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引言

逆變器作為光伏系統(tǒng)的核心部件，是系統(tǒng)中唯一具備多種數(shù)字化功能、同時又直接銜接電網(wǎng)的智能設(shè)備，對于電流電壓的調(diào)配具有重要作用。逆變器除了要具有防雷、過溫、過載、瞬時過電流等保護(hù)功能外，還需要一種特殊的保護(hù)功能——防孤島保護(hù)。那么，今天我們就來聊一聊光伏防孤島。

什么是孤島效應(yīng)？

孤島效應(yīng)是指當(dāng)電網(wǎng)的部分線路因故障或維修而停電時，停電線路由所連的并網(wǎng)發(fā)電裝置繼續(xù)供電，并連同周圍負(fù)載構(gòu)成一個自給供電的孤島的現(xiàn)象。


為什么要防孤島？

“孤島效應(yīng)”對于系統(tǒng)設(shè)備、人員安全等都存在著巨大的安全隱患，主要體現(xiàn)在以下方面：

設(shè)備破壞：孤島效應(yīng)發(fā)生時，電網(wǎng)很可能產(chǎn)生過欠壓、過欠頻等異常問題，會對工作中的負(fù)載設(shè)備產(chǎn)生沖擊破壞；同時，光伏系統(tǒng)輸出電壓與電網(wǎng)電壓之間會產(chǎn)生相位差，而當(dāng)電網(wǎng)供電恢復(fù)時會產(chǎn)生浪涌電流，很可能會對光伏系統(tǒng)、負(fù)載設(shè)備等帶來損壞或其他危害。

人員安全：在光伏系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)因故障或其他原因停電時，若逆變器仍繼續(xù)工作，光伏系統(tǒng)持續(xù)發(fā)電，那么維修人員在檢修過程中，就很有可能發(fā)生危險。

此外，近年來行業(yè)及一些地方也相繼出臺了相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對于防孤島保護(hù)進(jìn)行了要求。如《NB/T 32004-2018光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》，要求B類逆變器，應(yīng)具備快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，防孤島保護(hù)動作時間應(yīng)不大于 2s，同時發(fā)出警示信號，且孤島保護(hù)還應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)相配合。

防孤島的工作原理

逆變器防孤島保護(hù)的工作原理主要是通過以主動或被動的方式檢測電網(wǎng)電壓和頻率等信息，判斷電網(wǎng)的運(yùn)行情況。當(dāng)檢測到電網(wǎng)斷開或者頻率異常時，逆變器會通過繼電器迅速斷開，停止電能的輸出，以避免孤島效應(yīng)的形成。同時，逆變器還會通過與電網(wǎng)的同步控制來保證光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

昱能微逆防孤島解決方案

昱能微型逆變器具備快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，可以根據(jù)各地并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求，在產(chǎn)品出廠前后實(shí)現(xiàn)保護(hù)門限、時限的靈活調(diào)節(jié)，從而滿足不同地區(qū)的并網(wǎng)需求。在實(shí)際應(yīng)用中，昱能微型逆變器通常采用被動檢測與主動檢測相結(jié)合的方法：

1

主動檢測

當(dāng)電網(wǎng)斷開或停電時，微型逆變器主動向電網(wǎng)方向注入小信號，通過檢測反饋信號來判斷電網(wǎng)是否掉電；若檢測到電網(wǎng)掉電后，逆變器會啟動防孤島保護(hù)功能，停止發(fā)電工作，以此防止孤島效應(yīng)的產(chǎn)生。


2

被動檢測

當(dāng)電網(wǎng)由于負(fù)載設(shè)備啟動功率大、耗電高或者光伏系統(tǒng)發(fā)電過多等原因，電網(wǎng)會產(chǎn)生例如過欠壓、過欠頻等異常信號，逆變器通過檢測信號來判斷電網(wǎng)是否異常，實(shí)現(xiàn)防孤島保護(hù)。

小結(jié)

綜上所述，孤島效應(yīng)的發(fā)生會對光伏系統(tǒng)設(shè)備及人員安全造成諸多不利影響，是威脅光伏系統(tǒng)安全的主要因素之一。昱能微型逆變器自帶防孤島保護(hù)功能，能夠及時準(zhǔn)確斷開與電網(wǎng)的連接，防止孤島效應(yīng)的發(fā)生；同時產(chǎn)品還具有防雷、過溫、過載等保護(hù)功能，進(jìn)一步提升系統(tǒng)安全，助力電站發(fā)揮長期效益。

原標(biāo)題：昱能微講堂丨光伏防孤島如何實(shí)現(xiàn)？（內(nèi)附微逆解決方案）