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光伏系統(tǒng)極其重要的一個(gè)設(shè)備就是逆變器,它的主要作用就是把光伏組件所制造出來的直流電變成國家電網(wǎng)所需的交流電,同時(shí)逆變器還
還承擔(dān)檢測(cè)組件、電網(wǎng)、電纜運(yùn)行狀態(tài),和外界通信交流,系統(tǒng)安全管家等重要功能。

光伏行業(yè)早就制定NB32004-2013標(biāo)準(zhǔn),對(duì)逆變器的考核標(biāo)準(zhǔn)達(dá)100多個(gè)參數(shù),所有監(jiān)測(cè)參數(shù)符合規(guī)定才能拿到證書。國家質(zhì)檢總局也會(huì)逐年對(duì)其進(jìn)行抽查,對(duì)光伏逆變器產(chǎn)品的保護(hù)連接、固體絕緣、接觸電流、額定輸入輸出等9個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。
逆變器的開發(fā)到量產(chǎn)需要2年多的時(shí)間,除了過欠電壓保護(hù)等重要功能外,逆變器還有許多鮮為人知的黑科技,如熱設(shè)計(jì)、電磁兼容、效率控制等等,這些都需要時(shí)間和人員去研發(fā)、測(cè)試。 光伏發(fā)電為何會(huì)產(chǎn)生漏電? 
光伏系統(tǒng)再發(fā)電的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生漏電流,專稱方陣殘余電流,其漏電流本質(zhì)為共模電流,由于光伏系統(tǒng)和大地之間存在寄生電容,此時(shí)電網(wǎng)、光伏系統(tǒng)、寄生電容3者之間形成回路,共模電壓將在寄生電容上產(chǎn)生共模電流。 
由于回路中變壓器繞組間寄生電容阻抗相對(duì)較大,當(dāng)光伏系統(tǒng)中安裝有工頻變壓器時(shí),回路中共模電壓產(chǎn)生的共模電流能夠得到一定抑制。但如光伏系統(tǒng)中無變壓器時(shí),回路阻抗相對(duì)較小,共模電壓將在光伏系統(tǒng)和大地之間的寄生電容上形成較大的共模電流,即漏電流。 
光伏系統(tǒng)中一旦產(chǎn)生漏電流(包括直流部分和交流部分),接入電網(wǎng)時(shí),極易引起并電磁干擾、網(wǎng)電流畸變等許多問題,且對(duì)電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響;漏電流還有幾率導(dǎo)致使逆變器外殼帶電,對(duì)用戶和工作人員造成危害。 檢測(cè)漏電的標(biāo)準(zhǔn)及方法

在NB32004-2013標(biāo)準(zhǔn)中第7.10.2條規(guī)定:在逆變器接入交流電網(wǎng),交流斷路器閉合的任何情況下,逆變器都應(yīng)提供漏電流檢測(cè)。
漏電流檢測(cè)應(yīng)能檢測(cè)總的,包括直流和交流部分有效值電流,連續(xù)殘余電流,如連續(xù)殘余電流超過下面限制,逆變器應(yīng)該在0.3s內(nèi)斷開并發(fā)出故障信號(hào): 1、額定輸出小于或等于30KVA的逆變器,300mA; 2、額定輸出大于30KVA的逆變器,10mA/KVA。
光伏系統(tǒng)漏電流有兩個(gè)特點(diǎn): 1、成份復(fù)雜,分直流部份和交流部份; 2、電流副值很少,毫安級(jí)別,對(duì)精度要求極高,需要專用的電流傳感器。 能源部光伏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
必須采用Type B對(duì)于光伏漏電流的檢測(cè),也就是交直流漏電流均能測(cè)量的電流傳感器。 
如何抑制漏電流技術(shù)早已成為光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究中的熱點(diǎn)問題,大型廠家和高等院校、機(jī)構(gòu)都在研究其中的技術(shù)難題,光伏PV和大地之間的寄生電容Cpv是決定漏電流大小的關(guān)鍵性因素,和共模電壓變化率,寄生電容其值與外部環(huán)境條件、光伏電池板尺寸結(jié)構(gòu)等因素有關(guān),一般在50~150nF/kW左右,共模電壓變化率則和逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、調(diào)制算法等因素有關(guān)。
對(duì)于傳統(tǒng)單/三相無變壓器型光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)?,共模電?漏電流)有效抑制的兩個(gè)基本條件為:
1、各橋臂電感值選取一致; 2、采用非零矢量合成參考矢量,使得共模電壓保持恒定。

可以使用雙極性PWM 調(diào)制解決全 H 橋光伏逆變器中漏電流的問題,這種調(diào)制消除了共模電壓對(duì)板的高頻成分,從而共模電壓一般只有一次諧波的低頻分量,從而減少漏電流的影響。

相比上面的全橋模式,拓?fù)渲恍枰黾右粋€(gè)晶體管,電流續(xù)流期間將光伏電池從電網(wǎng)斷開,以防止面板兩極對(duì)地電壓隨開關(guān)頻率波動(dòng),從而保持共模電壓幾乎不變。

HERIC交流旁路拓?fù)涞墓ぷ髟砣缦拢赫胫芷趦?nèi),開關(guān)S5始終關(guān)斷而S6始終導(dǎo)通、S1和S4以開關(guān)頻率調(diào)制。當(dāng)S1和S4導(dǎo)通時(shí),和電壓分別為Udc和0,此時(shí)共模電壓= Udc/2;當(dāng)S1和S4關(guān)斷時(shí),電流經(jīng)S6、S5反并聯(lián)二極管續(xù)流,和電壓均Udc/2,此時(shí)共模電壓= Udc/2。 
H6直流旁路拓?fù)?,其工作原理如下:正半周期?nèi),開關(guān)S1和S4始終導(dǎo)通,S5、S6和S2、S3交替導(dǎo)通。當(dāng)S5、S6導(dǎo)通,S2、S3關(guān)斷時(shí),此時(shí)共模電壓= Udc/2;當(dāng)S2、S3導(dǎo)通,S5、S6關(guān)斷時(shí),電流續(xù)流路徑有2條:(1)S1、S3反并聯(lián)二極管,(2) S4、S2反并聯(lián)二極管。二極管D7和D8將電壓鉗位至Udc/2,此時(shí)共模電壓= Udc/2。負(fù)半周期內(nèi)共模電壓也是Udc/2,因此漏電流可以得到有效抑制。 
H6.5拓?fù)湓贖ERIC的基礎(chǔ)上有所改進(jìn),相比傳統(tǒng)的HERIC少一顆diode,因此效率相對(duì)會(huì)比HERIC有所提高。在無功交換沒有經(jīng)過母線電容,開關(guān)狀態(tài)時(shí)工模電壓為二分之一母線電壓,因此工模電流會(huì)很??;同時(shí)輸出為三電平,濾波器磁芯體積可以進(jìn)一步減小,進(jìn)一步提升效率;同時(shí)中間橫管為boost芯片,在開關(guān)損耗方面有進(jìn)一步優(yōu)化,使得整機(jī)效率進(jìn)一步提升。另一方面,現(xiàn)在有模塊封裝,使得芯片的結(jié)溫相抵傳統(tǒng)的單管會(huì)有所改善,可以顯著提高產(chǎn)品可靠性。
除了以上的幾個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外,采用3電平或者5電平等多電平技術(shù),可以降低組件正負(fù)極對(duì)地的電壓,也可以減少漏電流。
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