一种用于光伏逆变器的防极性反接解决方案
浅谈光伏组件的PID现象和解决方案
浅谈光伏组件的PID现象和解决方案摘要：PID最早是Sunpower在2005年发现的。
组件长期在高电压作用下使得玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，导致FF、Isc、Voc降低，使组件性能低于设计标准。
在2010年，NREL和Solon证实了无论组件采用何种技术的p型晶硅电池片，组件在负偏压下都有PID的风险。
关键词：光伏组件；PID现象；解决方案1PID效应的危害和测试方法1.1PID效应的危害PID的作用使PN结中的电子器件受到越来越多的损坏，电池模块的输出功率损失很大，这使得电池模块的填充因子（FF）开路电压和短路容量降低。
在实际工作中，PID实用程序的生成不仅会降低太阳能电站的功率，还会继续降低发电容量。
最高可达50%或更高，降低了太阳能发电厂的盈利能力。
1.2PID测试标准电致发光成像技术（通常称为“El”）是一种操纵和测试太阳能电池控制面板潜在缺陷的方法。
检测应在暗室中进行。
直流电源的正极加载到晶体硅太阳能电池板的正极，并引入不平衡自由电子。
借助于从扩散区域引入的许多不平衡自由电子，电池板被连续复合照明，释放光量子。
面对电池板的CCD摄像机捕捉到该光量子，该光量子经室外电子计算机求解后以图像形式呈现。
图像的色度与少数载流子扩散的长度和电池的电流强度呈正相关。
当图像变暗时，意味着少数载流子扩散越来越短，表明电池模块中存在缺陷。
1.3PID现象的修复方法1.3.1集中式逆变器负极接地在使用500kW以上逆变器的中国地面电站中，采用集中式逆变器负极接地的方法来处理PID损耗。
太阳能组件根据直流电缆接收直流电流收集箱，然后根据直流电缆连接逆变器并将其转换为交流电流。
最后，保护降压变压器根据交流电缆投入运行，并在负极接地。
做好绝缘层，并在逆变器内部结构中进行直流对地故障测试。
当检测到公共接地故障时，将切断公共故障电流，发出公共故障警告数据信号，并切断和关闭具有公共接地故障的蓄电池部件。
一种应用于单相光伏微型逆变器的电路拓扑分析
d. 桥式逆变负载电流波形图
e.原边电流i 1的波形图
f.副边电流i 2的波形图
图5 仿真各波形图
表1 不同占空比下的前级升压及逆变电路的整体效率
占空比D 桥式逆变输出电压 U O 有效值/V
0.8350.00.7222.70.6146.00.5120.00.495.0时间/ms
时间/ms
时间/ms
440
124801026-2
500
480460
231.90231.94231.92231.96231.91231.95231.93231.97
520
540
70.69
70.72
70.68
70.71
70.70和二极管反向恢复电流造成i 1的波形与理论存在误差，而图5f 中i 2的波形基本与理论分析一致。
另外，本次仿真实验改变占空比D ，得到不同的前级升压等级，由此得到后级逆变电路的不同输出电压、电流及该条件下升压电路和逆变电桥式逆变负载电流
位移/mm
图8 负风作用下位移分布
采用牛顿-拉普森计算方法和以离散化理论为基础的节点位移法[5]，进行几何非线性(大位移)分析，考察结构在变形后的再平衡，即确定荷载态构形和结构各单元的内力变化。
6 结语
1)位移较大的单层悬索体系不适合光伏阵列直接悬挂。
2)索桁架的预应力的建立是其获得必要的结构刚度和形状稳定性的必要措施。
3)预应力结构要考虑零荷载态(构的加工状态)、预应力态(仅预应力或预力与自重共同作用)及荷载态(全部荷载，考虑多荷载组合)，并进行张拉全过程模分析及评价。
4)张拉过程分析是优选预应力张拉方案的基 (接第41页)
参考文献。
光伏电站防反二极管的典型应用
光伏电站防反二极管的典型应用一、引言集中式并网光伏电站是利用荒漠，集中建设大型光伏电站，发电直接并入公共电网，接入高压输电系统供给远距离负荷。
防反二极管在集中式并网光伏电站建设中，不可或缺的原因，主要是集中式光伏电站发展初期重点考虑系统运行的稳定性和可靠性等因素;随着集中式光伏电站建设规模的增大，节约成本成为集中式光伏电站建设的重点考虑问题。
二、防反二极管的作用利用二极管的单向导电性，在每个组串的正极串联一个防反二极管。
主要作用是：防止因光伏组件正负极反接导致的电流反灌而烧毁光伏组件;防止光伏组件方阵各支路之间存在压差而产生电流倒送，即环流;当所在组串出现故障时，作为一个断开点，与系统有效隔离，在保护故障组串的同时，为检修提供方便。
三、防反二极管的选型大电流的二极管主要有整流二极管和肖特基二极管。
这两种二极管的正向导通压降分别是：肖特基二极管约1.2V、大容量整流二极管约0.8V。
在通过相同电流的情况下，肖特基二极管的导通损耗大于整流二极管。
因此，集中式光伏电站建设中普遍采用大容量整流二极管。
选用大容量整流二极管主要考虑以下两方面：最大耐压和最大整流电流。
器件的最大耐压必须大于系统设计电压的1.5倍，最大电流值必须大于系统设计最大电流的2倍。
