Descripción general del inversor fotovoltaico. El inversor, también conocido como regulador de potencia, se puede utilizar en sistemas de generación de energía solar como fuente de alimentación independiente o conectado a la red. Según la modulación de la forma de onda, los inversores pueden ser de onda cuadrada, onda escalonada, onda sinusoidal o trifásicos integrados. En sistemas conectados a la red, los inversores pueden ser de tipo transformador o sin transformador. Estructura del inversor fotovoltaico. Los dispositivos semiconductores conforman el circuito elevador y el circuito puente del inversor, que ajustan la potencia de conversión directa de CA. A continuación se muestran los principales dispositivos semiconductores:
(1) Sensor de corriente: requiere alta precisión, reacción rápida, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a altas temperaturas, etc., los diferentes sensores de corriente consumen energía variable, generalmente el sensor de corriente Hall para el muestreo de corriente;
(2) Transformador de corriente: amplio rango de corriente, a menudo de la serie BRS;
(3) Reactor. Principio de funcionamiento de los inversores fotovoltaicos: Los inversores fotovoltaicos tienen un circuito elevador y un circuito puente inversor. El circuito elevador aumenta el voltaje de CC al voltaje de salida, mientras que el circuito puente lo convierte en un voltaje de CA de frecuencia fija. Por lo tanto, los circuitos elevador y puente inversor convierten la energía de CC en puntos de CA. Los inversores fotovoltaicos tienen 10 problemas comunes y técnicas de procesamiento.
1. Problemas de la red eléctrica Un voltaje y una frecuencia demasiado bajos o altos son anomalías en la red eléctrica (códigos de error F00-F03). ① Determine si la norma de seguridad de la máquina cumple con los criterios de la red eléctrica local. ② Verifique las conexiones de los terminales de salida de CA y mida el voltaje con un multímetro. ③ Desconecte la entrada fotovoltaica, reinicie la máquina y compruebe su funcionamiento normal. ④ Si el problema persiste, póngase en contacto con el distribuidor.
2. Error F07 por baja impedancia de aislamiento. ① Desconecte la entrada fotovoltaica, reinicie la máquina y compruebe su funcionamiento normal. ② Verifique que la resistencia a tierra de PV+ y PV- supere los 500 kΩ. Para problemas inferiores a 500 kΩ, póngase en contacto con el distribuidor local del inversor o el proveedor de la placa de baterías para obtener ayuda.
3. Corriente de fuga excesiva Error F20 Desconecte la entrada PV, reinicie la máquina y compruebe que funcione correctamente. ② Si no tiene éxito, póngase en contacto con el distribuidor.
4. Las temperaturas del radiador y del ambiente son demasiado altas. Errores F12 y F13. ① Desconecte la entrada fotovoltaica, reinicie la máquina y compruebe su funcionamiento normal tras unos minutos de refrigeración. ② Compruebe si la temperatura ambiente supera el rango habitual de la máquina. Si el problema persiste, póngase en contacto con el distribuidor.
5. Monitoreo sin datos Seguimiento WiFi: Conecte el WiFi del inversor, revise la página de monitoreo para obtener información del inversor, vuelva a conectar el módulo WiFi integrado o verifique la conexión WiFi RS485 externa si no hay información del inversor, y si no puede encontrar el WiFi del inversor, verifique si el módulo WiFi integrado tiene mal contacto o si la alimentación del WiFi externo está agotada. Para monitorear GPRS, pruebe la intensidad de la señal de Internet del mismo proveedor de servicios en la ubicación de instalación del inversor. Verifique si hay un contacto débil o si los módulos GPRS externos no tienen alimentación.
6. Baja impedancia de aislamiento. Exclusión de uso. Retire todos los cables de alimentación del lado de entrada del inversor, luego conéctelos uno por uno, utilice la detección de impedancia de aislamiento al encender el inversor para encontrar las cadenas problemáticas, revise el conector de CC en busca de un soporte de cortocircuito inundado de agua o un soporte de cortocircuito de fusión quemado, y revise el componente en busca de un punto negro quemado en el borde que cause fugas en el componente.
7. Falla por corriente de fuga. Los equipos de baja calidad, la mala instalación y la ubicación inadecuada agravan este problema. Abundan los puntos de falla: conectores de CC de baja calidad, componentes, altura de instalación de componentes inadecuada, equipos conectados a la red de baja calidad o fugas de agua, y problemas similares que pueden detectarse mediante el rociador y resolverse con un buen aislamiento. Si el problema es de material, reemplácelo.
8. El inversor no responde. Los cables de entrada de CC no deben estar invertidos. La conexión normal de CC tiene un efecto anti-dumping, pero los terminales de crimpado no. Consulte el manual del inversor para verificar que los terminales positivo y negativo y el crimpado sean correctos. La protección contra cortocircuitos inversos del inversor permite que arranque normalmente después de una conexión correcta.
