光伏逆變器的安裝

逆變器的安裝主講人：張勵(lì)光伏電站建設(shè)與施工技術(shù)湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四章光伏電站電氣工程施工湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝

一般地面光伏電站采用設(shè)備功率在50KW到630KW之間的集中逆變器，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用DC-AC一級(jí)電力電子器件變換全橋逆變，工頻隔離變壓器的方式，防護(hù)等級(jí)一般為IP20。體積較大，室內(nèi)立式安裝，大量并行的光伏組串被連到同一臺(tái)集中逆變器的直流輸入端，同時(shí)使用DSP轉(zhuǎn)換控制器來(lái)改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，讓它非常接近于正弦波電流。逆變器通過三相全橋變換器將光伏陣列輸入的直流電變換為交流電，并通過濾波器濾波成正弦波電流，然后通過變壓器匹配后并入電網(wǎng)發(fā)電。湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的技術(shù)要求1.額定輸出電壓在規(guī)定的輸入直流電壓允許的波動(dòng)范圍內(nèi)，它表示逆變器應(yīng)能輸出的額定電壓值。對(duì)輸出額定電壓值的穩(wěn)定準(zhǔn)確度一般有如下規(guī)定：（1）在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電壓波動(dòng)偏差范圍應(yīng)不超過額定值的±３％或±５％；（2）在負(fù)載突變（額定負(fù)載0％→50％→100％）或有其他干擾因素影響的動(dòng)態(tài)情況下，其輸出電壓偏差不應(yīng)超過額定值的±８％或±１０％。湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的技術(shù)要求逆變器的安裝2.輸出電壓的不平衡度在正常工作條件下，逆變器輸出的三相電壓不平衡度（逆序分量對(duì)正序分量之比）應(yīng)不超過一個(gè)規(guī)定值，一般以％表示，如５％或８％。3.輸出電壓的波形失真度當(dāng)逆變器輸出電壓為正弦度時(shí)，應(yīng)規(guī)定允許的最大波形失真度（或諧波含量）。通常以輸出電壓的總波形失真度表示，其值不應(yīng)超過５％（單相輸出允許１０％）。湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的技術(shù)要求逆變器的安裝4.額定輸出頻率逆變器輸出交流電壓的頻率應(yīng)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值，通常為工頻５０Ｈｚ。正常工作條件下其偏差應(yīng)在±１％以內(nèi)。5.負(fù)載功率因數(shù)表征逆變器帶感性負(fù)載或容性負(fù)載的能力。在正弦波條件下，負(fù)載功率因數(shù)為0.7～0.9（滯后），額定值為0.9。湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的技術(shù)要求逆變器的安裝6.額定輸出電流（或額定輸出容量）表示在規(guī)定的負(fù)載功率因數(shù)范圍內(nèi)逆變器的額定輸出電流。有些逆變器產(chǎn)品給出的是額定輸出容量，其單位以VA或KVA表示。逆變器的額定容量是當(dāng)輸出功率因數(shù)為１（即純阻性負(fù)載）時(shí)，額定輸出電壓為額定輸出電流的乘積。湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的技術(shù)要求逆變器的安裝湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的技術(shù)要求7.額定輸出效率逆變器的效率是在規(guī)定的工作條件下，其輸出功率對(duì)輸入功率之比，以％表示。逆變器在額定輸出容量下的效率為滿負(fù)荷效率，在10%額定輸出容量的效率為低負(fù)荷效率；8.具有最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)及軟啟動(dòng)的功能。9.光伏逆變器應(yīng)具有保護(hù)功能包括過壓/欠壓保護(hù)、過頻/欠頻保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、極性反接保護(hù)、恢復(fù)并網(wǎng)、反放電保護(hù)、孤島效應(yīng)保護(hù)等。逆變器的安裝湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的技術(shù)要求10.