目前市场上大部分汇流箱、直流柜、逆变器等光伏设备上的防反二极管采用浙江柳晶整流器有限生产的光伏防反二极管产品，光伏设备比较常用的防反二极管型号有：MDK55A1600V MD55A1600V MDA55A1600V MD25A1600V MDK25A1600VMDA25A1600V MDK26A1600V MDK160A1600V MD300A1600V MDK300A1600VMDA300A1600V MDA500A1600V MD500A1600V MDK500A1600V等，柳晶目前采用的3D三维技术，还可以免费提供样品、3D三维图纸、技术资料、光盘、目录本等资料，可最大限度满足可以设计汇流箱、直流柜的需要。
光伏逆变器组件正负极接反的影响
光伏逆变器组件正负极接反的影响
逆变器交流输出线，单相逆变器有三根线，一根相线，一根零线，一根地线；三相逆变器通常有五根线，三根相线，一根零线，一根地线，少部分中压并网的逆变器是四根线，三根相线，一根地线，有经验的安装师傅都不会接错，但新手有时候会犯错。
1、逆变器只有一路组串
逆变器是由组件供电，如果只有一路组串，正负极接反了，逆变器无法启动，逆变器的指示灯和屏幕均不亮。
但逆变器不会损坏，如果改好了再接入，逆变器会正常工作。
2、逆变器一个MPPT两路组串
如果两路组串都接反，和上述情况一样，逆变器无法启动，逆变器的指示灯和屏幕均不亮；如果两路组串，一路接对，一路接反，两路组串相当于内部短路，组件短路电流放大15%，保险丝不会烧断，这一路MPPT电压很低不能发电，逆变器不会损坏，组件会慢慢烧坏，有可能引起火灾。
3、逆变器一个MPPT多路组串
如果多路组串都同时接反，和第一种情况一样，逆变器无法启动，逆变器的指示灯和屏幕均不亮；如果一路接对，另外的几路接反，或者一路接反，另外的几路接对，组串内部短路，电流会加入2
倍以上，如果逆变器有熔断器，熔断器会熔断，电路断开，不致于引起火灾。
保险丝会烧断后，保险丝两端的电压便会翻倍，造成逆变器过压损坏。
组件如果接反，后果比较严重，轻则逆变器损坏，重则引起组件起火，所以要特别重视，新手如果不太熟练，可以先用万用表测量一下电压，记得要用直流电压档，如果测量电压的方向和逆变器的方面是对的，再接入到逆变器。
光伏发电系统并网逆变及低压侧电网接入技术(ppt文档)
（7）主从逆变单元结构的逆变系统
优点： 提高系统运行效率，空载损耗较小。根据光照强弱，群控器自动逐台投 切，控制投入运行电源的数量，使每台电源在较高的负载率下运行，有 效提高系统的效率。 提高系统的寿命可根据光照情况，合理选择某台（某部分）投入运行， 系统的单台可进行轮休(循环工作)。
缺点： 该系统通过直流母线将整个方阵并在一起，太阳电池组件参数的离散性 或太阳辐射条件的差异会造成方阵在并联情况下能量的损失。这种差异 在太阳能光伏电站刚建好时可能不大，随着使用时间的延长，差异会越 来越大。这种损失在大型太阳能光伏电站，特别是在BIPV项目中可能达 到5%左右。
• 逆变器的输入和输出之间采用电气隔离装置（隔离变压器）作用： 1、人员安全隐患： 方阵一端不能够做接地保护，操作安全隐患很大； 2、设备安全隐患： 直流电可能窜入交流电网，交流电也可能窜入方阵； 3、方阵的对地电容无法释放，存在隐患。
1.7 防雷器
防雷器可有效防止雷电及线路产生的浪涌，确保设备不受损坏。可 热插拔式防雷器件，可在不断电、不影响设备正常运行的情况下进行检 修和更换 。
1.8 DSP芯片
采用32为数字信号处理器作为控制CPU(DSP数字技术)，运用SPWM调 制策略，经过优化的最大功率点跟踪技术保证设备的高效输出最大功率 点跟踪（MPPT）效率>99.99% 。
四、光伏发电系统低压侧并网概念
1、光伏发电系统直接接入400V及以下电网 2、即发即用直接和低压侧电网及负载发生联系 3、节约了中高压配电成本及中高压电力变压器成本 4、和中高压系统相比，节省了升压变压器损耗及远程距
请简述光伏控制器的基本原理及作用和功能
光伏控制器的基本原理及作用和功能光伏控制器是光伏发电系统中的核心部件之一，它的作用是控制电池板的电压，使蓄电池得到稳定的电压充电，并保护光伏系统免受各种故障和损坏。
本文将简述光伏控制器的基本原理及其作用和功能。
下面是本店铺为大家精心编写的3篇《光伏控制器的基本原理及作用和功能》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《光伏控制器的基本原理及作用和功能》篇1一、光伏控制器的基本原理光伏控制器的主要作用是控制电池板的电压，从而使蓄电池得到稳定的电压充电。
它的基本原理是通过控制系统中的电压和电流，使电池板产生的电能得到最大限度的利用，同时避免电池板和蓄电池的过充和过放。
具体来说，光伏控制器通过对电池板和蓄电池的电压和电流进行监测和控制，可以实现以下功能：1. 防止过充和过放：光伏控制器可以监测电池板的电压和电流，当电池板的电压过高或电流过大时，控制器会自动切断电路，避免电池板和蓄电池的过充和过放，从而延长电池的寿命。
2. 防止反接和短路：光伏控制器可以检测电池板和蓄电池的极性，当极性反接时，控制器会自动切断电路，避免电池板和蓄电池的损坏。
同时，控制器还可以检测系统中的短路，当发生短路时，控制器会立即切断电路，保护系统的安全。
3. 通信功能和指示功能：光伏控制器可以与其他设备进行通信，如逆变器、监控系统等，实现数据的交换和控制。
