薄膜组件与逆变器配套选型(薄膜电池接地)

关于薄膜组件与逆变器配套选型要求1、 对于 1000V 光伏系统， MPPT工作范围为 400-800V， 当输入电压升至 （ 600V左右）打开逆变器，工作电压降至（ 400V 左右）停止工作，括号内为参考值，以实际调试为准。 500V600V应为 MPPT最佳工作点即此范围内工作效率最高。通常选择 4050W/m2 辐照下为逆变器的启停点，根据本产品在 50W/m2 辐照下 IV 特性中的开压与工作电压， 如图 （ 1） 所示， 可计算出本光伏方阵（ 9 串）的逆变器实际启停时的电压参考值。 由于非晶硅电池的开压与工作电压之比大于晶硅电池，一般晶硅逆变器开启电压在 400V左右，而非晶硅逆变器开启电压则大于 500V，至于逆变器的停机电压两者则相近。图（ 1）2、相应加宽 MPPT跟踪步进电压。由图（ 2）可看出由于晶硅电池组件的填充因子 FF较高，近似电流源，功率峰值尖 ; 非晶硅薄膜电池组件的 FF相对较低，功率峰值附近曲线较平缓。114I-VSTC 134I-VSTC 114PwrSTC 134PwrSTC电压 [V]0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85电流[A]012345678功率[W]020406080100120140160180200220图（ 2）组件类型 Pmax Voc Vmpp Impp Isc 发光 模块温度 FF 114 STC 多晶硅 204.53 36.40 27.98 7.31 7.67 1000.00 25.00 73.00 134 STC 非晶硅薄膜 54.26 83.58 63.24 0.86 1.01 1000.00 25.00 64.00 240 STC 多晶硅 240.00 37.20 30.20 7.95 8.43 1000.00 25.00 77 55 STC 非晶硅薄膜 55.00 86.00 67.00 0.82 1.01 1000.00 25.00 63 当 MPPT以相同 Δ U 检测电流瞬间变化时，非晶硅薄膜电池 Δ I 数值比晶硅电池的值小得多， 导致非晶硅组件 MPPT追踪相对滞后， 甚至失去方向的判断能力，导致故障。常见故障（ 1）当辐照度连续剧烈波动时，会导致逆变器功率追踪不到位，如某逆变器会报出方阵电压波动太大的故障；常见故障 （ 2） 易出现在开启阶段， 此时输入功率曲线可能有多个波峰波谷，相对较小 Δ U会造成 MPPT停留在前 1 个较大的波峰， 无法进入之后最大功率峰，如某逆变器在自动启动阶段输出功率不会随输入功率快速上升， 手动复位后， 输出正常。解决方法是调宽 MPPT步频电压 Δ U，它能解决 MPPT追踪滞后问题，突破输入功率曲线多峰谷的困扰， 由于非晶硅的最大功率曲线区域较宽， Δ U 增大并不会降低最大功率的跟踪精度， 因而适合非晶硅产品的特性， 提高光伏发电效率。具体实例，某屋顶光伏电站在早晚时候，组件斜面的底部会被遮阴件而造成输入功率曲线有两个以上峰值，当时有两台 100kW 的相型号的国外逆变器都是一直工作在 430V 附件判断出峰值，却无法找到最佳的电压功率点，导致系统输出功率偏低。分析得出 MPPT的电压步频 Δ U（原值为 2V）是争对晶硅而非适用于非晶硅，最后将 Δ U 设置为 5V 后，该类的逆变器的 MPPT最终可以轻松找到非晶硅方阵的最大功率点约 500V 左右，问题得到解决。3、关于非晶硅薄膜电池负极接地与逆变器匹配问题及改进措施1）关于非晶硅薄膜电池负极接地目的（ 1） 泄放静电，防止对地共模电压超过系统电压；（ 2） 抑制光伏方阵电池板的对地分布电容对逆变器控制电路的共模干扰；（ 3） 建立电池板正电场，是一种避免电池寿命受影响的措施之一。2）电池负极接地负面影响及逆变器匹配问题（ 1） 增加直流漏电的可能性以及产生正极人员触电的安全隐患；（ 2） 必须采用内部或外部变压器隔离（含升压变压器）进行逆变并网，接地线路上需加直流漏电保护器以保护人身安全。3）关于负极接地改进措施由于上述原因， 组件负极接地并不是防雷接地， 而是以防静电为主， 因此可以采用间接接地方法。 具体方法是 采用在直流汇流柜内将负极母排通过阻值在100kΩ 至 1MΩ 之间、 功率在 50W 以上的大电阻 （注意电阻两端爬电电压须大于1500V）串接不大于 10mA 的复位式直流漏电保护器后接地，若再串接微安表可进行实时漏电流检测。采用大阻值电阻间接接地， 避免了直接接地造成与无变压器隔离型逆变器的不兼容的问题。 由于通过该接地电阻的实际电流很小， 不会因此造成无变压器隔离型逆变器直流漏电报警， 同时接地线路上的直流漏电保护器设置值很小能起到人员安全保护作用。同时采用大阻值电阻泄放电池板静电方面并不存在问题， 当正极对地绝缘电阻大于 10MΩ 时， 电池板建立正电场也没问题。 间接接地唯一不足是在抑制电池板分布电容对逆变器的共模干扰方面降低了， 而这个问题可以通过减小分布电容（如采用无边框组件） 和逆变器内部电路提高抗干扰能力来解决， 而目前大多数逆变器都能适合。福建钧石能源有限公司 电站部2011 年 5 月 27 日