什么是光伏系统中孤岛效应

含义在电子电路中，孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。在通信网络中，无线移动基站的覆盖可能会存在的一种现象。孤岛效应（IslandingEffect）是指电网突然失压时，并网光伏发电系统仍保持对电网中的邻近部分线

当光伏电站出现孤岛效应时，即当电网由于某种故障原因造成失压时，应具备快速监测孤岛并立即断开与电网连接的能力，孤岛效应会影响到供电质量和维修人员的生命安全。而光伏防孤岛保护装置就是为了解决“孤岛效应”的。能够精确的检定并网点的电压、频率。然后当电压、频率出现波动且大于定制时跳闸出口动作，断开并网开关。

主要保护及功能

1、低频保护：频率在35HZ-65HZ之间时且曾经在低频值以上时低频保护才能启动，低频保护动作200ms后立即返回。

2、过频保护：当频率高于定值时保护启动。

3、低压保护：当电压低于定值时动作。

4、过压保护：当电压高于定值时动作。

5、联跳：支持变电站侧联跳，即当收到变电站侧联跳命令时延时开出跳闸出口，切本站的并网开关。

6、频率突变：当频率波动值超过所设定值时,保护动作。

可选功能

(1)过电压跳闸 (可选择投退)；

(2)低电压跳闸 (可选择投退)；

(3)有压自动合闸(可选择投退)；

(4)过频率跳闸(可选择投退)；

(5)低频率跳闸(可选择投退)；

(6)瞬时逆功率判别跳闸(可选择投退)；

(7)防孤岛保护判别(可选择投退)；

(8)测量和控制功能：U、I、P、Q，cosΦ，F（需要有测量电流和电压输入）；

(9)可选择的自动恢复合闸功能。

不是只有光伏电站才有孤岛效应，任何并入公共输电网的发电装置只要不是作为公共输电网的主要能源供应侧，都存在孤岛效应，比如柴油发电机组，如并入电网，也存在孤岛效应。

在电子电路中，孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。 在通信网络中，无线移动基站的覆盖可能会存在的一种现象。

光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。

光伏电站中存在孤岛的危害

孤岛是光伏并网发电系统中不可避免的现象，它的危害很大，严重时还可能会危及人身安全，当电网停止工作，系统不再受电网控制，系统的参数会随着逆变器与负载的功率匹配程度不同而产生不同程度的波动，波动大时，很可能损坏电力设备。当电网发生孤岛效应时其负载的运行仅依靠逆变器单独供应，若逆变器的容量小而负载容量大时，逆变器很有可能因过载而烧毁，造成财产损失。而当光伏发电系统重新并网时，很有可能会发生光伏发电系统与电网相位不同步的现象。因此光伏电站中必须要采取必要的措施来避免孤岛的发生，防止孤岛带来的危害。

什么是防孤岛保护装置

防孤岛保护是针对分布式发电电网的，主要应用于风电和太阳能等小容量的基于逆变器的电源，经过检测和计算，确定当电网消失时，切断逆变器的输出，这种保护就是孤岛保护。其主要适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统，当发生孤岛效应时能够精确的检定并网点的电压、频率。然后当电压、频率出现波动且大于定制时跳闸出口动作，断开并网开关。