起動(dòng)特性表征逆變器帶負(fù)載起動(dòng)的能力和動(dòng)態(tài)工作時(shí)的性能。逆變器應(yīng)保證在額定負(fù)載下可靠起動(dòng)。11.噪聲電力電子設(shè)備中的變壓器、濾波電感、電磁開關(guān)及風(fēng)扇等部件均會(huì)產(chǎn)生噪聲。逆變器正常運(yùn)行時(shí)，其噪聲應(yīng)不超過80dB。逆變器的安裝湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)1.逆變器安裝環(huán)境要求逆變器設(shè)計(jì)為室內(nèi)應(yīng)用，應(yīng)將其安裝在通風(fēng)良好、涼爽、干燥，清潔的機(jī)房室內(nèi)環(huán)境中，逆變器正常工作時(shí)由內(nèi)部風(fēng)扇提供強(qiáng)制風(fēng)冷，冷風(fēng)通過機(jī)柜正面風(fēng)柵進(jìn)入逆變器內(nèi)部，并通過逆變器頂部或后部的風(fēng)道排出熱風(fēng)。為確保室內(nèi)工作的逆變器能夠有效散熱，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)對(duì)逆變器的冷卻進(jìn)風(fēng)和排出熱風(fēng)進(jìn)行有效分隔。逆變器進(jìn)風(fēng)與出風(fēng)風(fēng)道必須與機(jī)房?jī)?nèi)其他設(shè)備的進(jìn)出風(fēng)風(fēng)道獨(dú)立，運(yùn)行環(huán)境滿足下表的要求，以確保逆變器散熱效果。逆變器的安裝湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院表:光伏逆變器運(yùn)行環(huán)境要求逆變器的安裝項(xiàng)目正常范圍工作溫度-30~55℃存儲(chǔ)溫度-40~70℃相對(duì)濕度5~95%，無(wú)冷凝海拔高度≤3000m污染等級(jí)II級(jí)湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)2.逆變器選址要求逆變器除磁性元件以外的器件均采用正面維護(hù)，冷卻風(fēng)源從逆變器機(jī)柜正面風(fēng)柵進(jìn)入，因此要求在逆變器機(jī)柜前面保留足夠的操作空間。該操作空間以逆變器機(jī)柜門完全打開后，人能自由通過為準(zhǔn)?？紤]到對(duì)后艙磁性元件的檢修方便，建議在機(jī)柜后部留出維護(hù)空間。逆變器對(duì)兩側(cè)安裝距離沒有要求。逆變器的安裝逆變器空間間距需求實(shí)體圖湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)3.逆變器的地面固定以某公司EP系列500KW/630KW逆變器安裝為例，可直接放置在地板上固定，也可以固定在底部有走線槽溝的預(yù)制槽鋼上。逆變器的安裝EP系列500KW/630KW逆變器底部固定孔與外形尺寸示意圖（單位：mm）湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)4.逆變器的電纜連接EP系列光伏逆變器外部電纜包含逆變器功率電纜、逆變器供電電纜、逆變器通信電纜與逆變器信號(hào)電纜，需用戶操作的電纜詳見下表。逆變器的安裝湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院表：逆變器各類電纜參數(shù)要求逆變器的電纜連接應(yīng)確保功率電纜與通訊電纜、信號(hào)電纜分別走線，布置有序。通訊電纜、信號(hào)電纜應(yīng)采用屏蔽措施，避免受到其他信號(hào)的騷擾。逆變器的安裝逆變器用戶電纜分類頻率范圍逆變器響應(yīng)逆變器直流測(cè)功率電纜PV直流輸入主功率電纜多股輸入功率電纜逆變器交流側(cè)功率電纜交流輸出主功率電纜三相三線制逆變器接地電纜PE接地電纜

逆變器電源電纜逆變器工作供電電纜低壓配電電纜逆變器通信電纜RS485通信信號(hào)電纜屏蔽線纜逆變器輸入信號(hào)電纜逆變器干節(jié)點(diǎn)信號(hào)電纜雙絞線線纜湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)（1）連接功率線纜與PE電纜的連接用鑰匙打開打開逆變器右側(cè)機(jī)柜前門，拆除右側(cè)機(jī)柜下部金屬蓋板，即可見逆變器交流側(cè)輸出功率電纜接線端子與逆變器PE電纜接線端子及其底部交流側(cè)功率電纜進(jìn)線槽。逆變器功率接線端子位置具體請(qǐng)見下圖。逆變器的安裝系列逆變器拆卸逆變器前面底部蓋板功率端子布局示意圖湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)（2）通信電纜的連接EP系列逆變器提供了1個(gè)RS485通訊口，實(shí)現(xiàn)逆變器遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。