Overzicht van PV-omvormers Een omvormer, ook wel vermogensregelaar genoemd, kan in zonne-energiesystemen worden gebruikt als onafhankelijke voeding of in het elektriciteitsnet. Afhankelijk van de golfvormmodulatie kunnen omvormers blokgolf-, stapgolf-, sinusgolf- of geïntegreerde driefasenomvormers zijn. In netgekoppelde systemen kunnen omvormers transformator- of transformatorloos zijn. Structuur van een PV-omvormer Halfgeleidercomponenten vormen het boostcircuit en het inverterbrugcircuit van de omvormer, die het vermogen voor directe wisselstroomconversie regelen. De belangrijkste halfgeleidercomponenten zijn:
(1) Stroomsensor: vereist hoge nauwkeurigheid, snelle reactie, lage temperatuurbestendigheid, hoge temperatuurbestendigheid, enz. Verschillende stroomsensoren verbruiken verschillend vermogen. Meestal wordt een Hall-stroomsensor gebruikt voor stroommeting;
(2) Stroomtransformator: breed stroombereik, vaak BRS-serie;
(3) Reactor. Werkingsprincipe van PV-omvormers. PV-omvormers hebben een boostcircuit en een omvormerbrugcircuit. Het boostcircuit verhoogt de gelijkspanning tot de uitgangsspanning, terwijl het brugcircuit deze omzet in wisselspanning met een vaste frequentie. Op deze manier zetten het boostcircuit en het omvormerbrugcircuit gelijkstroom om in wisselstroom. Fotovoltaïsche omvormers hebben 10 veelvoorkomende problemen en verwerkingstechnieken.
1. Problemen met het elektriciteitsnet: Te lage of te hoge spanning en frequentie duiden op afwijkingen in de netspanning (foutcodes F00-F03). ① Controleer of de veiligheidsnorm van de machine voldoet aan de lokale netvereisten. ② Controleer de aansluitingen van de wisselstroomuitgang en meet de spanning met een multimeter. ③ Koppel de PV-ingang los, start de machine opnieuw op en controleer of deze normaal functioneert. ④ Als het probleem aanhoudt, neem dan contact op met de distributeur.
2. Foutmelding F07: lage isolatie-impedantie. ① Koppel de PV-ingang los, start de machine opnieuw op en controleer of alles weer naar behoren werkt. ② Controleer of de aardingsweerstand van PV+ en PV- hoger is dan 500 kΩ. Neem bij problemen met een weerstand lager dan 500 kΩ contact op met de lokale omvormerdistributeur of leverancier van de accu.
3. Overmatige lekstroom F20-fout. Koppel de PV-ingang los, start de machine opnieuw op en controleer of alles weer normaal werkt. ② Als dit niet helpt, neem dan contact op met de distributeur.
4. Radiator- en omgevingstemperatuur zijn te hoog. Foutmeldingen F12 en F13. ① Koppel de PV-ingang los, start het apparaat opnieuw op en controleer na enkele minuten afkoelen of het weer normaal werkt. ② Controleer of de omgevingstemperatuur het normale bereik van het apparaat overschrijdt. Als het probleem aanhoudt, neem dan contact op met de distributeur.
5. Monitoring zonder data-WiFi-tracking: Verbind de omvormer met de wifi, controleer de monitoringpagina voor omvormerinformatie, sluit de ingebouwde wifi-module opnieuw aan of controleer de externe wifi RS485-verbinding als er geen omvormerinformatie beschikbaar is. Als u de omvormer niet kunt vinden via wifi, controleer dan de ingebouwde wifi-module op slecht contact of de voeding van de externe wifi-module. Om GPRS te monitoren, test u de signaalsterkte van dezelfde internetprovider op de locatie waar de omvormer is geïnstalleerd. Controleer op zwak contact of een niet-aangedreven externe GPRS-module.
