Panoramica sugli inverter fotovoltaici Gli inverter, noti anche come regolatori di potenza, possono essere utilizzati nei sistemi di generazione di energia solare come alimentatori indipendenti o connessi alla rete. In base alla modulazione della forma d'onda, gli inverter possono essere a onda quadra, a gradino, sinusoidale o trifase integrati. Nei sistemi connessi alla rete, gli inverter possono essere con o senza trasformatore. Struttura di un inverter fotovoltaico I dispositivi a semiconduttore costituiscono il circuito boost e il circuito a ponte dell'inverter, che regola la potenza di conversione CA diretta. Di seguito sono elencati i principali dispositivi a semiconduttore:
(1) Sensore di corrente: richiede elevata precisione, reazione rapida, resistenza alle basse temperature, resistenza alle alte temperature, ecc., diversi sensori di corrente consumano energia variabile, solitamente sensore di corrente Hall per il campionamento della corrente;
(2) Trasformatore di corrente: ampia gamma di corrente, spesso serie BRS;
(3) Reattore. Principio di funzionamento degli inverter fotovoltaici. Gli inverter fotovoltaici hanno un circuito boost e un circuito a ponte inverter. Il circuito boost eleva la tensione CC alla tensione di uscita, mentre il circuito a ponte la converte in tensione CA a frequenza fissa. Pertanto, i circuiti boost e a ponte inverter convertono la potenza CC in punti CA. Gli inverter fotovoltaici hanno 10 problemi comuni e tecniche di elaborazione.
1. Problemi di rete Una tensione e una frequenza troppo basse o troppo alte sono anomalie della rete elettrica (codici di errore F00-F03). ① Verificare se lo standard di sicurezza della macchina soddisfa i criteri della rete elettrica locale. ② Verificare i collegamenti dei terminali di uscita CA e misurare la tensione con un multimetro. ③ Scollegare l'ingresso fotovoltaico, riavviare la macchina e verificare il normale funzionamento. ④ Se il problema persiste, contattare il distributore.
2. Errore F07 di bassa impedenza di isolamento. ① Scollegare l'ingresso PV, riavviare la macchina e verificare il normale funzionamento. ② Verificare che la resistenza di terra PV+ e PV- superi i 500 kΩ. Per problemi inferiori a 500 kΩ, contattare il distributore locale dell'inverter o il fornitore della scheda batteria per assistenza.
3. Corrente di dispersione eccessiva Errore F20 Scollegare l'ingresso FV, riavviare la macchina e verificare il normale funzionamento. ② In caso di insuccesso, contattare il distributore.
4. Temperature del radiatore e ambiente troppo elevate. Errori F12, F13. ① Scollegare l'ingresso PV, riavviare la macchina e verificare il normale funzionamento dopo alcuni minuti di raffreddamento. ② Verificare se la temperatura ambiente supera l'intervallo tipico della macchina. Se il problema persiste, contattare il distributore.
5. Monitoraggio senza datiTracciamento WiFi: Collegare il WiFi dell'inverter, controllare la pagina di monitoraggio per informazioni sull'inverter, ricollegare il modulo WiFi integrato o controllare la connessione WiFi RS485 esterna se non sono presenti informazioni sull'inverter e, se non è possibile trovare il WiFi dell'inverter, controllare il modulo WiFi integrato per eventuali contatti deboli o l'alimentazione del WiFi esterno. Per monitorare il GPRS, testare la potenza del segnale Internet dello stesso fornitore di servizi nel luogo di installazione dell'inverter. Verificare la presenza di contatti deboli o moduli GPRS esterni non alimentati.
6. Bassa impedenza di isolamento Utilizzare l'esclusione. Rimuovere tutti i cavi di alimentazione sul lato di ingresso dell'inverter, quindi collegarli uno alla volta, utilizzare il rilevamento dell'impedenza di isolamento all'accensione dell'inverter per trovare le stringhe problematiche, controllare il connettore CC per una staffa di cortocircuito allagata dall'acqua o una staffa di cortocircuito a fusione bruciata e controllare il componente per una macchia nera bruciata sul bordo che causa la dispersione del componente.
7. Guasto da corrente di dispersione. Apparecchiature di bassa qualità, installazione scadente e posizionamento inadeguato aggravano questo problema. I punti di guasto sono numerosi: connettori CC di bassa qualità, componenti di scarsa qualità, altezza di installazione dei componenti non idonea, apparecchiature collegate alla rete di bassa qualità o perdite d'acqua e problemi simili possono essere individuati attraverso il punto sprinkler ** e risolti con un buon isolamento. Se il problema è di natura materiale, sostituire il materiale.
8. L'inverter non risponde. I cavi di ingresso CC non devono essere invertiti. Il normale collegamento CC ha un effetto anti-sovraccarico, ma i terminali a crimpare no. Consultare il manuale dell'inverter per verificare che i terminali positivo e negativo e la crimpatura siano corretti. La protezione contro i cortocircuiti inversi dell'inverter consente il suo normale avvio dopo un cablaggio corretto.
