箱逆变一体机相关知识讲解

2022年11月箱逆变一体机相关知识讲解目

录光伏并网逆变器分类箱逆变一体机工作原理箱逆变一体机主要组成部分箱逆变一体机工作模式转换流程箱逆变一体机的日常维护一、光伏并网器逆变器分类一、光伏并网逆变器分类光伏电站按安装条件分类荒漠电站山地电站工商业屋面电站规模大，≥10MW地势平台，无遮挡电网接入要求高地形复杂，设计难度大存在遮挡和朝向不一致

电网友好性功率在2～10kw之间主要为家庭自发自用余电上网家庭电站屋顶结构复杂接近用户端，安全要求高容量和接入的多样化“因地制宜，科学设计”一、光伏并网逆变器分类

逆变器作为光伏发电的重要组成部分，主要的作用是将光伏组件发出的直流电转变成交流电。目前，市面上常见的逆变器主要分为集中式逆变器与组串式逆变器，还有目前普遍使用的箱逆变一体机。

集中式逆变器是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网。功率都相对较大。光伏电站中一般采用500kW以上的集中式逆变器。优点：功率大，数量少，便于管理；元器件少，稳定性好，便于维护；谐波含量少，电能质量高；保护功能齐全，安全性高；有功率因数调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。缺点：集中式逆变器MPPT电压范围较窄，不能监控到每一路组件的运行情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点，组件配置不灵活；集中式逆变器占地面积大，需要专用的机房，安装不灵活；自身耗电以及机房通风散热耗电量大。一、光伏并网逆变器分类

组串式逆变器是将光伏组件产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网。功率都相对较小。光伏电站中一般采用50kW以下的组串式逆变器。优点：不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量；缺点：户外型安装，风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化；逆变器数量多，总故障率会升高，系统监控难度大。一、光伏并网逆变器分类

箱逆变一体机更为优化，目前光伏电站普遍使用，其实就是集逆变、升压的功能为一体。占地面积仅10m2，转运安装灵活优化散热和防尘设计，节能直排风道短、寿命长全开门设计，元器件维修简便，维护成本低集成监控、烟感报警、通风设备、消防一、光伏并网逆变器分类

1、箱逆变一体机是一款高效率、低成本、高度集成化的产品，实现了“逆变”、“升压”、“配电”、“通讯”等功能的高度集成，节省了逆变器和升压变压器连接处的重复部分，降低了现场施工难度和成本，提高了光伏电站的系统效率。2、逆变器和变压器之间采用铜排连接降低电缆损耗，避免电缆老化，进一步提高系统可靠性。防护等级高达IP55，适应于高盐雾、高风沙地区。3、优化并网功率控算法，可以快速调节并网有功和无功功率，实现对电网的有力支撑。并网功率阶跃响应时间从1s下降为100ms，可迅速对电网电压和频率的波动做出反应，提高电力系统的稳定性。二、箱逆变一体机工作原理二、箱逆变一体机工作原理A：直流输入B：交流输出C：通讯端口D：外部供电端口

光伏阵列将太阳能转换为直流电能，直流电能经过汇流箱汇流后接至逆变器直流输入端。通过三相桥式变换器，将光伏阵列的直流电压变换为高频三相斩波电压（AC:510V-600V），并通过滤波器滤波变成正玄波电流（最大3308A）后接入箱变低压侧，通过变压器升压后并入电网。二、箱逆变一体机工作原理

逆变器的电路结构及原理图2)主逆变电路：是逆变装置的核心，该电路通过电力电子开关的导通与关断，来完成逆变的功能。分隔离式和非隔离式。3)输出电路：对主逆变电路输出的交流电的波形、频率、电压、电流的幅值和相位等进行修正、补偿、调理。4)控制电路：为主逆变电路提供控制脉冲来控制逆变开关器件的导通与关断，配合主逆变电路完成逆变功能。5)辅助电路：将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。它包含各自检测电路。6)保护电路：主要有输入过欠压保护，输出过欠压保护，过流保护，短路保护，孤岛保护等。

逆变器的基本电路构成由输入电路、输出电路、主逆变开关电路、控制电路、辅助电路、保护电路。1)输入电路：为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。三、箱逆变一体机主要组成部分及功能介绍三、箱逆变一体机主要组成部分及功能介绍编号名称描述A逆变单元逆变单元负责将来自光伏阵列的直流电转换为交流电。B变压器将逆变单元转换出的交流低压电转换成中压电。C智能配电柜智能配电柜内部集成监控和配电功能于一体。三、箱逆变一体机主要组成部分及功能介绍A1：1号逆变器A2：2号逆变器B：逆变器室C：通讯柜D：二次供电柜E：高压电缆室F：高压操作室G：熔断器H：低压室逆变器监控窗LED颜色描述POWER（电源）绿色表示逆变器内部控制电源处于供电状态。OPERATION（状态）白色表示逆变器处于停机状态。绿色表示逆变器处于并网运行状态。黄色表示逆变器处于告警运行状态。FAULT（故障）红色表示逆变器发生故障，且该故障未被清除。当故障清除后，此指示灯将熄灭。三、箱逆变一体机主要组成部分及功能介绍