防孤岛保护装置的主要功能

1、过电压跳闸 (可选择投退)；

2、低电压跳闸 (可选择投退)；

3、有压自动合闸(可选择投退)；

4、过频率跳闸(可选择投退)；

5、低频率跳闸(可选择投退)；

6、瞬时逆功率判别跳闸(可选择投退)；

7、防孤岛保护判别(可选择投退)；

8、测量和控制功能：U、I、P、Q，cosΦ，F（需要有测量电流和电压输入）；

9、可选择的自动恢复合闸功能。

防孤岛保护的主要保护配置

1、过电压保护；

2、低电压保护；

3、过频率保护；

4、低频率保护；

5、频率突变量保护

6、逆功率保护；

7、外部故障联跳；

8、谐波监测及过大保护； 测控功能：

9、12 路自定义遥信开入；

10、9 路控制输出，3路信号输出。

作用一、当电网侧失电的时候，需要维修人员去检修，这时光伏本侧还处于正常发电状态，还会向电网侧送电，这时就会形成孤岛效应，给电网侧检修人员带来很大的安全威协。同样，当光伏本侧出现故障，需要人员检修的时候，而电网侧还有电，这样电网侧有可能会出现向本站反送电的情况，同样会给光伏本侧维修人员带来生命安全方面的隐患。如果装上防孤岛保护装置，当光伏本侧或者电网侧任何一侧失电的时候，防孤岛保护装置都会迅速向并网开关发出命令，让其跳闸，从而很好的保证了光伏两侧维修人员的生命安全。

作用二： 当光伏本侧或者电网侧任何一侧出现频率、电压或者过载运行时给两侧主设备造成冲击时，防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出命令，让其跳闸，从而很好的保证了两侧主设备不受伤害，避免事故进一步扩大。

作用三：智能并网： 装置带有失压跳闸、检有压自动合闸功能，当故障解除后，光伏两侧都处于正常状态。这时防孤岛保护装置就会检测到相关信号，自动合上并网开关，让其正常工作，省去了人工并网的繁琐。

目前也就是9690D防孤岛保护装置能完全满足要求，市场占有率绝对第一。

简要概述

光伏电站发生孤岛效应发生时，无法对逆变器输出的电压、频率进行调节，一旦出现过压、欠压或者是过频、欠频时，易损坏用户设备。如果光伏发电系统并网同时接有负载，且负载容量大于光伏系统容量时，一旦孤岛效应发生，会产生光伏电源过载现象。也会产生二次合闸会导致再次跳闸，损害光伏发电设备和逆变器。为防止孤岛效应带来的危害，一般光伏系统中都必须配备分布式光伏并网防孤岛保护装置。主要是用来防止电网出现孤岛效应，产生故障时断开并网点开关，保障了线路上施工检修人员的安全。避免电网的故障而引起光伏电站的不正常运行。适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统。

特点

●装置设有自动有压合闸功能，由软压板和投退控制字进行投退，只有软压板和投退控制字均为投入时，保护才投入。

●发生外部联跳时装置采用跳闸保护。

●在发生孤岛现象时,可以快速切除并网点，使本站与电网侧迅速脱离，从而保证整个电站和相关维护人员的生命安全。

●过电压跳闸 (可选择投退)。

●分布式光伏并网防孤岛保护装置装置的插件上包括CPU 插件、AC交流采样插件、DIDO插件和对话HMI插件。

●分布式光伏并网防孤岛保护装置过频率跳闸(可选择投退)。

●可选择的自动恢复合闸功能。

功能

●当频率波动值超过所设定值时，保护动作，对于即将并网发电的分布式光伏发电来说防孤岛保护设备是必须装设的设备，采集模拟量包括电流、电压。一般并网开关上的电压互感器、电流互感器是属电网侧，因此孤岛保护装置采的模拟量取自并网开关。

●外部故障联跳。

●分布式光伏并网防孤岛保护装置具有方向闭锁速断。

●分布式光伏并网防孤岛保护装置具有过流Ⅲ(定时限过流)方向保护。

●方向闭锁限时速断。

什么是“孤岛效应”

当光伏发电系统正常工作时，逆变器将发出的电能输送到电网。在电网因障断电时，如果系统不能及时地检测到电网状态而继续向电网输送电能，则此时光伏系统构成一个独立供电系统，此现象称为“孤岛效应”，其主要影响了光伏电站的正常运行，对电站造成冲击。甚至还会影响人员在施工检修过程中造成伤害。主要包括以下三种情况：