同时，控制器还可以通过指示灯等方式，显示系统的工作状态和故障信息，方便用户进行维护和管理。
二、光伏控制器的作用和功能光伏控制器在光伏发电系统中的作用非常重要，它可以实现以下功能：1. 控制电池板的电压：光伏控制器可以控制电池板的电压，使其得到稳定的电压充电，从而保证电池板的安全和性能。
2. 保护蓄电池：光伏控制器可以防止蓄电池过充和过放，延长蓄电池的寿命。
3. 保护光伏系统：光伏控制器可以检测系统中的故障，如反接、短路等，避免系统的损坏和安全事故的发生。
4. 通信功能：光伏控制器可以与其他设备进行通信，实现数据的交换和控制，提高系统的智能化和自动化程度。
光伏组串式逆变器故障类型
光伏组串式逆变器故障类型逆变器：故障类型共有以下21种，分别是：1、直流过压保护2、直流欠压保护3、PV极性反接保护4 、电网过压保护5 、电网欠压保护6 、频率异常保护7、交流过流保护8 、并网电流不平衡保护9、孤岛保护10、模块过温保护11、温度异常保护12 、电抗器过温保护13、交流主接触器保护14、风扇故障15 、漏电流保护16、防雷器故障保护17、直流熔断器故障保护18、交流熔断器故障保护19、模块故障(PDP保护)20、控制电源异常保护21、绝缘阻值低主要故障类型：一、直流过压保护保护条件：直流采样电压大于1000V时逆变器保护。
需手动恢复，不可自动恢复。
可能原因：1、实际配置电池板电压过高2、逆变器直流电压采样电路损坏导致（实际电压正常）3、逆变器后端双分裂变压器隔离效果较差，导致两台逆变器并网时互相影响，其中一台逆变器并网时报直流过压。
（此种故障现场比较常见）处理措施：1、检查现场电池板配置。
2、检查直流电压采样通道。
3、检查两台逆变器同时运行时直流电压有无爬升现象。
二、直流欠压保护保护条件：逆变器运行过程中直流采样电压小于250V时逆变器保护。
可自动恢复。
可能原因：1、逆变器采样电路损坏导致（实际电压正常）2、逆变器震荡导致处理措施：该故障现场不常见，如遇到主要检查现场采样是否正常。
三、孤岛保护保护条件：电网瞬时值超过额定电压峰值的1.4倍或者交流电网电压没有时保护可自动恢复可能原因：1、逆变器交流电压采样电路损坏导致2、逆变器震荡导致3、交流电网没电处理措施：1、检查现场电网配置。
2、检查逆变器交流电压通道。
四、温度异常保护保护条件：环境温度超过55℃逆变器降额运行，超过65℃时保护，可自动恢复。
每天超过10次后不再自动恢复，需检查现场情况后手动恢。
可能原因：1、逆变器环境温度采样电路损坏导致2、环境温度过高导致处理措施：1、检查温度采样电路板。
2、检查现场逆变器运行环境五、交流主接触器保护保护条件：主接触器节点代表的状态与逆变器运行状态不一致。
光伏逆变器组串反接保护
光伏逆变器组串反接保护光伏逆变器是将太阳能电池板所产生的直流电转换为交流电的装置。
由于光伏逆变器在太阳能发电系统中起着至关重要的作用，因此对其进行保护显得尤为重要。
其中，组串反接保护是光伏逆变器保护的一个重要方面。
组串反接保护是指在光伏系统中，当光伏电池板组串发生反接时，能够及时发现并采取措施防止逆变器损坏。
光伏电池板组串反接通常是由于安装或接线错误导致的，一旦出现反接，将会导致逆变器输出的直流电流增大，进而使得逆变器内部元器件过载，甚至可能引发火灾等严重事故。
为了保护光伏逆变器免受组串反接的影响，通常会采取以下几种保护措施。
首先是安装反接保护器。
反接保护器是一种专门用于检测和防止光伏电池板组串反接的装置。
它可以监测光伏电池板组串的电压极性，一旦检测到反接现象，就会通过自身的开关机构切断电路，防止逆变器受到损害。
反接保护器通常安装在光伏电池板组串的输出端，其工作原理是通过检测电压极性来实现对反接的判断。
其次是采用组串反接保护模块。
组串反接保护模块是一种集成了反接保护功能的装置，它可以直接连接在光伏电池板组串与逆变器之间。
组串反接保护模块具有检测、保护和报警功能，一旦检测到反接现象，就会立即切断电路并发出警报。
组串反接保护模块通常还会配备监测和记录系统，可以对反接事件进行记录和分析，以便后续的维护和故障排查。
还可以通过软件算法来实现组串反接保护。
光伏逆变器通常都会配备一套完善的软件系统，通过对光伏电池板组串的电压和电流进行实时监测和计算，可以判断是否存在反接现象。
一旦检测到反接，软件系统就会通过控制逆变器的开关机构来切断电路，保护逆变器的安全运行。
软件算法的优势在于其灵活性和可扩展性，可以根据具体的需求进行调整和优化。
组串反接保护是光伏逆变器保护的重要方面。
采取适当的保护措施，可以有效地预防光伏电池板组串反接对逆变器的损坏，保证光伏系统的安全稳定运行。
在实际应用中，可以根据系统的需求选择合适的反接保护器、组串反接保护模块或者软件算法来实现组串反接保护功能。
华为光伏逆变器常见故障及处理
xx光伏逆变器常见故障及处理1、绝缘阻抗低：使用排除法。
把逆变器输入侧的组串全部拔下，然后逐一接上，利用逆变器开机检测绝缘阻抗的功能，检测问题组串，找到问题组串后重点检查直流接头是否有水浸短接支架或者烧熔短接支架，另外还可以检查组件本身是否在边缘地方有黑斑烧毁导致组件通过边框漏电到地网。
2、母线电压低：如果出现在早/晚时段，则为正常问题，因为逆变器在尝试极限发电条件。