一、低电压穿越能力三、箱逆变一体机主要组成部分及功能介绍

当电力系统发生不同类型故障或扰动引起光伏电站并网点的电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，能够保证不脱网连续运行。此外，还应满足下述要求。1、有功功率恢复

对电力系统故障期间没有脱网的光伏发电站，其有功功率在故障清除后应快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少30％额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。2、动态无功支撑能力

在低电压穿越过程中，当电力系统发生短路故障引起电压跌落时，光伏发电站应能向电网注入符合要求的动态无功电流。三、箱逆变一体机主要组成部分及主要功能介绍

3、零电压穿越能力

当光伏发电站并网点电压跌至0时，光伏发电站应能不脱网连续运行0.15s。UT为并网点电压;Upu为并网点额定电压。二、高电压穿越能力注：并网点电压范围1.1Upu<UT<1.2Upu，应至少持续运行10s；1.2Upu≤UT≤1.3Upu，应至少持续运行0.5s。UT为并网点电压，Upu为并网点额定电压。三、箱逆变一体机主要组成部分及主要功能介绍

三、最大功率点跟踪策略

光伏并网发电系统中的核心设备，逆变器必须能够寻求到光伏电池的最佳工作状态，以最大限度地将光能转化为电能。这个最佳工作点就是光伏阵列“I-V曲线”上的“膝点”或“P-V曲线”上的峰值点，即最大功率点。

逆变器采用最大功率点跟踪策略，可快速地追踪到光伏阵列的最大功率点，保证随时从光伏阵列获取最大的可用能量加以转换，提高系统发电总量。三、箱逆变一体机主要组成部分及主要功能介绍

四、保护功能

逆变器具有完善的保护功能，当输入电压或者电网出现异常情况时，均可以有效动作，保护逆变器的安全运行，直到异常情况消失后，再继续并网发电。保护项包含：直流过压保护、电网过/欠压保护、频率异常保护、防孤岛效应保护、过载保护、接地保护、模块过温保护、机内过温保护。四、箱逆变一体机工作模式转换流程四、箱逆变一体机工作模式转换流程四、箱逆变一体机工作模式转换流程运行模式模式释义停机逆变器本身的交直流侧开关均位于“OFF”位置，其前后级连接均为断开状态，机器自身不带电。初始待机当逆变器的前后各级连接均已闭合，逆变器本身的交直流侧开关推“ON”位置时，便处于“初始待机”模式。启动中逆变器由“初始待机”模式转入“运行”模式的短暂过渡过程。此模式结束后，逆变器即可开始并网发电。运行在此模式下，逆变器一直以MPPT方式将来自光伏阵列的直流电变换为交流电后馈入电网。逆变器采用MPPT方式可保证随时从光伏阵列获得最大的可用能量加以转换。待机在“运行”模式下，如果直流侧电流很小（近似于0A）并保持一段时间，逆变器会从“运行”模式转入“待机”模式。故障当光伏并网发电系统出现故障时，逆变器会转入“故障”模式。如果未消除，则保持“故障”模式；如果消除，将会转入“运行”模式。紧急停机在故障或危急时按下紧急停机按钮，逆变器交流断路器、直流负荷开关立即脱扣，逆变器与电网间的连接断开。告警运行在“告警运行”状态，逆变器可仍然保持继续运行。但是，会发出告警信号。待告警项被排除后，逆变器会自动恢复至“运行”模式。五、箱逆变一体机的日常巡检及维护五、箱逆变一体机的日常巡检及维护五、箱逆变一体机的日常巡检及维护25查看历史故障信息，对比发电量等；对急停、启动开关、本地/远程开关、散热风机等进行功能性测试；停机断电，对逆变器防尘网及柜体内器件进行清洁；清洁与除尘功能性测试运行数据对一次二次回路进行检查，并进行紧固；一次二次回路检查五、箱逆变一体机的日常巡检及维护26对逆变器的模块、散热风机、断路器、电抗器、开关电源、单板等器件的灰尘进行清理；（根据现场实际情况可以缩短清洁除尘周期）

清洁与除尘和注意问题清洁宜采用吹风机和毛刷进行除尘；除尘应在断电的情况下进行，务必确保需清洁的器件上不带电；某些器件断电后，温度很高，注意防止被高温烫伤；维护间隔时间：6个月五、箱逆变一体机