高效微逆保障戶用光伏系統(tǒng)安全運(yùn)行

分布式光伏電站越來越多的進(jìn)入尋常百姓家。在屋頂上安裝一套光伏發(fā)電系統(tǒng)，不僅可以滿足自家用電需求，還可以將多余電量賣給電網(wǎng)，產(chǎn)生收益。但隨著戶用光伏的日益普及，光伏系統(tǒng)“心臟”———逆變器成了戶用光伏系統(tǒng)起火的主要源頭。

“消滅直流高壓是解決屋頂光伏電站火災(zāi)及施救的重要途徑。目前，在歐美等發(fā)達(dá)國家，越來越多的屋頂光伏電站都采用微型逆變器取代傳統(tǒng)的串型逆變器，為克服起火瓶頸提供了有效的解決方案。”杭州禾邁電力電子技術(shù)有限公司(簡稱“禾邁”)總經(jīng)理?xiàng)畈ń榻B說，微型逆變器可以避免傳統(tǒng)逆變器所具有的直流高壓，而且還能實(shí)現(xiàn)組件級監(jiān)控，業(yè)主可以隨時(shí)隨地掌握每塊電池板及每個(gè)微型逆變器的發(fā)電狀態(tài)與溫度，診斷出傳統(tǒng)逆變器系統(tǒng)所不能檢測的問題，預(yù)防火災(zāi)。同時(shí)，微型逆變器系統(tǒng)還解決了當(dāng)房屋起火時(shí)，直流高壓對消防員救火產(chǎn)生的觸電阻礙。

逆變器質(zhì)量問題埋下安全隱患

全球因?yàn)槟孀兤髌鸹稹⒈ǘ斐傻墓夥娬緭p失甚至人員傷亡的例子并不在少數(shù)。這除了和逆變器本身的質(zhì)量、光伏電站布線與施工質(zhì)量有關(guān)外，其實(shí)還與逆變器的選型存在最直接的關(guān)系。

無論是自用，還是并網(wǎng)賣電，都必須經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換這一關(guān)。因?yàn)楣夥M件輸出的是直流電，但每家每戶接入的配電網(wǎng)卻是230伏/50赫茲的交流電。逆變器是承擔(dān)這一轉(zhuǎn)換重?fù)?dān)的電站“心臟”，它將光伏組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，通過交流配電線路輸送到電網(wǎng)，供家庭自用或并網(wǎng)賣電。

“隨著我國戶用光伏電站的日益普及，逆變器出現(xiàn)問題的事故并不少。而且40%的著火都是由于直流電弧引起的。”國家發(fā)展改革委能源研究所原研究員王斯成介紹說，這些事故的發(fā)生和逆變器本身質(zhì)量也是緊密相關(guān)的。在過去的3~5年中，不僅光伏組件過剩造成了低價(jià)競爭，逆變器也同樣存在這樣的問題，所以低價(jià)競爭必然帶來一些部件的質(zhì)量問題，且部件質(zhì)量問題占到整個(gè)故障率的50%。比如電感器性能下降、電容器不穩(wěn)定、器件絕緣性能下降等。又比如塑料器件變脆劣化、壽命縮短、散熱性能下降、半導(dǎo)體器件失效等，這些都是劣質(zhì)逆變器種下的惡果。

中山大學(xué)太陽能研究院電站研究室主任孫韻琳表示，供應(yīng)商在向業(yè)主交貨后沒有建立起電氣連接周期性巡檢和維護(hù)計(jì)劃，來確保各器件的連接可靠，避免造成由于直流拉弧造成的火災(zāi)隱患;甚至有些廠家在設(shè)備檢測技術(shù)與流程上完全滯后，許多檢測過程都無法順利完成就開始將產(chǎn)品推向市場。

微型逆變器有效克服系統(tǒng)起火

傳統(tǒng)逆變器輸入電壓高達(dá)幾百伏甚至上千伏，在安裝、運(yùn)維過程中存在電擊風(fēng)險(xiǎn)，且極易導(dǎo)致直流拉弧，引發(fā)火災(zāi)。而微型逆變器輸入電壓在40伏左右，屬于安全電壓，不存在上述危險(xiǎn)和安全隱患。因?yàn)槲⑿湍孀兤鲗γ繅K組件進(jìn)行逆變，全部并聯(lián)后，組件之間不再有電壓疊加，直流電壓小于40伏，很難起弧，解決了直流高壓拉弧引發(fā)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

“實(shí)際上，目前，市場上也出現(xiàn)了將光伏優(yōu)化器和傳統(tǒng)逆變器相結(jié)合的做法，這一做法消除了傳統(tǒng)逆變器的木桶短板效應(yīng)，提升了發(fā)電效率。但是，并未解決傳統(tǒng)逆變器系統(tǒng)的不安全癥結(jié)，仍存在直流高壓導(dǎo)致的觸電　 危險(xiǎn)和火災(zāi)隱患。”楊波介紹說，所以對戶用光伏電站而言，選擇微型逆變器的發(fā)電系統(tǒng)比傳統(tǒng)逆變器系統(tǒng)更適合，老百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全也更有保障。

禾邁給戶用系統(tǒng)提供的微型逆變器的解決方案，就是在每個(gè)組件后面都加一個(gè)逆變器。同樣，禾邁微型逆變器做到了全球最高的效率，轉(zhuǎn)化效率達(dá)96.7%，靜態(tài)MPPT效率達(dá)到99.8%，CEC效率達(dá)到96.5%。與模塊化逆變器類似，微逆針對每塊組件提供一個(gè)MPPT，從技術(shù)上來講可以最高效地提供發(fā)電效益給用戶。

除此之外，微逆系統(tǒng)在安裝、設(shè)計(jì)方面具有靈活的優(yōu)勢，不同批次、型號組件可以在同一系統(tǒng)混用;不同朝向安裝組件可以在同一系統(tǒng)混用;系統(tǒng)容量無限制，且可以隨意擴(kuò)容。微逆光伏系統(tǒng)可靠性和安全性大大提升，戶用系統(tǒng)無需專業(yè)運(yùn)維人員，而且微型逆變器的輸入電壓只有40伏左右，完全是安全的。微逆系統(tǒng)具備組件級監(jiān)控，隨時(shí)隨地掌握每塊電池板及每個(gè)微逆的發(fā)電狀態(tài)與溫度，診斷出組串系統(tǒng)所不能檢測的問題，預(yù)防火災(zāi)。快速定位故障位置，提升運(yùn)維效率。