如果出现在正常白天，检测方法依然为排除法，检测方法与1项相同。
3、漏电流故障：这类问题根本原因就是安装质量问题，选择错误的安装地点与低质量的设备引起。
故障点有很多：低质量的直流接头，低质量的组件，组件安装高度不合格，并网设备质量低或进水漏电，一但出现类似问题，可以通过在洒粉找出**点并做好绝缘工作解决问题，如果是材料本省问题则只能更换材料。
4、直流过压保护：随着组件追求高效率工艺改进，功率等级不断更新上升，同时组件开路电压与工作电压也在上涨，设计阶段必须考虑温度系数问题，避免低温情况出现过压导致设备硬损坏。
5、逆变器开机无响应：请确保直流输入线路没有接反，一般直流接头有防呆效果，但是压线端子没有防呆效果，仔细阅读逆变器说明书确保正负极后再压接是很重要的。
逆变器内置反接短路保护，在恢复正常接线后正常启动。
6、电网故障：电网过压：前期勘察电网重载（用电量大工作时间）/轻载(用电量少休息时间)的工作就在这里体现出来，提前勘察并网点电压的健康情况，与逆变器厂商沟通电网情况做技术结合能保证项目设计在合理范围内，切勿“想当然”，特别是农村电网，逆变器对并网电压，并网波形，并网距离都是有严格要求的。
出现电网过压问题多数原因在于原电网轻载电压超过或接近安规保护值，如果并网线路过长或压接不好导致线路阻抗/感抗过大，电站是无法正常稳定运行的。
解决办法是找供电局协调电压或者正确选择并网并严抓电站建设质量。
电网欠压：该问题与电网过压的处理方法一致，但是如果出现独立的一相电压过低，除了原电网负载分配不完全之外，该相电网掉电或断路也会导致该问题，出现虚电压。
光伏逆变器中反激式辅助开关电源的设计
光伏逆变器中反激式辅助开关电源的设计摘要：光伏逆变器系统需要稳定、高效的辅助电源，因此对该电源的设计方法、工作原理加以分析显十分重要。
在对其进行系统化分析的基础上，使用TOP258智能开关电源芯片，设计出多路隔离的反激式辅助开关电源，用作为光伏逆变器的辅助电源。
其具有的体积小、效率高等优点，可以很好的满足光伏逆变器的使用需求。
关键词：反激式变换器；多路隔离；辅助开关电源；光伏逆变器科学技术的飞速发展，为人类社会的物质生活水平的提升奠定了良好的基础，随之产生的问题也逐渐呈现出来，对于能源的短缺以及环境污染问题被世界国家更加重视，如今，清洁以及安全的光伏发电技术已作为重要研究课题。
在光伏发电系统中，光伏逆变器是其重要构成部分，其自身的安全、高效运行成为了重要基础。
因为逆变器本身系统的特殊性，致使其控制系统以及通信系统等要求使用±15V及5V等多路隔离电源，所以设计一个结构简单、安全可靠、性能优越的辅助电源对光伏逆变器的运行有着至关重要的影响，确保运行的安全性和效率成为了人们考虑的首要因素。
与此同时，在一般情况下，控制电路与功率MOSFET分开结构的反激式开关电源系统，具有运行成本高、开发周期长的特点，其结构的复杂性同时也增加了使用难度，降低了使用效率。
PowerIntegrations公司推出的第五代开关电源芯片TOP258，具有诸多优点，它将结合自启动电路、维系电路、PWM控制电路以及功率MOSFET等在一块，让得系统更加简单，运行成本降低，运行高效稳定。
故本设计将TOP258作为开关电源控制器，在此基础上开展设计和研究。
1 对TOP258开关电源控制器概述所谓TOP258，其为一款集成式开关电源芯片，可以把控制引脚输入电流转化成高压功率MOSFET开关输出的占空比。
按照器件的固有特性，MOSFET开关输出电压的占空比随着控制脚输入电流的增加而降低。
对于TOP258芯片来讲，其优点较多，不但拥有高压启动、自动重启、周期电流限制以及热关断等特点，还具备其他设计灵巧、减少运行成本以及增加电源性能等优点[1]。
光伏逆变器保护功能
光伏逆变器有哪些保护功能？随着新能源的发展，光伏电站的类型与功能也在不断完善。
其中光伏逆变器具备着一系列可靠的保护功能，包括：LVRT、防PID、防雷保护、PV正负反接保护等保护功能。
1.LVRT能力LVRT为光伏电站低电压穿越技术,是指当电网故障或扰动引起的光伏电站并网点电压波动时，在一定的范围内，光伏电站能够不间断地并网运行。
《光伏电站接入电网技术规定》和《光伏电站接入电网测试规程》，要求接入电网的光伏发电站应具有30kV及以上电压等级具有低电压穿越能力，科士达20K及其以上的机型可以做到以下两点：1）光伏发电站并网点电压跌至0时，光伏发电站应能不脱网持续运行0.15s。
2）光伏发电站并网点电压跌至下图中曲线1以下时，光伏发电站能从电网切出。
图为光伏电站的低电压穿越能力要求。
2.防PID保护PID (Potential Induced Degradation)为电位诱发衰减。
PID最早是Sunpower 在2005年发现的。
组件长期在高电压作用下使得玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，导致Isc、V oc降低，是组件性能低于设计标准。
在2010年，NREL和Solon证实了无论组件采用何种技术的p型晶硅电池片，组件在负偏压下都有PID的风险。
