只有一路MPPT，前級所有的回路都連到一起，如此時某一路發(fā)生短路，電壓會下降，其它組串的電流就會流到這一路，造成短路的回路電流擴大幾倍，如果沒有熔斷器保護，就會引起火災(zāi)。

逆變器的熔絲設(shè)計選型和安裝要注意以下幾點，可以有效減少熔絲無故障熔斷帶來的影響。

（1）熔斷器要選擇正規(guī)生產(chǎn)廠家的合格產(chǎn)品，合適的額定電流，電流過小容易誤判，電流過大起不到保護作用。

（2）熔斷器安裝地點選用進風(fēng)口，溫度低的地方，

（3）熔斷器不裸露，外部有防電弧罩，以防止熔斷器產(chǎn)生電弧起火

本系列文章：選擇中功率組串式逆變器的必備知識《適度超前》篇、《均衡發(fā)展》篇、以及《安全至上》篇，已全部完結(jié)。詳情可掃描下方二維碼“古瑞瓦特”公眾號進行查看。微信公眾號：Growatt_New_Energy

深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司成立于2010年5月，注冊資本一億元，是一家專業(yè)提供光伏逆變器、儲能系統(tǒng)、家庭智能能源管理系統(tǒng)等新能源系統(tǒng)解決方案的國家高新技術(shù)企業(yè)。自成立至今，古瑞瓦特逆變器海外出口到歐、美、澳、亞、非、拉六大洲100多個國家及地區(qū)，獲得全球客戶的認可和青睞。古瑞瓦特始終保持著中國家用逆變器市場的領(lǐng)先地位，一直致力于做全球最大的用戶側(cè)智慧能源方案供應(yīng)商。