9. Guasto di rete Sovratensione di rete: Il carico pesante (consumo di energia durante le ore di lavoro prolungate) e il carico leggero (consumo di energia durante i periodi di riposo ridotti) si riflettono qui. È necessario monitorare preventivamente la tensione di rete e i produttori di inverter devono comunicare con la rete per realizzare una combinazione di tecnologie che garantisca che la progettazione del progetto rientri in un intervallo ragionevole. Non bisogna dare nulla per scontato, soprattutto nelle reti elettriche rurali, dove l'inverter è fondamentale per il collegamento alla rete. Le reti rurali e gli inverter hanno limiti rigorosi di tensione, forma d'onda e distanza. La maggior parte dei problemi di sovratensione è causata da tensioni di carico leggero della rete grezza che superano o si avvicinano ai valori di protezione di sicurezza. Se la linea di rete è troppo lunga o mal cablata, la centrale elettrica non può funzionare normalmente e stabilmente. La risposta è determinare l'autorità di fornitura di energia per coordinare la tensione o disconnettere la rete e monitorare la qualità della costruzione della centrale elettrica. "Sottotensione di rete": questo problema è simile alla sovratensione di rete, ma può anche causare una falsa tensione se le tensioni di fase indipendenti sono troppo basse, la distribuzione del carico sulla rete è incompleta e le fasi della rete sono interrotte o disconnesse. Sovra/Sottotensione di rete: la presenza di questa difficoltà in una rete normale indica una cattiva salute della rete. Nessuna tensione di rete? Controllare le linee di collegamento della rete. Verificare la presenza di difetti di fase della rete o l'assenza di linea di tensione.
10. Protezione da sovratensione CC. Con la ricerca di un miglioramento dei processi ad alta efficienza dei componenti, il livello di potenza viene costantemente aggiornato per aumentare, così come la tensione a circuito aperto e la tensione di esercizio dei componenti. I coefficienti di temperatura devono essere considerati in fase di progettazione per evitare sovratensioni e gravi danni alle apparecchiature a basse temperature.
SEI TENDENZE TECNOLOGICHE NELLO SVILUPPO DEGLI INVERTER FOTOVOLTAICI
Tendenza 1: L'hardware degli inverter si sta evolvendo rapidamente, includendo SiC, CAN, DSP e nuove topologie, con conseguente miglioramento dell'efficienza. L'efficienza in Cina ha raggiunto la classe A+, con l'obiettivo di arrivare ad A+++.
Tendenza 2: potenza, efficienza e tensione degli inverter centralizzati aumentano. Gli inverter da 2,5 MW e di potenza superiore saranno ampiamente utilizzati poiché costano circa 0,1 yuan/W in meno rispetto a un array quadrato da 1 MW, riducendo la spesa iniziale di 10 milioni per una centrale elettrica da 100 MW. L'adattamento dei cavi garantisce la coerenza delle perdite della parte CC. Il sistema a 1500 V dominerà la costruzione di centrali elettriche su larga scala. Escludendo i componenti, consente un risparmio di 0,2 yuan/W, ovvero 20 milioni per una centrale elettrica da 100 MW.
Tendenza 3: Gli inverter di stringa stanno aumentando la densità di potenza e la potenza per unità. Gli inverter di stringa continuano a crescere in potenza fino a 80 kW, con un aumento della densità di potenza e una riduzione del peso per applicazioni impegnative in cui l'installazione e la manutenzione sono difficili. Gli inverter di stringa da 40 kW di Sunny Power sono i più leggeri del settore, con un peso di soli 39 kg. Sunny Power ha sempre utilizzato un raffreddamento intelligente a ventola per prevenire l'aumento della temperatura dei componenti interni e migliorare la capacità di sovraccarico dell'inverter in condizioni di alta temperatura.
Tendenza 4: Più prodotti a livello di modulo. Moduli come i microinverter Enphase e gli ottimizzatori di potenza SolarEdge stanno diventando sempre più comuni. La società di ricerche di mercato GTM prevede che le spedizioni di elettronica di potenza a livello di modulo (MLPE) aumenteranno da 1,1 GW nel 2013 a oltre 5 GW nel 2017.
Tendenza 5: Adattabilità alla rete e maggiore sicurezza e affidabilità La protezione dalle perdite, la funzionalità SVG, LVRT, la protezione dei moduli CC, la protezione dal rilevamento dell'impedenza di isolamento, la protezione PID, la protezione contro i fulmini, la protezione dall'inversione di polarità positiva e negativa dei moduli fotovoltaici e altre funzionalità in continuo miglioramento aumentano l'adattabilità alla rete e la sicurezza del sistema degli inverter.
Tendenza 6: Miglioramento dell'adattabilità ambientale degli inverter. Con il crescente utilizzo di centrali fotovoltaiche in ambienti difficili come zone costiere, desertiche, altipiani, ecc., la resistenza alla corrosione, alla sabbia e altre caratteristiche di adattabilità ambientale degli inverter stanno migliorando per garantire un'elevata affidabilità.
Zhao Wei ha affermato che, grazie a una varietà di nuove tecnologie, l'applicazione di nuovi prodotti continua a promuovere la tecnologia fotovoltaica, a migliorare l'efficienza del sistema PR, a ridurre il costo del ciclo di vita dell'elettricità (LCOE) e, in definitiva, a raggiungere la parità con Internet, che è la lotta comune di tutti. La progettazione delle centrali elettriche verrà modificata, l'integrazione del sistema migliorata e una soluzione integrata di inverter e trasformatore di media tensione può semplificare il sistema all'estremo, riducendo i costi, semplificando l'uso, aumentando l'efficienza e l'affidabilità. Lo sviluppo del settore degli inverter fotovoltaici è in crescita, con una varietà di nuove tecnologie, nuovi prodotti, in continua evoluzione e adattandosi alle condizioni locali, con centinaia di concorrenti; nelle grandi centrali elettriche a terra, le soluzioni centralizzate per l'investimento iniziale sono inferiori, i successivi costi di esercizio e manutenzione sono solo 1/3, e numerosi risultati operativi di centrali elettriche mostrano che la generazione di energia di stringa con centralizzazione è la scelta preferita dagli utenti; anche gli inverter di stringa da 2/2,5 milioni di unità nelle applicazioni distribuite sono in crescita e alta potenza, efficienza e densità di potenza sono le direzioni future. Il fotovoltaico + Internet diventerà la norma e le applicazioni fotovoltaiche + accumulo di energia avranno un futuro promettente.
