聽說逆變器還嫌事還不夠多,最近又攤上大事了,還管起電網的質量來了。光伏發(fā)展這么多年,電網環(huán)境的好屋頂很少了,剩下很多屋面要么功率因素低,要么諧波含量高,逆變器的安裝環(huán)境也越來越惡劣,有時候會出現逆變器停機、重啟、降功率、沒有輸出等故障,但檢測時,組件、逆變器和并網柜等設備都是正常的,查不到原因,系統(tǒng)過一段時間又自動恢復正常。可能的原因就是電網出現短時間的電能質量故障。
電網的電能質量包括:電壓偏差、電流偏差、頻率偏差、電壓波動或者閃變,三相不平衡,暫時或者瞬態(tài)過電壓,波形畸變,電壓暫降等等。據統(tǒng)計,電網電能質量對光伏系統(tǒng)的安全和發(fā)電量影響很大,當電網電壓劇烈波動時,逆變器調整能力有限,有可能造成光伏逆變器經常重啟,嚴重的情況還有造成逆變器內功率器件過壓炸機,電解電容過流爆開。
在電網質量較差的地方安裝光伏系統(tǒng),需要實時監(jiān)控,并對電網的參數進行實時監(jiān)控。故障錄波是一種調度端電網故障診斷系統(tǒng),當系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動地、準確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況,通過對這些電氣量的分析、比較,有針對性地采用改善措施,提高電力系統(tǒng)安全運行水平。
經過長時間現場調研,古瑞瓦特收集了光伏系統(tǒng)電網側可能出現的各種問題,并加以整理創(chuàng)新,開發(fā)出新一代MAX 60-100K系列逆變器,帶電網故障錄波功能,一旦逆變器出現報錯故障,自動錄制報錯時刻前后的一個半周期的電壓或者電流波形,記錄電壓、電流、功率等參數,便于排查故障問題。具體設置步驟如下:
1、選擇智能檢測
2、選擇故障錄波檢測
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3、故障錄波的波形圖
上圖形默認顯示參數為4、7、8、9,含義分別是R相電壓、R相電流、S相電流、T相電流,顯示參數可通過上位機ShineBus或手機APP來設置。
山東某項目現場不斷出現某規(guī)格逆變器IO板損壞,逆變器本身的現有數據查不出來緣由,通過技術人員趕赴現場查看情況和監(jiān)控實時數據,分析逆變器損壞原因。
現場有一臺礦熱爐,功率約800KVA,屬大型工業(yè)設備;現場交流配電圖片:
交流配電系統(tǒng)圖
礦熱爐開機前:逆變器側,電流THDi4.9%稍高,電壓THDU0.9%正常,逆變器能正常工作。
電流總畸變率4.9%
電壓總畸變率0.9%
礦熱爐開機后:逆變器側電網質量急劇下降,電流THDi23.3%,電壓THDU9.5%
電流總畸變率23.3%
電壓總畸變率9.5%
并網點電壓、電流波形圖
1、礦熱爐開啟前,電網質量優(yōu)良(THDU為0.9%),此時逆變器工作良好;
2、礦熱爐開啟后,電網質量明顯下降(THDU為9.5%),此時逆變器工作受到嚴重影響;
3、電網中若存在較高含量的高次諧波,會造成逆變器內部部分電容和電阻器件長期承受非常大的沖擊,容易造成器件損壞。
由于分布式光伏沒有補貼指標,工商業(yè)電價高,投資安裝光伏比較劃算;但如果屋頂業(yè)主不是投資方,則有可能產生一些糾紛,如電網諧波過大、三相電壓相差較大、瞬態(tài)過電壓、波形畸變、電壓暫降等,都有可能會引起逆變器停機或者重啟,減少發(fā)電量,從而影響電站收益,但傳統(tǒng)的配電柜沒有記錄功能,也不方便分析,電網故障就像一個黑盒,責任不好認定,這時候就需要一個監(jiān)控裝置,來記錄故障狀態(tài)。古瑞瓦特MAX系列逆變器增加這個電網故障錄波功能之后,就很容易厘清責任,能實現遠程、快速、精確的故障定位,根據故障類型,采取相應的措施,如增加電能質量改善的設備,有源濾波器APF靜止無功發(fā)電器SVG等,提升系統(tǒng)發(fā)電量,減少了售后運維成本。