6. Lage isolatie-impedantie. Gebruik uitsluiting. Verwijder alle voedingskabels aan de ingangszijde van de omvormer en sluit ze vervolgens één voor één weer aan. Gebruik de inschakeldetectie van de omvormer om de probleemstrengen te vinden. Controleer de DC-connector op een door water beschadigde kortsluiting of een doorgebrande kortsluiting en controleer het component op een zwarte, doorgebrande plek aan de rand die lekstroom veroorzaakt.
7. Lekstroomfout. Apparatuur van lage kwaliteit, een slechte installatie en een onjuiste plaatsing verergeren dit probleem. Er zijn veel mogelijke oorzaken: DC-connectoren van lage kwaliteit, componenten, een onjuiste installatiehoogte van componenten, apparatuur die op het net is aangesloten of waterlekkage. Soortgelijke problemen kunnen worden opgespoord via de sprinklerinstallatie en verholpen door goede isolatie. Als het probleem materiaalgerelateerd is, vervang dan het materiaal.
8. De omvormer reageert niet. De DC-ingangsdraden mogen niet omgekeerd worden aangesloten. De normale DC-aansluiting heeft een anti-dump-effect, maar de krimpklemmen niet. Raadpleeg de handleiding van de omvormer om te controleren of de positieve en negatieve klemmen en de krimpklemmen correct zijn aangesloten. De beveiliging tegen omgekeerde kortsluiting van de omvormer zorgt ervoor dat deze na een correcte bedrading normaal opstart.
9. Netstoringen/Overspanning: De zware belasting (stroomverbruik gedurende lange werkuren) en de lichte belasting (stroomverbruik gedurende korte rusturen) van de installatie worden hier weerspiegeld. Het is daarom belangrijk om vooraf de netspanning te controleren en omvormerfabrikanten in overleg met de netbeheerder de juiste technologieën te laten ontwikkelen om ervoor te zorgen dat het projectontwerp binnen een redelijk bereik blijft. Ga niet zomaar uit van vanzelfsprekendheden, vooral niet in landelijke gebieden waar de omvormers op het net zijn aangesloten. Landelijke elektriciteitsnetten en omvormers hebben strikte limieten voor spanning, golfvorm en afstand. De meeste overspanningsproblemen worden veroorzaakt doordat de netspanning bij een lage belasting de veiligheidslimieten overschrijdt of nadert. Als de netleiding te lang is of slecht is aangesloten, kan de energiecentrale niet normaal en stabiel functioneren. Het antwoord is om de netbeheerder te vragen de spanning te coördineren of het net af te sluiten en de kwaliteit van de constructie van de energiecentrale te controleren. "Netonderspanning": Dit probleem is vergelijkbaar met netoverspanning, maar kan ook leiden tot een valse spanning als de spanningen van de afzonderlijke fasen te laag zijn, de belastingverdeling op het net onvolledig is en fasen van het net uitvallen of worden losgekoppeld. Netfrequentieover-/onderfrequentie: De aanwezigheid van dit probleem in een normaal functionerend net duidt op een slechte netconditie. Geen netspanning? Controleer de netkoppelingsleidingen. Controleer op defecten in de netfasen of op ontbrekende spanningsleidingen.
10. DC-overspanningsbeveiliging. Door de voortdurende ontwikkeling van hoogwaardige procesverbeteringen in componenten, neemt het vermogensniveau, de nullastspanning en de bedrijfsspanning van de componenten constant toe. Temperatuurcoëfficiënten moeten in de ontwerpfase in acht worden genomen om overspanning en ernstige schade aan apparatuur bij lage temperaturen te voorkomen.
ZES TECHNOLOGISCHE TRENDS IN DE ONTWIKKELING VAN PV-OMVORMERS
Trend 1: De hardware van invertertechnologie ontwikkelt zich snel, met onder andere SiC, CAN, DSP en nieuwe topologieën, wat resulteert in een verbeterde efficiëntie. De efficiëntie in China heeft A+ bereikt, met als doel A+++.