科士达采用负极加虚拟正压方案，保证PV-对地电压高于0V，系统接线如图所示：3.防雷保护添加浪涌保护器，当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
4.PV正负反接保护一方面，机器输入端口类型不同，避免接反。
另一方面，集中式逆变器中选配防反二极管，有效保护逆变器。
IGBT中的二极管也可以起到保护逆变器的作用。
5.自检功能科士达的机型拥有强大的自检功能，包括CONSISTANT(交流电压移植性检测)；IOS(直流绝缘阻抗检测)；ISLAND(孤岛监测)；DCI(逆变电流检测)；V LOAD(过压检测)；Relay(继电器检测)；GFCI(漏电流检测)；CURR INV(防逆流箱检测)。
基于平面变压器的交错反激微功率光伏逆变器设计
文章编号:１００４－２８９Ｘ(２０２２)０５－００５３－０５基于平面变压器的交错反激微功率光伏逆变器设计张家璇ꎬ毛行奎ꎬ郑润民ꎬ张彬意(福州大学电气工程与自动化学院ꎬ福建㊀福州㊀３５０１０８)摘㊀要:微功率光伏逆变器具有抗光照阴影能力强等特点ꎬ为光伏逆变器重要架构之一ꎮ为提高反激微功率光伏逆变器效率ꎬ采用低端有源箝位电路并深入分析了其工作原理和关键参数设计依据ꎬ为改善户外高温环境下高频功率变压器温升ꎬ采用平面变压器技术充分利用其表面积大易于散热㊁ＰＣＢ线圈载流能力强特点ꎬ并提出采用双磁芯拼接结构ꎬ以及高耦合系数的线圈结构ꎮ设计了一台直流输入电压范围２２~３６Ｖꎬ输出２２０Ｗ/２２０Ｖａｃ的样机ꎬ并建立了基于Ｓａｂｅｒ的仿真模型ꎬ搭建了实验样机ꎮ仿真和实验表明ꎬ设计的样机工作稳定ꎬ性能良好ꎬ证明了设计的正确有效性ꎮ关键词:微逆变器ꎻ交错反激ꎻ有源箝位ꎻ平面变压器中图分类号:ＴＭ４６４㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＢＤｅｓｉｇｎｏｆＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄＦｌｙｂａｃｋＭｉｃｒｏｐｏｗｅｒＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＩｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＰｌａｎａｒＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＺＨＡＮＧＪｉａ￣ｘｕａｎꎬＭＡＯＸｉｎｇ￣ｋｕｉꎬＺＨＥＮＧＲｕｎ￣ｍｉｎꎬＺＨＡＮＧＢｉｎ￣ｙｉ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎꎬＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＦｕｚｈｏｕ３５０１０８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｍｉｃｒｏ￣ｐｏｗｅｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｒｏｎｇａｎｔｉ￣ｌｉｇｈｔａｎｄｓｈａｄｏｗａｂｉｌｉｔｙꎬａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒｓ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｆｌｙｂａｃｋｍｉｃｒｏ￣ｐｏｗｅｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒꎬａｌｏｗ￣ｅｎｄａｃｔｉｖｅｃｌａｍｐｃｉｒｃｕｉｔｉｓｕｓｅｄꎬａｎｄｉｔｓｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅ￣ｓｉｇｎｂａｓｉｓａｒｅｄｅｅｐｌｙａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔａｋｉｎｇｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｉｔｓｌａｒｇｅｓｕｒｆａｃｅａｒｅａꎬｅａｓｙｈｅａｔｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎꎬａｎｄｓｔｒｏｎｇｃｕｒ￣ｒｅｎｔ￣ｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅＰＣＢｃｏｉｌꎬａｄｕａｌ￣ｃｏｒｅｓｐｌｉｃｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄａｃｏｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｕｐｌｉｎｇｃｏｅｆｆｉ￣ｃｉｅｎｔａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ.