光伏逆变器是光伏电站能量转换的核心设备，负责把光伏组件的直流电能变换成交流电能并入公网。其同时还作为整个电站的信息收集中心，充当着电站的“耳朵”、“眼睛”及“鼻子”等功能。如此重要的设备，业主当然是希望问题越少越好，最好是安装好之后永远不用去做维护及保养。要想达到这个目的，就要求我们对逆变器有更深入的认识，了解清楚逆变器哪些特性会引起故障，产生运维。笔者对如何使逆变器做到少(免)运维进行总结，认为应从逆变器选型、系统设计及现场应用环境等三方面因素考量。 一、选型方面 组串逆变器的标准质保期是5年，为保证逆变器在5年内不会因为自身原因引起故障，应着重关注以下几方面： (一)户外应用考量 防护等级必须为IP65以上，数字越大越好，数字越大代表其防护性能越佳。 机壳加工工艺分为传统钣金工艺及压铸成型工艺，压铸成型工艺优于钣金工艺。 外壳材质方面，铝制外壳优于铁制外壳。 (二)免维护设计考量 逆变器应尽量避免易损易耗件的使用，常见的易损件有： 风扇：自身故障、噪音大、引起降额、定期维护。 直流熔丝：自身故障、增加损耗、引起火灾。 LCD屏：自身故障。 按键：自身故障。 基于这方面，一款更可靠的逆变器应该是采用自然冷却的散热方式，无直流熔丝的应用，同时采用蓝牙、射频等方式替代LCD屏及按键的应用。市场上遵从上述设计考量的逆变器生产厂家不多，目前仅有华为、阳光、盛能杰等少数厂家。 (三)元器件选用考量 逆变器作为电力电子产品，是由众多的电子元器件组成的，元器件的可靠性直接决定了逆变器的可靠性，是逆变器可靠性的基石，必须选用业内知名品牌。 对影响产品使用寿命的元器件应重点考查，例如电解电容、薄膜电容、IGBT、继电器、连接器、扰流风扇等。 对于易损、易耗件应尽量避免使用。 对于元器件的选用建议如下： (四)交、直流电压适应性考量 组串逆变器处光伏组件与公共电网中间，起电能转换的作用，前端要跟组件的直流输入电压适应，后端要跟电网的交流参考电压适应，只有两边都适应好了，机器才能正常工作，任一边不适应机器都会报故障而无法工作。 直流电压适应性考量 1.直流启动电压值越低适应性越强 2.直流电压范围越宽适应性越强 交流电压适应性考量 1.交流电压范围越宽适应性越强 2.电流谐波THDI：<3%，越小越好 3.输出电流直流分量值：<0.5%ln，越小越好 4.功率因数：正常PF=1，可调节范围越宽越好 二、系统设计方面 关注了上面关于逆变器选型方面的事项，只能确保逆变器自身可靠性及适应性是OK的，只是解决“自身”的问题。逆变器作为光伏系统的其中一个电气设备，要配合整个系统做设计及应用，能否正常工作除了自身原因外还与系统设计及应用环境息息相关。如果在做系统设计及现场施工中不规范，则会引入超出逆变器正常工作条件的“外部”因素，引起逆变器不能正常运行，从而造成运维。关于光伏系统优化设计方面的注意事项，笔者之前的文章中有专门论述，这里不再傲述，感兴趣的朋友可以翻看前期的文章《光伏系统优化设计的注意事项》。 三、现场应用环境方面 (一)自然环境考量 组串逆变器安装位置建议： 1.尽量在逆变器附近安装，避免直流线缆长距离走线。 2.尽量安装在组件下方支架上、屋檐下、外墙面上(建议顶部加装遮阳盖板)，避免外环温过高引起机器降额甚至停机。 (二)电气环境考量 1.电网电压应保持稳定，对于农村弱电网或工厂强感性负载的用电区，可联系厂家适当放宽逆变器输出电压范围，避免机器报过、欠压故障而停机。 2.逆变器到并网点距离应尽量短，如果有客观原因需长距离走线时，需注意逆变器输出电压被线缆电压提升导致过压脱网，同样可联系厂家适当放宽逆变器输出电压范围。 3.逆变器并联数量不宜过多，在同一个并网点内最好有一定的负载使用量，过多的逆变器并联在一个并网点上，很容易造成谐波干扰导致系统不稳定，影响机器正常运行。 影响组串逆变器正常工作的因素很多，以上是笔者从逆变器自身、系统设计及应用环境三面分析的逆变器正常工作需考量的一些因素，只有把这些因素都考虑到了，才能确保逆变器长时间的正常运行，避免不必要的运维投入。 |