Trend 2: gecentraliseerde omvormers, hogere efficiëntie en hogere spanning. Omvormers van 2,5 MW en andere vermogensniveaus zullen op grote schaal worden gebruikt, omdat ze ongeveer 0,1 yuan/W minder kosten dan een vierkante array van 1 MW, waardoor de initiële investering van 10 miljoen voor een energiecentrale van 100 MW wordt verlaagd. Kabelafstemming garandeert consistentie van het DC-verlies. Het 1500V-systeem zal de bouw van grootschalige energiecentrales domineren. Afgezien van de componenten bespaart het 0,2 yuan/W, oftewel 20 miljoen voor een energiecentrale van 100 MW.
Trend 3: Stringomvormers worden steeds krachtiger en leveren een hoger vermogen per eenheid. Stringomvormers blijven groeien in vermogen tot 80 kW, met een toenemende vermogensdichtheid en een afnemend gewicht voor veeleisende toepassingen waar installatie en onderhoud lastig zijn. De 40 kW stringomvormers van Sunny Power zijn de lichtste in de branche, met een gewicht van slechts 39 kg. Sunny Power maakt al sinds jaar en dag gebruik van intelligente ventilatorkoeling om temperatuurstijging van interne componenten te voorkomen en de overbelastingscapaciteit van de omvormer bij hoge temperaturen te verbeteren.
Trend 4: Meer producten op module-niveau. Modules zoals Enphase-micro-omvormers en SolarEdge-vermogensoptimalisatoren worden steeds gangbaarder. Onderzoeksbureau GTM verwacht dat de leveringen van vermogenselektronica op module-niveau (MLPE) zullen toenemen van 1,1 GW in 2013 tot meer dan 5 GW in 2017.
Trend 5: Netaanpassingsvermogen en verbeterde veiligheid en betrouwbaarheid. Bescherming tegen lekstroom, SVG-functionaliteit, LVRT, DC-modulebeveiliging, isolatie-impedantiedetectie, PID-beveiliging, bliksembeveiliging, bescherming tegen omgekeerde polariteit van PV-panelen (positief en negatief) en andere steeds verder verbeterende functies vergroten het netaanpassingsvermogen en de systeemveiligheid van omvormers.
Trend 6: Verbeterde omgevingsbestendigheid van omvormers. Door het toenemende gebruik van fotovoltaïsche energiecentrales in ruwe omgevingen zoals kustgebieden, woestijnen, hooglanden, enz., verbeteren de corrosiebestendigheid, zandbestendigheid en andere omgevingsbestendigheid van omvormers om een hoge betrouwbaarheid te garanderen.
Zhao Wei stelde dat de toepassing van diverse nieuwe technologieën en producten de PV-technologie blijft bevorderen, de systeemefficiëntie verbetert, de levenscycluskosten van elektriciteit (LCOE) verlaagt en uiteindelijk internetgelijkheid bereikt, wat een gezamenlijke inspanning is. Het ontwerp van de energiecentrale zal worden aangepast, de systeemintegratie verbeterd en een geïntegreerde omvormer-middenspanningstransformatoroplossing kan het systeem extreem vereenvoudigen, de kosten verlagen, het gebruiksgemak vergroten, de efficiëntie verbeteren en de betrouwbaarheid verhogen. De PV-omvormerindustrie is in opkomst, met een breed scala aan nieuwe technologieën en producten die voortdurend veranderen en zich aanpassen aan lokale omstandigheden, en een hevige concurrentiestrijd. In grote, op de grond gelegen energiecentrales zijn de initiële investeringskosten voor gecentraliseerde oplossingen lager en de latere operationele en onderhoudskosten slechts een derde van die van stringsystemen. Uit diverse operationele resultaten van energiecentrales blijkt dat stringenergieopwekking met een gecentraliseerd systeem de voorkeur geniet van gebruikers. Ook het gebruik van 2/2,5M stringomvormers in gedistribueerde toepassingen neemt toe, waarbij hoog vermogen, efficiëntie en vermogensdichtheid de toekomstige trends zijn. PV + internet zal de norm worden en PV + energieopslagtoepassingen hebben een veelbelovende toekomst.
