【深度剖析】光伏系统发电量低之逆变器故障
时间:2022-06-11
光伏系统装置之后,,,,,用户最体贴就是发电量,,,,,由于它直接关系到用户的投资回报。。。。。影响发电量的因素许多,,,,,组件、逆变、电缆的质量、装置朝向方位角、倾斜角度、灰尘、阴影遮挡、组件和逆变器配比系统计划、线路设计、施工、电网电压等等种种因素都有可能。。。。。本文主要讨论逆变器故障对系统的影响

光伏系统逆变器
光伏系统是由组件、支架、逆变器、电缆、配电柜等装备组成。。。。。支架是结构装备,,,,,除了风灾破损外一样平常不会坏;;;;;组件和逆变器是发电装备,,,,,但组件功率密度少,,,,,如一个10kW电站,,,,,使用40块组件,,,,,总面积达64平方米,,,,,但这些能量都集中到一台面积为0.25平方米的逆变器里,,,,,逆变器功率密度高,,,,,内里即是高温高压高电流。。。。。
另外逆变器需要处置惩罚的事情也特殊多,,,,,除了把直流电酿成交流电外,,,,,还要肩负检测组件和电网状态、系统绝缘、对外通讯等使命,,,,,盘算量大,,,,,容易蜕化。。。。。
光伏逆变器是由电路板、熔断器、功率开关管、电感、继电器、电容、显示屏、电扇、散热器,,,,,结构件等部件组成。。。。。每个部件的寿命纷歧样,,,,,逆变器的使用寿命可以用“木桶理论”来诠释,,,,,木桶的**容量是由最短的木板决议的,,,,,逆变器的使用寿命是由寿命最短的部件决议,,,,,逆变器最容易出故障是功率开关管、电容、显示屏、电扇等4个部件。。。。。
功率开关管
功率开关管是把直流转换为交流的主要器件,,,,,是逆变器的心脏。。。。。
现在逆变器使用的功率开关管有IGBT、MOSET等,,,,,是逆变器最懦弱的一个部件,,,,,它有三怕:一怕过压,,,,,一个耐压600V的管子,,,,,若是两头电压凌驾600V,不到0.1秒种就会炸掉;;;;;二怕过流,,,,,一个额定电流为50A的管子,,,,,若是通过的电流大于50A,不到0.2秒种就会炸掉;;;;;三怕过温,,,,,IGBT节温不般有150度或者175度,,,,,一样平常都把它控制在120度以下,,,,,散热设计是逆变器最要害手艺之一。。。。。
功率器件损坏,,,,,就意味逆变器需要整机替换。。。。。但也不必过份担心,,,,,由于逆变器在设计时,,,,,这些因素都已思量周全,,,,,在正常情形下,,,,,使用寿命到20年没有问题。。。。。逆变器在装置时,,,,,要思量给逆变器留有散热通道,,,,,另外电网若有过高的谐波和过于频仍的电压突变,,,,,也会造乐成率器件过压损坏。。。。。
电解电容
电容是能量存储的部件,,,,,也是逆变器必不可少的元器件之一。。。。。
电容有电解电容、薄膜电容等,,,,,各有特点,,,,,都是逆变器所需。。。。。影响电解电容寿命的缘故原由有许多,,,,,过电压、谐波电流、高温、急速充放电等等,,,,,正常使用情形下,,,,,**的影响是温度,,,,,由于温度越高电解液的挥发消耗越快。。。。。需要注重的是这里的温度不是指情形或外貌温度,,,,,而是指铝箔事情温度。。。。。
厂商通;;;;;峤缛菔倜筒馐晕露缺曜⒃诘缛荼咎,,,,,电解液的挥发限制了电解电容的寿命,,,,,日本NCC电容是天下上**的电容之一,,,,,它在规格书上标注最长寿命是15年。。。。。
液晶显示屏
逆变器的液晶显示屏可以显示光伏电站瞬时功率、发电量、输入电压等种种指标。。。。。如能显示故障缘故原由,,,,,将是个很好用的部件。。。。。
大都逆变器都有显示器,,,,,但也有没有的。。。。。除了上述优点外,,,,,液晶显示器有一个致命缺陷——使用寿命短。。。。。质量一样平常的液晶显示器事情3-4万小时,,,,,就会严重衰减不可使用。。。。。我们凭证逆变器事情时间6:00-20:00盘算,,,,,液晶显示器天天事情14个小时,,,,,一年为5000小时。。。。。假设液晶显示器寿命为4万小时,,,,,那么它的使用寿命为8年。。。。。
现在户用逆变器一样平常保存显示器,,,,,电站用的中大功率组串逆变器,,,,,无液晶显示屏是趋势。。。。。
电扇
组串式逆变器散热方法主要有强制风冷和自然冷却两种。。。。。
强制风冷就要用到电扇,,,,,通过组串式逆变器散热能力比照实验发明,,,,,中大功率组串式逆变器,,,,,强制风冷的散热效果要优于自然冷却散热方法。。。。。接纳强制风冷可使逆变器内部电容、IGBT等要害部件温升降低20℃左右,,,,,可确保逆变器长寿命高效事情,,,,,而接纳自然冷却方法的逆变器温升高,,,,,元器件寿命降低。。。。。优质电扇的寿命为4万小时左右,,,,,智能散热的逆变器,,,,,一样平常是逆变器功率到30%以上才最先事情,,,,,平均天天事情时间约4-5小时,,,,,每年约1800小时,,,,,使用20年没有问题。。。。。
电扇最常见的故障是风机电源坏,,,,,或者有异物进入电扇内部,,,,,阻碍了风机转动。。。。。
总结
光伏逆变器做为一个电子产品,,,,,使用上有一定的局限性,,,,,设计和装置时要注重。。。。。有履历的EPC装置商,,,,,逆变器故障率要比没有履历的装置商低30%以上,,,,,以是履历很主要。。。。。逆变器运输和装置时,,,,,要轻拿轻放,,,,,阻止内里的讨论松动。。。。。温度对逆变器主要部件寿命影响较大,,,,,逆变器要阻止阳光直晒,,,,,装置在透风散热的地方;;;;;组件和逆变器匹配要注重,,,,,逆变器不要长时间事情在满载状态;;;;;逆变器不要装置在谐波过高的电网情形,,,,,这可显着降低逆变器爆发故障的机率,,,,,延伸其使用寿命。。。。。