1、光伏并网系统开关自主或意外断开，但并网发电系统与本地负载仍孤岛运行。

2、大电网发电系统停止运行导致整个电网停电，但是光伏并网系统仍过开关连接在大电网上，继续向电网供电并超出某一时间段（例如2s）

3、大电网或配电网某处线路断开或开关跳闸，造成光伏并网系统与所连接负载（可能包括配电网上的部分负载）形成独立供电系统，并可能进入稳定运行状态。

发生孤岛效应时对整个电网设备和用户设备造成影响，甚至损坏设备，主要有以下四种情况：

1、孤岛效应发生时，无法对逆变器输出的电压、频率进行调节，一旦出现过压、欠压或者是过频、欠频时，易损坏用户设备。

2、如果光伏发电系统并网同时接有负载，且负载容量大于光伏系统容量时，一旦孤岛效应发生，就会产生光伏电源过载现象。

3、对电网检修人员的人身安全造成威胁。

4、孤岛效应发生时，若二次合闸会导致再次跳闸，损害光伏发电设备和逆变器。

因此，为防止孤岛效应带来的危害，一般光伏系统中都必须配备防孤岛保护装置。主要是用来防止电网出现孤岛效应，产生故障时断开并网点开关，保障了线路上施工检修人员的安全。避免电网的故障而引起光伏电站的不正常运行。适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统，其保护功能和主要特点有以下几点：

防孤岛装置的保护功能

1、低频保护

频率在35HZ-65HZ之间时且曾经在低频值以上时低频保护才能启动，低频保护动作200ms后立即返回。

2、过频保护

当频率高于定值时保护启动。

3、低压保护

当电压低于定值时动作。

4、过压保护

当电压高于定值时动作。

5、联跳

支持变电站侧联跳，即当收到变电站侧联跳命令时延时开出跳闸出口，切本站的并网开关。

6.频率突变

当频率波动值超过所设定值时,保护动作。

防孤岛保护装置的主要特点

1、采用统一的硬件框架、软件平台、平台化设计、产品一致性好。

2、具备软件对时和硬件对时功能，硬件对时支持GPS差分秒脉冲对时，装置可自动识别对时方式。

3、采用工业级器件，具有很高的稳定性和可靠性，满足光伏电场的运行要求。

4、采用全中文液晶显示界面，多层菜单显示，显示信息丰富，人机界面友好，无需复杂培训即可完成调试工作。

5、支持RS485通讯方式保证信息传输的实时性和可靠性。

概括

防孤岛保护装置主要是用来防止电网出现孤岛效应。孤岛是一种电气现象，发生在一部分的电网和主电网断开，而这部分电网完全由光伏系统来供电，孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量，因此在光伏电站中一定要配备防孤岛装置。这种装置主要适用于110KV、66KV、35KV、10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统，在发生孤岛现象时,可以快速切除并网点.使本站与电网侧迅速脱离，从而保证整个电站和相关维护人员的生命安全，该防孤岛保护装置具有过电压、低电压、频率过高、频率过低、逆功率、外部联跳、频率突变等保护等国网标准的保护功能。

主要作用

1、当电网侧失电的时候，需要维修人员去检修，这时光伏本侧还处于正常发电状态，而防孤岛保护装置会向并网开关发出命令，让其跳闸，从而很好的保证了光伏两侧维修人员的生命安全。

2、当光伏本侧或者电网侧任何一侧出现频率、电压或者过载运行时防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出命令，让其跳闸，从而很好的保证了两侧主设备不受伤害，避免事故进一步扩大。

3、当故障解除后，光伏两侧都处于正常状态。这时防孤岛保护装置就会检测到相关信号，自动合上并网开关，让其正常工作，省去了人工并网的繁琐。带有失压跳闸、检有压自动合闸功能等等。

保护功能

1、过电压保护；

2、低电压保护；

3、过频率保护；

4、低频率保护；

5、逆功率保护；

6、外部故障联跳；

7、频率突变量保护；

8、谐波监测及过大保护。

主要特点

1、外形小巧精细、结构合理，采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺。体积小，重量轻，外形美观，安装方便。采用全密封式结构，具有良好的抗震、防尘性能。

2、装置供电电源、控制回路均为交直流两用。采用独特的可靠性设计，无可调元件，装置稳定性好，抗干扰性强。

3、 具有RS485 总线串行通信口，并集成了MODBUS 标准通信规约。具备完善的自检功能，完整的异常记录、事件记录、操作记录，所有信息掉电保持。具有RS485 总线串行通信口，并集成了MODBUS 标准通信规约。

4、 全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂，操作整定极为方便。