ＡｐｒｏｔｏｔｙｐｅｗｉｔｈａＤＣｉｎｐｕｔｏｆ２０￣４０Ｖꎬａｒａｔｅｄｖｏｌｔａｇｅｏｆ２４Ｖꎬａｎｄａｎｏｕｔｐｕｔｏｆ２２０Ｗ/２２０ＶａｃｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄꎬａｎｄａＳａｂｅｒ￣ｂａｓｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｂｕｉｌｄａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅ.Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｐｒｏｔｏｔｙｐｅｗｏｒｋｓｓｔａｂｌｙａｎｄｈａｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔ￣ｎｅｓｓａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｉｃｒｏｉｎｖｅｒｔｅｒꎻｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄｆｌｙｂａｃｋꎻａｃｔｉｖｅｃｌａｍｐꎻｐｌａｎａｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ１㊀引言微功率光伏逆变器(ＰＶｍｉｃｒｏ－ｉｎｖｅｒｔｅｒꎬＰＶＭＩ)抗光照局部阴影能力强ꎬ易于扩展安装和模块化设计ꎬ是光伏发电系统的核心设备[１－２]ꎮ反激变换器由于结构简单成本低ꎬ以及高频隔离功能成为ＰＶＭＩ最常用的拓扑之一[３－４]ꎮ平面变压器具备截面高度低ꎬ散热表面积大ꎬ参数一致性高的优点ꎬ可以大幅度降低逆变器高度ꎬ改善散热性能ꎬ以及ＰＣＢ绕组载流能力强ꎬ可以使原㊁副边耦合更充分ꎬ降低漏感和高频涡流效应ꎬ有利于提高变换器的效率ꎮ㊀㊀文献[５－６]指出鉴于ＰＶＭＩ的安装要求和室外工作环境ꎬ需要大幅提高变换器的功率密度㊁效率以及器件寿命才能更好地适应户外使用环境ꎮ文献[７]指出限制提升变换器功率密度的最大因素为磁性元器件ꎻ文献[８]分析了高端有源箝位电路对断续模式下反激变换器的影响ꎮ㊀㊀本文深入分析反激连续导通模式下ꎬ低端有源箝位电路的工作特性ꎮ而为改善热性能满足户外高温使用环境ꎬ则采用平面变压器技术ꎬ并提出采用双磁芯拼接结构来提高磁芯截面积ꎬ并采用高耦合系数线圈结构来降低漏感ꎮ２㊀电路与工作原理㊀㊀反激微功率光伏逆变器ＰＶＭＩ的电路原理图如图１所示ꎬ前级由两路交错反激构成ꎬ后级由全桥电路以及输出滤波器组成ꎮ基于反激连续导通模式电流应力低ꎬ功率器件易于选择且成本低ꎬＰＶＭＩ设计为连续导通模式ꎮ图１㊀ＰＶＭＩ原理图㊀㊀两路并联反激变换器交错控制ꎬ均采用正弦脉宽调制ꎬ在半个工频周期内占空比在零与最大占空比之间不断变化[９－１１]ꎮ工频周期内ꎬ反激绕组的副边电流呈正弦双半波ꎬ经过后级全桥极性翻转和滤波器滤波后变换成正弦电流ꎮ㊀㊀交错反激微功率光伏逆变器在一个工频周期的关键波形如图２所示ꎬ从上到下依次为两路ＭＯＳ管的驱动信号Ｑ１㊁Ｑ２ꎬ原边电流ｉｐ１㊁ｉｐ２ꎬ副边电流ｉｓ１㊁ｉｓ２ꎬ后级的输入电流ｉｏ㊁后级全桥驱动信号Ｓ１~Ｓ４及并网电流ｉｇｒｉｄꎮ从图中可看出ꎬ采用交错结构提高了输入电流和输出电流的纹波频率ꎬ有利于提高输入解耦电容Ｃｉｎ工作寿命和降低滤波器的体积ꎮ图２㊀ＰＶＭＩ关键波形３㊀有源箝位反激变换器工作模态㊀㊀在前级增加由电容和开关管构成的有源箝位电路ꎬ该电路在主管关断时与漏感谐振构成回路ꎬ可以吸收主管漏源电压尖峰ꎬ回馈漏感能量ꎬ通过合理的设计还可以降低主开关管开通前的漏源电压ꎬ实现零电压开通(ＺＶＳ)ꎮ㊀㊀为降低有源箝位电路导致的谐振损耗ꎬ有源箝位电路采用非互补控制策略[１２－１４]ꎮ两路反激交错控制ꎬ电路参数㊁拓扑和控制方式等完全一样ꎮ因此以单路反激为例对连续导通模式反激电路的工作原理进行说明ꎬ有源箝位反激关键波形如图３所示ꎬ电路示意图如图４所示ꎮ图３㊀有源箝位反激关键波形㊀㊀模态０[ｔ０~ｔ１]:ｔ０时刻ꎬ主管Ｑ１开通ꎬ设Ｑ１开通时间为ＤＴＳꎬ辅助管Ｑ３处于关断状态ꎮ变压器Ｔ１原边绕组承受输入电压Ｖｉｎꎬ原边电流ｉｐ１线性增加ꎬ励磁电感和漏感能量增加ꎮ副边二极管Ｄｉｏ１截止ꎬｉＳ１为零ꎮ励磁电感与漏感的电流表达式见式(１):ｉＬｍ１＝ｉＬｒ１＝ＶｉｎＬｍ＋ＬｒＤＴＳ(１)㊀㊀模态１[ｔ１~ｔ２]:ｔ１时刻ꎬ主管Ｑ１关断ꎮ变压器原边电流给Ｑ１输出电容ＣＤＳ１充电ꎬ辅助管Ｑ３输出电容ＣＤＳ３放电ꎮ由于ＣＤＳ１数量级在ｐＦ级ꎬ其两端电压近似线性增加ꎮ当ＣＤＳ１电压达到输入电压与反射电压之和时ꎬ副边二极管Ｄｉｏ１导通ꎮ当辅助管输出电容上的电荷为零时ꎬ辅助管的体二极管导通ꎬ漏感给箝位电容Ｃａｃｔ１充电ꎬ假设谐振回路没有阻尼ꎬ则漏感能量将悉数转移至箝位电容ꎮ图４㊀各阶段等效电路图㊀㊀模态２[ｔ２~ｔ３]:副边二极管持续导通ꎬ励磁电流通过变压器转换为副边电流ꎮ此时励磁电感电压被箝位为反射电压ꎮ㊀㊀模态３[ｔ３~ｔ４]:ｔ３时刻ꎬ辅助管开通ꎬ因励磁电感被箝位ꎬ只有漏感与箝位电容谐振ꎬ漏感电流反向增长ꎮ因此箝位电容储存的能量一部分传送到副边ꎬ一部分回馈给输入侧的解耦电容ꎮ这段时间应为箝位电容与漏感谐振周期的四分之一ꎬ设为Ｄ１ＴＳꎬ则有:Ｄ１ ＴＳ＝２ π Ｌｒ ＣＤＳ４(２)㊀㊀模态４[ｔ４~ｔ５]:ｔ４时刻ꎬ辅助管关断ꎮ此时漏感与主管输出电容谐振ꎬＣＤＳ１放电ꎬ主管漏源电压不断降低ꎬ漏感电流下降ꎮｔ５时刻ꎬ主管输出电容放电完毕ꎬ主管漏源电压下降到零ꎬ体二极管导通ꎮ在下一时刻漏感电流反向上升之前开通主管ꎬ则可以实现主管的零电压开通ꎻ否则漏感会与主管输出电容谐振ꎬ使主管漏源电压不保持为零ꎮ主管的输出电容一般为ｐＦ级别ꎬ因此漏感电流的谐振周期很短且幅值很小ꎮ此阶段励磁电感依然被箝位ꎮｔ５时刻开通主管Ｑ１ꎮ设定ｔ４~ｔ５时段为死区时间ꎮ４㊀平面变压器设计４.