9. Falla de la red Sobretensión de la red: La carga pesada del trabajo (consumo de energía durante largas horas de trabajo) y la carga ligera (consumo de energía durante un tiempo de descanso menor) se reflejan aquí, por lo que es necesario inspeccionar la tensión de la red con anticipación, y los fabricantes de inversores deben comunicarse con la red para realizar una combinación de tecnología para garantizar que el diseño del proyecto se encuentre dentro de un rango razonable, no "darlo por sentado", especialmente en las redes eléctricas rurales, el inversor a la red, el inversor es muy importante. Las redes rurales y los inversores tienen límites estrictos de tensión, forma de onda y distancia. La mayoría de los problemas de sobretensión son causados por tensiones de carga ligera de la red bruta que exceden o se acercan a los valores de protección de seguridad. Si la línea de la red es demasiado larga o está mal crimpada, la planta de energía no puede operar de manera normal y estable. La respuesta es determinar la autoridad de suministro de energía para coordinar el voltaje o desconectar la red y monitorear la calidad de la construcción de la central eléctrica." Subtensión de la red": Este problema es similar a la sobretensión de la red, pero también puede resultar en un voltaje falso si los voltajes de fase independientes son demasiado bajos, la distribución de carga en la red es incompleta y las fases de la red se caen o se desconectan. Frecuencia de red sobre/bajo: Frecuencia de red sobre/bajo: La presencia de esta dificultad en una red normal indica mala salud de la red. ¿No hay voltaje de red? Revise las líneas de conexión de la red. Verifique si hay un defecto de fase de la red o una línea sin voltaje.
10. Protección contra sobretensiones de CC. Con la búsqueda constante de componentes para mejorar sus procesos y lograr una mayor eficiencia, el nivel de potencia se actualiza continuamente, al igual que la tensión en circuito abierto y la tensión de funcionamiento de los componentes. Es fundamental considerar los coeficientes de temperatura en la etapa de diseño para evitar sobretensiones y daños graves a los equipos a bajas temperaturas.
SEIS TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN EL DESARROLLO DE INVERSORES FOTOVOLTAICOS
Tendencia 1: El hardware de los inversores está evolucionando rápidamente, incluyendo SiC, CAN, DSP y nuevas topologías, lo que se traduce en una mayor eficiencia. China ha alcanzado la calificación A+, con el objetivo de llegar a A+++.
Tendencia 2: aumento de potencia, eficiencia y voltaje del inversor centralizado. Los inversores de 2,5 MW y otros niveles de potencia superiores se emplearán ampliamente, ya que cuestan aproximadamente 0,1 yuanes/W menos que un conjunto cuadrado de 1 MW, lo que reduce el gasto inicial de 10 millones para una central eléctrica de 100 MW. La coincidencia de cables garantiza la consistencia de las pérdidas de la parte de CC. El sistema de 1500 V dominará la construcción de centrales eléctricas a gran escala. Excepto por los componentes, ahorra 0,2 yuanes/W, o 20 millones para una central eléctrica de 100 MW.
Tendencia 3: Los inversores de cadena están aumentando su densidad de potencia y potencia por unidad. Su potencia sigue creciendo hasta los 80 kW, su densidad de potencia aumenta y su peso disminuye para aplicaciones exigentes donde la instalación y el mantenimiento son difíciles. Los inversores de cadena de 40 kW de Sunny Power son los más ligeros del sector, con un peso de tan solo 39 kg. Sunny Power siempre ha utilizado refrigeración inteligente mediante ventiladores para evitar el aumento de la temperatura de los componentes internos y mejorar la capacidad de sobrecarga del inversor en condiciones de alta temperatura.
Tendencia 4: Más productos a nivel de módulo. Módulos como los microinversores Enphase y los optimizadores de potencia SolarEdge son cada vez más comunes. La firma de investigación de mercado GTM prevé que los envíos de electrónica de potencia a nivel de módulo (MLPE) aumenten de 1,1 GW en 2013 a más de 5 GW en 2017.
Tendencia 5: Adaptabilidad a la red y mayor seguridad y fiabilidad. La protección contra fugas, la funcionalidad SVG, LVRT, la protección del módulo de CC, la protección contra la detección de impedancia de aislamiento, la protección PID, la protección contra rayos, la protección contra polaridad inversa positiva y negativa de los paneles fotovoltaicos y otras características en constante mejora aumentan la adaptabilidad a la red y la seguridad del sistema de los inversores.
Tendencia 6: Mejora de la adaptabilidad ambiental de los inversores. Con el creciente uso de centrales fotovoltaicas en entornos hostiles como zonas costeras, desérticas, mesetas, etc., la resistencia a la corrosión, la resistencia a la arena y otras adaptabilidades ambientales de los inversores están mejorando para garantizar una alta fiabilidad.
Zhao Wei afirmó que, a través de diversas tecnologías nuevas, la aplicación de nuevos productos continúa impulsando la tecnología fotovoltaica, mejorando la eficiencia del sistema PR, reduciendo el costo del ciclo de vida de la electricidad (LCOE) del sistema y, en última instancia, logrando la paridad con Internet, que es la lucha común de todos. El diseño de la central eléctrica se modificará, la integración del sistema se mejorará y una solución integrada de inversor y transformador de media tensión puede simplificar el sistema al extremo, reduciendo costos, simplicidad de uso, eficiencia y confiabilidad. El desarrollo de la industria de inversores fotovoltaicos está en auge, con una variedad de nuevas tecnologías, nuevos productos, en constante cambio, adaptándose a las condiciones locales, y una competencia feroz; en las grandes centrales eléctricas terrestres, las soluciones centralizadas para la inversión inicial son más bajas, los costos posteriores de operación y mantenimiento son solo 1/3 de la cadena, y los resultados de operación de varias centrales eléctricas muestran que la generación de energía en cadena con centralización es la opción preferida del usuario; los inversores de cadena 2/2.5M en aplicaciones distribuidas también están creciendo, y la alta potencia, eficiencia y densidad de potencia son las direcciones futuras. PV + Internet se convertirá en la corriente principal, y las aplicaciones PV + almacenamiento de energía tendrán un futuro brillante.