該通訊口位于逆變器右側(cè)機(jī)柜中間小型開關(guān)蓋板下方，其位置請(qǐng)見下圖。逆變器的安裝RS485通訊端子位置示意圖湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)（3）信號(hào)電纜的連接EP系列逆變器提供多路輸入干節(jié)點(diǎn)信號(hào)，可接入多種傳感器輸入干節(jié)點(diǎn)信號(hào)，逆變器會(huì)根據(jù)可根據(jù)輸入干節(jié)點(diǎn)信號(hào)狀態(tài)變化啟動(dòng)相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。逆變器提供的多路干節(jié)點(diǎn)信號(hào)接線位于逆變器485通訊端子右側(cè)，端子位置如下圖所示。逆變器的安裝EP系列逆變器干接點(diǎn)接線端子位置示意圖湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)5.逆變器安裝入網(wǎng)條件并網(wǎng)逆變器進(jìn)入并網(wǎng)發(fā)電的全過程是自動(dòng)的，系統(tǒng)不斷監(jiān)視PV輸入電壓、電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)頻率、電網(wǎng)相序、交直流防雷狀態(tài)、IGBT模塊狀態(tài)，判斷是否滿足并網(wǎng)發(fā)電條件，當(dāng)一切條件滿足后，逆變器進(jìn)入并網(wǎng)發(fā)電模式。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)以下異常時(shí)，逆變器立即與電網(wǎng)斷開，進(jìn)入保護(hù)程序：(1)在系統(tǒng)選擇了低電壓穿越模式下，當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，逆變器進(jìn)入低電壓穿越保護(hù)模式，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)跌落電壓的不同程度要求逆變器耐受低電壓的時(shí)間為1～3秒，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)電網(wǎng)電壓未恢復(fù)到電網(wǎng)電壓允許的范圍，逆變器將立即與電網(wǎng)斷開；(2)在系統(tǒng)選擇了孤島保護(hù)模式，當(dāng)逆變器檢測(cè)到孤島效應(yīng)發(fā)生時(shí)，逆變器將在2秒內(nèi)與電網(wǎng)斷開；逆變器的安裝湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)5.逆變器安裝入網(wǎng)條件(3)逆變器根據(jù)電網(wǎng)頻率的不同運(yùn)行情況是不同的：逆變器的安裝表：不同電網(wǎng)頻率下逆變器運(yùn)行要求頻率范圍逆變器響應(yīng)低于48Hz逆變器0.2秒內(nèi)停止運(yùn)行48－49.5Hz逆變器至少運(yùn)行10分鐘后停止運(yùn)行49.5－50.2Hz逆變器正常運(yùn)行50.2－50.5Hz逆變器至少運(yùn)行2分鐘后停止運(yùn)行高于50.5Hz逆變器0.2秒內(nèi)停止運(yùn)行(4)PV電壓超過其允許范圍450Vdc-1000Vdc，逆變器立即與電網(wǎng)斷開。湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)6.安裝注意事項(xiàng)（1）實(shí)施配線及維修時(shí)，請(qǐng)務(wù)必切斷機(jī)柜內(nèi)所有的開關(guān)。（2）機(jī)柜請(qǐng)勿置于雨天、雪霜天、霧天、油膩、大量灰塵等環(huán)境中。控制器安裝地點(diǎn)應(yīng)保持良好通風(fēng)，柜體的進(jìn)風(fēng)口需保持暢通，以保證控制系統(tǒng)正常工作。（3）機(jī)柜的接地端子務(wù)必良好接地，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。（4）嚴(yán)禁將機(jī)柜的輸入正（+）負(fù)（-）極性接反。（5）為防止觸電危險(xiǎn)，嚴(yán)禁非專業(yè)人員私自打開設(shè)備機(jī)柜門板。逆變器的安裝湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院逆變器的安裝流程及注意事項(xiàng)6.安裝注意事項(xiàng)（6）本設(shè)備應(yīng)避開火源，不能安裝在易燃、易爆的環(huán)境中；也不能安裝在沒有防火保護(hù)的設(shè)備旁邊，如汽