《光伏電站運(yùn)行與維護(hù)》課件-03 并網(wǎng)逆變器的連接與測(cè)試

光伏電站安裝與調(diào)試03并網(wǎng)逆變器的連接與測(cè)試系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)以戶用光伏電站為例，主要包括太陽能電池方陣、直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)配電箱等。逆變器的工作原理通常，把將交流電能變換成直流電能的過程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實(shí)現(xiàn)整流過程的裝置稱為整流設(shè)備或整流器。與之相對(duì)應(yīng)，把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實(shí)現(xiàn)逆變過程的裝置稱為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，其主要功能是將光伏組件發(fā)出的直流電逆變成單相交流電，并送入電網(wǎng)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)中間電壓的穩(wěn)定，便于前級(jí)升壓斬波器對(duì)最大功率點(diǎn)的跟蹤。并且具有完善的并網(wǎng)保護(hù)功能，保證系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行。逆變器的工作原理目前并網(wǎng)型逆變器的主要集中于DC-DC和DC-AC兩級(jí)能量變換的結(jié)構(gòu)。DC-DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大功率點(diǎn);DC-AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。如右圖所示。本系統(tǒng)采用兩級(jí)式設(shè)計(jì)，前級(jí)為升壓斬波器，后級(jí)為全橋式逆變器。前級(jí)用于最大功率追蹤，后級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)電流的控制?？刂贫际怯蒁SP芯片TMS320F2812協(xié)調(diào)完成。逆變器裝調(diào)與檢測(cè)模塊逆變器裝調(diào)與檢測(cè)模塊如右圖，采用700Wp組串式逆變器，全數(shù)字化控制技術(shù)、先進(jìn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、精確的MPPT算法，集多重保護(hù)功能，超高開關(guān)頻率技術(shù)。主要技術(shù)和功能特點(diǎn)其主要技術(shù)和功能特點(diǎn)如下：1）支持逆變器裝調(diào)實(shí)訓(xùn)，包括電氣接線等；2）支持通訊裝調(diào)實(shí)訓(xùn)，包括RS485接線、通訊參數(shù)設(shè)置和通訊調(diào)試；3）支持逆變器啟動(dòng)和關(guān)閉實(shí)訓(xùn)；4）支持逆變器故障排除實(shí)訓(xùn)，包括LCD顯示無功率、逆變器無法啟動(dòng)、電網(wǎng)過壓、電網(wǎng)欠壓、極性反接等故障排除實(shí)訓(xùn)；5）支持逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)RS485遠(yuǎn)程上傳。型號(hào)GCI-Mini(700)-4G直流輸入?yún)?shù)最大允許輸入功率（W）900最大輸入電壓（V）600最大輸入電流（V）11MPPT電壓跟蹤范圍（V）50-500MPPT路數(shù)1每路MPPT最大輸入組串?dāng)?shù)1交流輸出參數(shù)額定輸出功率（W)700最大輸出功率(W）800額定電網(wǎng)電壓(V)1/N/PE,220逆變器操作界面故障指示燈：按鍵：LCD顯示屏：任務(wù)目的：掌握并網(wǎng)逆變器的安裝；掌握并網(wǎng)逆變器的接線方法；掌握并網(wǎng)逆變器的工作原理；掌握并網(wǎng)逆變器的參數(shù)設(shè)置；任務(wù)內(nèi)容：完成并網(wǎng)逆變器輸入、輸出和通訊側(cè)接線；完成并網(wǎng)逆變器參數(shù)設(shè)置。任務(wù)簡(jiǎn)介需求工具安裝工具：安裝耗材：序號(hào)工具使用目的1剝線鉗剝4mm2以下光伏電纜2壓線鉗壓4mm2以下接線端子3鉗形表測(cè)量電壓4十字螺絲刀緊固各種螺絲序號(hào)輔材使用目的1交流端子交流出線連接21.5mm2絕緣保護(hù)套接線端子通訊電纜線3光伏專用連接器直流進(jìn)線連接42.5mm絕緣保護(hù)套接線端子接地線使用5逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟①：注意事項(xiàng)；逆變器的電氣連接必須遵循以下步驟；1）關(guān)閉電網(wǎng)市電斷路器；2）關(guān)閉逆變器直流側(cè)輸入開關(guān)；3）請(qǐng)勿將光伏組串的正極或負(fù)極接地，否則會(huì)對(duì)逆變器造成嚴(yán)重?fù)p傷；4）連接之前，需確保光伏輸入電壓的極性與逆變器外的“DC+”和“DC-”的標(biāo)識(shí)相對(duì)應(yīng)。5）連接逆變器之前，需確保最大PV直流輸入電壓在逆變器的承受范圍之內(nèi)。逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟②：直流輸入側(cè)連接；1）將4mm2直流電纜，壓接MC4插頭；2）將直流連接器連接到逆變器，輕微的咔噠生證明連接妥當(dāng)；逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟③：交流輸出側(cè)連接；1）拆開交流連接器，將2.5mm2的戶外交流電纜線用剝線鉗撥出9mm；2）將黃綠線固定到接地端，將紅線（或褐色線）固定到火線端（L端），將藍(lán)線（或黑線）固定到零線端（N端），緊固連接器上的螺絲，輕拽線纜一確保連接穩(wěn)固；3）將螺帽和端子連接在一起；4）將交流電網(wǎng)終端連接到逆變器上，將端子頭向右旋轉(zhuǎn)，聽到輕微的咔噠聲表示連接妥當(dāng)逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟④：外部接地線連接；將2.5mm2黃綠線撥出7mm，使用壓線鉗將規(guī)格為M4的OT端子與黃綠線壓接牢固，并使用M4螺絲固定在逆變器右側(cè)接地孔位上；同樣方式，將黃綠線的另一端與工位接地點(diǎn)固定逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟⑤：通訊線連接；將RS485通訊線的紅色和黑色線分別接入逆變器對(duì)應(yīng)的RS485通訊端子3和4端口，另一端接入通訊模塊的逆變器端口。步驟⑥：上電前檢查；檢查逆變器進(jìn)、出、通訊及接地線連接是否正確、牢固且無虛接。步驟⑦：上電調(diào)試；1）將匯流箱的直流保險(xiǎn)絲全部合上，然后合上匯流箱直流輸出斷路器；2）閉合交流斷路器，將交流電送至逆變器的交流輸出側(cè)；3）將逆變器上的直流開關(guān)置于ON狀態(tài)，如果逆變器的檢查到直流電壓，POWER將被點(diǎn)亮；4）逆變器進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，期間ALARM指示燈會(huì)被點(diǎn)亮，持續(xù)時(shí)間300秒左右，當(dāng)聽到逆變器內(nèi)部繼電器吸合的聲音后，ALARM指示燈會(huì)熄滅，OPERATION指示燈會(huì)被點(diǎn)亮顯示為綠色，此時(shí)逆變器正常啟動(dòng)運(yùn)行。5）使用萬用表測(cè)量逆變器運(yùn)行參數(shù)，將調(diào)試結(jié)果填寫至《并網(wǎng)逆變器檢查與調(diào)試記錄表》。逆變器檢查與調(diào)試記錄表序號(hào)步驟檢查與調(diào)試內(nèi)容自檢結(jié)果1上電前檢查直流側(cè)接線檢查接線正確，接線工藝符合要求且牢固可靠無虛接是否滿足要求□是□否交流側(cè)接線檢查接線正確，接線工藝符合要求且牢固可靠無虛接是否滿足要求□是□否通訊線接線檢查接線正確，接線工藝符合要求且牢固可靠無虛接是否滿足要求□是□否接地線接線檢查接線正確，接線工藝符合要求且牢固可靠無虛接是否滿足要求□是□否2上電調(diào)試上電前測(cè)量直流側(cè)輸入電壓測(cè)量是否滿足要求□是□否電壓（V）交流側(cè)輸入電壓測(cè)量電壓（V）頻率（Hz）逆變器運(yùn)行記錄直流電壓（V）直流電流（A）交流電壓（V）交流電流（A）輸出功率（W）電網(wǎng)頻率（Hz）防孤島檢測(cè)防孤島功能是否正常是否滿足要求□是□否逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟⑧：通訊調(diào)試；1）將USB轉(zhuǎn)RS485接口設(shè)備一端接入電腦，另一端T/R+接入逆變器通訊端子3口或?qū)?yīng)接口端子，T/R-接入逆變器通訊端子的4口或?qū)?yīng)接口端子；2）逆變器通電后進(jìn)入地址設(shè)置界面，完成“從機(jī)地址”設(shè)置，如01；注：地址碼按工位號(hào)修改，校驗(yàn)位和波特率采用默認(rèn)設(shè)置（無校驗(yàn)、波特率9600）。逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟⑧：通訊調(diào)試；3）打開“我的電腦”，右鍵點(diǎn)擊“此電腦”選擇“屬性”，在系統(tǒng)界面雙擊選擇“設(shè)備管理器”，找到“端口”選型，查看對(duì)應(yīng)USB轉(zhuǎn)RS485對(duì)應(yīng)的COM端口，如圖所示，對(duì)應(yīng)的端口為COM4；逆變器的連接與測(cè)試步驟步驟⑧：通訊調(diào)試；4）打開電腦桌面“串口調(diào)試軟件”，如右圖所示依次進(jìn)行設(shè)置；在發(fā)送區(qū)1輸入地址：01040BBC0019F200（舉例），打開串口后點(diǎn)擊發(fā)送區(qū)1”手動(dòng)發(fā)送“，如通訊設(shè)置和連接正常會(huì)顯示一連串?dāng)?shù)字，如無顯示則表明通訊異常；通訊地址碼設(shè)置方法地址碼設(shè)置方法：01040BBC0019F200“01”表示逆變器從機(jī)地址碼，地址范圍為01~99（默認(rèn)為01）；注：逆變器從機(jī)地址需進(jìn)行16進(jìn)制轉(zhuǎn)換；舉例：如逆變器從機(jī)地址碼為99時(shí)，則對(duì)應(yīng)16進(jìn)制為63（可用電腦自帶計(jì)算機(jī)軟件程序員模式進(jìn)行換算），則對(duì)應(yīng)地址碼為”63040BBC0019

XXXX；“F200”表示為校驗(yàn)位；注：在發(fā)射區(qū)輸入地址：63040BBC0019，點(diǎn)擊發(fā)送區(qū)1“校驗(yàn)”選擇“16CRC，低字節(jié)在前”，點(diǎn)擊確定自動(dòng)獲取檢驗(yàn)位”FA42”;則：對(duì)