太阳能电站并网逆变器的功能
并网逆变器是光伏发电系统中连接光伏阵列和电网的关键部件,除了把直流电变成交流电外,还有以下特殊功能
(1)功率追踪MPPT功能,当日照强度和环境温度变化时,光伏组件输入功率呈现非线性变化。光伏组件既不是恒压源,也不是恒流源,它的功率随着输出电压改变而改变,和负载没有关系。它的输出电流随着电压升高一开始是一条水平线,到达定功率时,随着电压升高而降低,当到达组件开路电压时,电流下降到零。
光伏组件的输出功率受日照强度、环境温度等因素的影响。当光照强度减小时,光伏组件的开路电压降低,短路电流减小,输出功率减小;当光伏组件温度下降时,组件的短路电流减小,但组件的开路电压升高,输出功率增加:在组件温度和日照强度一定的情况下,同一块组件只有唯一的功率输出点,MPT功能就是功率跟踪功能,通过调整直流电压和输出电流,使太阳能组件始终工作在工作点,输出当前温度和日照条件下的功率。
如果组件不一致、组件安装角度,或者朝向不一样,从解决失配的问题角度来说,MPPT数量越多越有利,因为如果其中一路MPT的组件出了问题,不会影响其它路的组件。正常逆变器为2路MPT。
(2)孤岛效应的检测及控制:在正常发电时,光伏并网发电系统连接在大电网上,向电网输送有功功率,但是,当电网失电时,光伏并网发电系统可能还在持续工作,并和本地负载处于独立运行状态,这种现象被称为孤岛效应。
逆变器出现孤岛效应时,会对人身安全,电网运行,逆变器本身造成极大的安全隐患,因此逆变器入网标准规定,光伏并网逆变器必须有孤岛效应的检测及控制功能。孤岛效应的检测方法有被动式检测和主动式检测,被动式检测方法检测并网逆变器输出端电压和电流的幅值,逆变器不向电网加干扰信号,通过检测电流相位偏移和频率等参数是否超过规定值,来判断电网是否停电:这种方式不为造成电网污染,也不会有能量损耗:而主动式检测是指并网逆变器主动、定时地对电网施加一些干扰信号,如频率移动和相位移动,由于电网可以看成是一个无穷大的电压源,有电网时这些干扰信号就会被电网吸收,电网如果发生停电,这些干扰信号就会形成正反馈,最终会形成频率或电压超标,由此可以判断是否发生了孤岛效应。
(3)电网检测及并网功能:并网逆变器在并网发电之前,需要从电网上取电,检测电网送电的电压、频率、相序等等参数,然后调整自身发电的参数,与电网电参数同步、一致,完成之后才会并网发电。
(4)零(低)电压穿越功能:当电力系统事故或扰动,引起光伏发电站并网点电压出现电压暂降,在一定的电压跌落范围内和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。
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