光伏发电逆变器工作原理

呵呵

光伏逆变器往国家电网输送的交流电的电压是多少？看你向哪一级电网送电，如在低压送，就是220V(380V),如在中高压送，就是10KV，或者35KV，等等。

国家电网的电压又是多少呢？很多个等级：0.4KV，10KV，35KV，500KV，……

国家的电网有像蓄电池一样有储电功能么？有，但是能储存的电能很少，广东从化有一个抽水储能电站，就是把暂时用不完的电，用来抽水，缺电的时候，就放水发电。这样的储能的数量，在电网中是很少的。

那光伏逆变器不断的往电网上送电，电网上这些电用户根本用不完那多余的电跑哪去了呢？放心，中国是个缺电的国家，不会用不完的。电在大电网中，就像血在一个人体的血管中，血从心脏出来后，不会停在什么地方，总会找到一个地方去的。

1）孤岛现象“孤岛效应”指在电网失电情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。“孤岛效应”对设备和人员的安全存在重大隐患，体现在以下两方面：一方面是当检修人员停止电网的供电，并对电力线路和电力设备进行检修时，若并网太阳能电站的逆变器仍继续供电，会造成检修人员伤亡事故；另一方面，当因电网故障造成停电时，若并网逆变器仍继续供电，一旦电网恢复供电，电网电压和并网逆变器的输出电压在相位上可能存在较大差异，会在这一瞬间产生很大的冲击电流，从而损坏设备。

2）防孤岛保护光伏并网逆变器一般均采用了两种“孤岛效应”检测方法，包括被动式和主动式两种检测方法。被动式检测方法指实时检测电网电压的幅值、频率和相位，当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率和相位等参数上产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电；主动式检测方法指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其中一种方法就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产生的谐波电压值，从而得到电网阻抗来进行判断，当电网失电时，会在电网阻抗参数上发生较大变化，从而判断是否出现了电网失电情况。

3、光伏并网电站的电能质量光伏并网的相关国家标准和国际标准对并网电站输出的电能质量有明确的规定。对电压、波形、频率、相位、谐波等都有明确的要求。

1) 电压偏差应符合GB/T12325的规定，三相电压允许的偏差为额定电压的±7%。

2) 频率偏差应符合GB/T15945的规定，频率的偏差值为±0.5Hz。

3) 谐波和波形畸变总谐波电流应小于逆变器额定输出的5%，偶次谐波应小于低的奇次谐波限值的25%。

4) 功率因数当光伏系统逆变器输出功率大于额定功率的50%，功率因数应不小于0.9。

5) 电压不平衡度应符合GB/T15543的规定的数值，允许值为2%，短时不得超过4%。

6) 直流分量电站运行时，逆变器向电网馈送的直流电量分量不超过交流额定值的1%。

太阳能系统和电站那来的电是独立的，分开的。并网就是：太阳能系统和电站来的电连接，一起给电器供电，如果太阳能发的电有剩余，还可以输给电网，让周围其他家庭使用。并网需要专业的技术人员操作，并网还需要获得电站方面的批准，私自并网貌似是违法的。并网逆变器将能量直接送到电网上，所以要跟踪电网的频率、相位，相当于一个电流源。当然现在也有部分逆变器称有低压穿越能力，可以做PQ调节。离网逆变器相当于自己建立起一个独立的小电网，主要是控制自己的电压，就是一个电压源。并网逆变器不需要储能，但能量不可调控，光伏发多少就往网上送多少，根本就不管人家要不要。电网很不喜欢。离网一般需要储能，并不往网上送能量。电网无权干涉。

光伏组件经串并联后，进入带防雷设备的直流汇流箱，然后接入逆变器，逆变器经直流到交流转变后输出交流电，此输出进入交流配电箱，然后将发的电注入电网。

你是不是想问，逆变器连接电网和直流端的原理。

在晚上逆变器处于待机状态。当太阳升起，光伏组件功率和电压达到逆变器工作阈值，逆变器启动，此时逆变器开始运行，并不发电。待能源足够厚，逆变器检测电网，若电网正常，逆变器将交流电并入电网。若电网不正常，即使阳光很好，逆变器在在STAND BY模式，并不并网。

得看这个光伏逆变器是并网逆变器还是离网逆变器。

并网逆变器必须是接到220V电源上，这种没有电池可以蓄能，光伏组件把光转换为电后，经逆变器逆变为交流电后，直接将电能传输到电网以实现发电的目的。因为具备防孤岛功能，所以当市电停电后逆变也就停止了。

离网逆变器通常是需要接蓄电池的，一方面可以将光伏组件的电储存到蓄电池，另一方面可以逆变成220V电源，直接提供给电视或其它用电设备使用。这种通常不能直接将输出接入220V市电，即使接，也只能把220V接到输入口，市电只是起旁路作用，这种逆变器更接近于UPS的功能。

光伏电站的并网方式可以分为两种，一种是单相并网运行，一种是三相并网运行。光伏的两种并网方式主要与光伏电站的逆变器相关，因为逆变器的分类根据其功率的大小，可以分为单相逆变器（小于等于8Kw）和三相逆变器（大于8Kw）。

对于逆变器容量在8KW以上的光伏电站来说，逆变器的输出是三相电，此时要进行并网，需要安装三相双向电表。对于“自发自用，余电上网”的用户来说，首先要向当地电力局申请并网，申请通过后，会获得供电局免费提供的双向电表，如果您的电站规模在8kW以上，电表一般为三相电表，那么三相电表该如何连接呢？

自发自用，余电上网模式 这种模式就是自家安装的家用光伏电站所发电量，一部分用于自家电器的用电消耗，剩余部分卖给国家电网。家用光伏电站发的所有电量，都可以享受国家0.42元/度的补贴，卖电给国家电网的部分电量按照当地脱硫电价回收(分阶梯收费)。

三相电表三相电表的接线端子示意图

三相电表的1,4,7端子是A,B,C三相进线，3,6,9是A,B,C三相出线。10号端子接零线N.

三相电表光伏并网电表安装接线示意图

在并网之前，我们首先要知道，三相电的颜色：A相（第一相）为黄色，B相（第二相）为绿色，C相（第三相）为红色。目前主要有以下几种叫法：A，B，C相或者L1，L2，L3相或者U，V，W相，顺序都是一样的，并网示意图如下图所示。

示意图1：三相双向电表+单向电表

示意图2：三相双向电表+三相单向电表+单向电表

示意图3：三相双向电表+三相单向电表

几种示意图，在理论上都是一样的，大家可以根据自己所拥有的电表数量来选择接线。

用户除了根据上图安装外，还要额外考虑安装空气开关以及漏电保护装置，这样才能保证家庭用电的安全。另外，需要大家注意的是，在安装电表前，需要有专业电工操作基础的人员配合安装，避免在安装过程中出现不必要的因为操作原因造成的触电事故。