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五、光伏并网逆变器常见故障及处理
5.1直流防雷模块故障
当触发硬件直流防雷模块故障信号时触发该告警并上报告警,没有任何逻辑动作,机器可以正常工作。解决方法如下:
(1)检查直流防雷模块的指示颜色是否由“绿色”变为“红色”;
(2)检查直流防雷模块的反馈节点是否存在松动现象。
5.2直流侧过压
由于非急停原因造成的硬件封波时,直流母线电压平均值超过阀值920V,触发直流过压;正常时直流母线电压平均值超过阀值950V,也触发直流过压。解决方法如下:
(1)采用万用表直流电压档测试逆变器直流侧的电压值,是否在正常的范围内。若直流侧电压超过920V,则说明直流侧的光伏组件串的太多,需要调整组件;
(2) 检查控制盒内主控板与采样板的排线是否存在松动,并与工作正常的逆变器对调控制盒,排除控制盒的问题。
5.3 A相/B相/C相IGBT过流
逆变器已经停机,从逆变器的液晶显示屏上获得逆变器报某相IGBT过流故障。解决方法如下:
(1)检查IGBT柜上的风机是否正常工作;
(2)对调控制盒,观察故障有没有转移;若没有转移则说明逆变器的控制发波方面不存在问题;
(3)观察IGBT模块的驱动板是否存在异常。若存在异常则对驱动板进行更换。
5.4 直流断路器断开
当触发硬件直流断路器断开信号时触发该告警,仅上报告警。直流断路器的状态反馈节点信号传送至“I/O模块”的“SK5端子”,最终送入I/O模块的DSP中,对信号进行处理。解决方法如下:
(1)观察断路器是否断开;
①若直流侧断路器没有断开,则紧固直流断路器的反馈端子,紧固I/O模块的SK5端子,并进行观察。
②对调“I/O模块”,并进行观察;
(2)若直流侧断路器断开,则需要把直流侧断路器进行复位。然后,启动逆变器让逆变器进行自检。
①用钳流表实测流过断路器的电流,观察电流是否过大。
②用红外测温枪,测量直流断路器上下端螺栓连接点处的温度,观察温度是否过高,若温度过高,则需要紧固连接点处的螺栓。
③紧固转接板上DC脱扣的端子,并进行观察。
④对调转接板与主控板,并进行观察。
5.5 PV阻抗异常
一般都是光伏组件、接线盒、直流电缆、逆变器、交流电缆、接线端子等部件有线路对地短路或者绝缘层破坏,MC4接头松动进水等。解决办法是断开逆变器与电网的连接点,依次检查各部件线缆对地的绝缘阻值,找到问题点,更换相应的线缆或接插件。
六、光伏并网逆变器展望
随着新技术、新产品的应用,也在不断的促进光伏逆变器技术的进步,对于逆变器的发展趋势,我个人认为表现在下面几个方面:
(1)集中式逆变器功率加大,效率提高,电压等级提高。目前已经开发出单机容量2.5MW的逆变器,2MW、2.5MW逆变器将被广泛应用,成为主流,与0.5MW单元系统相比,2.5MW的单元系统可降低成本。
(2)组串式逆变器单机功率不断提高,功率密度加大。目前最大功率已经做到80kW,功率密度也在不断提高,重量不断降低,以适应各类复杂的应用环境。40kW逆变器最低重量已经做到了39kg,高功率、高效率、高功率密度是逆变器未来发展的方向。
(3)电网适应性提高,各种保护功能更加完善。逆变器对电网的适应能力进一步加强,漏电流保护,SVG功能,直流分量保护,绝缘电阻检测保护、PID保护、防雷保护、光伏组件正负极接反保护等不断完善的保护功能,使光伏系统的运行更加安全可靠。
(4)逆变器的环境适应能力不断提高。随着沿海、沙漠、高原等各种恶劣环境下的光伏电站应用增多,逆变器的抗腐蚀性、抗风沙等环境适应性能不断提高,确保了恶劣环境下的高可靠性。
(5)“光伏+储能”的组合将成为解决“弃光”平滑输出以及构建智慧微电网系统的重要环节。
七、总结
本文简述了光伏并网系统,是由光伏阵列、汇流箱、并网逆变器、升压变压器等组成,着重介绍了逆变器的各元器件以及逆变过程,最终对逆变器常见的故障和处理方法进行整理,以及对未来的逆变器发展做出总结。(作者:新疆风能有限责任公司罗文)
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