１㊀参数设计㊀㊀设计的ＰＶＭＩ输入直流电压范围２２~３６Ｖꎬ输出２２０Ｗ/２２０Ｖａｃ的样机ꎮ依据式(３)设计得变压器匝比为１ʒ７ꎮ匝数的计算一般按照避免磁芯磁密达到饱和磁密原则ꎮ但匝数过多会增大绕组损耗ꎬ且要求磁芯有较大的窗口面积ꎬ不利于降低变压器的高度ꎬ因此匝数设计要综合考虑ꎮｎ＝Ｖｏｕｔｍａｘ(１－Ｄｍａｘ)ＶｉｎｍｉｎＤｍａｘ(３)㊀㊀其中Ｖｏｕｔｍａｘ为输出电压幅值３１１ＶꎬＤｍａｘ为最大占空比０ ７ꎬＶｉｎｍｉｎ为输入电压最小值ꎮ由于磁芯相邻型号的磁芯中柱面积Ａｅ值往往会有较大的差距ꎬＡｅ偏高的磁芯会使窗口利用率过低ꎬ磁芯体积偏大ꎻＡｅ偏小意味着窗口面积较小ꎬ窗口利用率接近１ꎬ会导致绕组放不下ꎮ为使Ａｅ更加合理ꎬ设计样机的变压器磁芯采用两个相同型号的磁芯并列拼接ꎬ如图５所示ꎮ与具备相近Ａｅ的单块磁芯相比ꎬ两块磁芯并列拼接的结构高度更小ꎬ更易于选型ꎮ样机开关频率为２００ｋＨｚꎮ选用Ｆｅｒｒｏｘｃｕｂｅ公司的Ｅ４３/１０/２８磁芯并列拼接ꎬ材料型号为３Ｆ３ꎬ参数为:磁芯ＡＰ＝１６４４６ ７８ｍｍ４ꎬ窗口面积Ａｗ＝７１ ８２ｍｍ２ꎬ中柱磁芯面积Ａｅ＝２２９ｍｍ２ꎮ原边绕组匝数Ｎｐ１＝Ｎｐ２＝６ꎬ副边绕组匝数为Ｎｓ１＝Ｎｓ２＝ｎ Ｎｐ＝４２ꎮ变压器励磁电感Ｌｍ＝１８μＨꎮ图５㊀变压器磁芯的并列结构图４.２㊀绕组结构㊀㊀为提高变换器功率密度ꎬ两路反激绕组分别绕制在并列结构磁芯的两个边柱上ꎮ为减小变压器漏感ꎬ两路反激的绕组均采用对称交叉换位结构ꎮ每路绕组ＰＣＢ均按照ＰＳＳＰＰＳＳＰＰＳＳＰ结构分布ꎬ总共１２层ꎬ原㊁副边各６层ꎬ如图６所示ꎬ其中Ｐ为原边㊁Ｓ为副边ꎮ考虑多层ＰＣＢ板工艺限制ꎬ十二层板价格昂贵ꎬ且布板复杂ꎬ需要很多的过孔才能使不同层的缱绻导体实现电气连接ꎬ这增大了ＰＣＢ的面积和寄生参数ꎮ因此ꎬ采用３个４层ＰＣＢ板相叠加来制作１２层ＰＣＢ线圈的平面变压器ꎬ如图７所示ꎮ每个４层ＰＣＢ板的结构相同ꎬ每块ＰＣＢ板均为ＰＳＳＰ的结构ꎬ这样大幅度降低了ＰＣＢ的成本ꎬ减少过孔数量ꎬ且不同层的走线更加灵活ꎬＰＣＢ面积更小ꎮ图６㊀单路反激绕组结构示意图５㊀仿真和实验㊀㊀基于上述分析和设计ꎬ建立Ｓａｂｅｒ仿真模型ꎬ仿真结果如图８所示ꎮ图８为全桥开关管驱动信号㊁电网电压及并网电流仿真波形ꎬ并网电流ＴＨＤ为４ ９％ꎮ图９为ｉｐ１㊁ｉｐ２及ｉｉｎ的波形ꎬ图１０为ｉｓ１㊁ｉｓ２及ｉｏ波形ꎮ㊀㊀搭建了实验样机ꎮ图１１为满载时输出电压和电流波形ꎬ电流ＴＨＤ为４.０１％ꎬ图１２为两路反激原边电流波形ꎬ图１３为前级驱动信号及开关管漏源电压波形ꎮ图１４为样机效率曲线ꎮ可以看到ꎬ样机原边电流呈正弦双半波ꎬ开关管在关断时漏源电压没有尖峰ꎬ漏感能量被有源箝位电路吸收ꎬ效率较高ꎬ进一步验证了分析和设计正确性ꎮ图７㊀绕组ＰＣＢ布板图图８㊀ＰＶＭＩ输出电压电流仿真波形图９㊀ＰＶＭＩ原边电流仿真波形图１０㊀ＰＶＭＩ副边电流仿真波形图１１㊀满载时逆变器输出电压电流＠输入直流电压２８Ｖ图１２㊀两路反激原边电流波形＠输出满载和输入２８Ｖ图１３㊀反激驱动信号及开关管漏源电压波形图１４㊀ＰＶＭＩ效率曲线６㊀结论㊀㊀为提高ＰＶＭＩ效率ꎬ采用低端有源箝位电路ꎮ为改善户外高温环境下高频功率变压器温升ꎬ采用表面积大热特性好的平面变压器技术ꎮ对于平面变压器ꎬ考虑单个大的磁芯难选型以及不好放置提出采用双磁芯拼接结构ꎮ为提高线圈耦合系数采用了对称结构ꎬ以及为降低采用多层ＰＣＢ板的成本ꎬ提出采用多个相同结构线圈堆叠的结构ꎮ仿真和搭建的２２０Ｗ/２２０Ｖａｃ实验样机工作稳定ꎬ效率较高ꎬ性能良好ꎬ证明了设计正确性ꎮ参考文献[１]㊀陈哲军.基于混合控制ＬＬＣ谐振变换器的微功率光伏逆变器[Ｊ].电器与能效管理技术ꎬ２０２０(１１):７０－７６＋８４.[２]㊀林燕云ꎬ陈哲军ꎬ毛行奎.两级隔离式微功率光伏并网系统仿真与研究[Ｊ].电器与能效管理技术ꎬ２０１５(１０):４０－４５.[３]㊀张震ꎬ苏建徽ꎬ汪海宁ꎬ等.一种优化的反激式微逆变器有源箝位控制方式[Ｊ].电器与能效管理技术ꎬ２０１５(６):５４－５９.[４]㊀王小彬ꎬ张锦吉ꎬ毛行奎.交错反激微功率光伏并网逆变器损耗分析[Ｊ].低压电器ꎬ２０１４(１):５１－５５.[５]㊀ＪｉａｎｇＬｉ.ＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＣｏｎｔｒｏｌＭＰＰＴｆｏｒＳｍａｒｔＣｏｎｖｅｒｔｅｒＰＶＳｙｓ￣ｔｅｍ:ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ.ＶｉｒｇｉｎｉａＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅａｎｄＳｔａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１２.[６]㊀Ｈ.ＬａｕｋａｍｐꎬＴ.ＳｃｈｏｅｎꎬＤ.Ｒｕｏｓｓ.ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＳｔｕｄｙＯｆＧｒｉｄＣｏｎ￣ｎｅｃｔｅｄＰＶＳｙｓｔｅｍｓ￣ＦｉｅｌｄＥｘｐｅｒｉｅｎｃｅＡｎｄＲｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄＤｅｓｉｇｎＰｒａｃｔｉｃｅꎬＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｎｅｒｇｙＡｇｅｎｃｙꎬ２００２.[７]㊀齐斌.高功率密度反激变换器中磁性元器件的研究[Ｄ].南京航空航天大学ꎬ２０１８.[８]㊀马超ꎬ张方华.有源箝位反激式光伏微型并网逆变器输出波形质量的分析和改善[Ｊ].中国电机工程学报ꎬ２０１４ꎬ３４(３):３５４－３６２.[９]㊀张锦吉ꎬ王小彬ꎬ毛行奎.交错反激微功率光伏并网逆变器的设计[Ｊ].电力电子技术ꎬ２０１３ꎬ４７[４]:４３－４５.[１０]㊀杨相鹤.交错并联反激微逆变器的研究与设计[Ｄ].成都:电子科技大学ꎬ２０１４.[１１]㊀谢超.交错反激微功率光伏逆变器磁集成研究[Ｄ].福州:福州大学ꎬ２０１４.[１２]㊀张崇金.小功率光伏功率变换关键技术研究[Ｄ].武汉:华中科技大学ꎬ２０１３.[１３]㊀ＺｈａｎｇＪｕｎｍｉｎｇꎬＨｕａｎｇＸｉｕｃｈｅｎｇꎬＷｕＸｉｎｋｅꎬｅｔａｌ.Ａｈｉｇｈｅｆｆｉ￣ｃｉｅｎｃｙｆｌｙｂａｃｋｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｎｅｗａｃｔｉｖｅｃｌａｍｐｔｅｃｈｎｉｑｕｅ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓꎬ２０１０ꎬ２５(７):１７７５－１７８５.[１４]㊀黄秀成.非互补有源箝位反激变流器的研究[Ｄ].杭州:浙江大学ꎬ２０１１.收稿日期:２０２２－０３－２９作者简介:张家璇(１９９５－)ꎬ男ꎬ工学硕士ꎬ研究方向为电力电子变流技术ꎮ。
逆变器用场馆做的防反接电路原理
逆变器用场馆做的防反接电路原理逆变器用场馆做的防反接电路原理详细解释：逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的电子装置。
在一些场合，逆变器常用于利用太阳能、风能等可再生能源将直流电转换为交流电供电，以满足电器设备的使用需求。
然而，在使用逆变器时，存在一种非常危险的情况，即反向接入（反接），即将逆变器的交流输出端错误地连接到交流电源上。
如果发生反接，将会引发严重的电路故障，有可能对设备和人员造成损害甚至危险。
因此，在逆变器中通常需要加入反接保护电路（也称为防反接电路），以避免发生反接事故。
防反接电路原理：防反接电路通常由多个保护元件组成，下面将逐一介绍这些元件的工作原理和功能：1. 交流继电器：防反接电路中的关键元件之一是交流继电器。
继电器通常由线圈和触点组成，线圈通过电流控制继电器的开关状态。
在正常情况下，线圈不传导电流，继电器处于关闭状态。
当逆变器交流输出插座插入交流负载并且逆变器开始输出时，交流负载产生交流电流，这个电流将通过一个电流感应装置接通到继电器的线圈，使线圈闭合，触点通电，从而将交流负载与逆变器的交流输出端连接起来，使逆变器提供交流电能给负载。
2. 电压传感器：电压传感器是防反接电路中另一个重要的元件。
它用于检测逆变器输出端的电压情况。
当电压传感器检测到正常的输出电压时，传感器输出信号将不能激活反接保护电路，继电器将保持闭合状态。
如果电压传感器检测到异常情况，例如输出电压为零或者与预设的标准电压不符，传感器将发出一个信号，触发反接保护电路的工作。
这个信号通常由电压比较器接收并处理。
3. 电压比较器：电压比较器用于将电压传感器的输出信号进行比较和处理。
它根据预设的电压情况，通过将两个电压进行比较，判断逆变器输出端的电压是否正常。
如果输出端电压低于预设的阈值电压，则电压比较器输出一个信号，该信号将关闭继电器，防止逆变器输出端的交流电进一步流向反接的交流电源。
4. 断路器：为了进一步确保安全，通常在逆变器输出端加入一个断路器，以防止逆变器输出端被反接交流电源烧毁。
光伏发电防反送电措施包括
光伏发电防反送电措施包括光伏发电防反送电措施。
随着全球能源需求的不断增加，人们对可再生能源的重视程度也在不断提高。
光伏发电作为一种清洁能源，具有无污染、可再生、使用寿命长等优点，因此受到了广泛的关注和应用。
然而，光伏发电系统也存在一些问题，其中之一就是反送电问题。
反送电是指光伏发电系统在停电或断电状态下，由于光伏电池板产生的电能通过逆变器反向输送到电网中，这可能会对电网造成安全隐患，因此需要采取一系列的防反送电措施。
一、光伏发电防反送电措施的必要性。
光伏发电系统在正常运行时，会将太阳能转化为电能并输送到电网中，为社会提供清洁能源。
然而，在停电或断电状态下，如果光伏电池板继续产生电能并通过逆变器输送到电网中，就会对电网造成安全隐患，甚至可能引发火灾等严重后果。
因此，为了确保光伏发电系统的安全运行，必须采取一系列的防反送电措施。
二、光伏发电防反送电措施的技术原理。
1. 逆变器的设计。
逆变器是光伏发电系统中的核心设备，其主要功能是将光伏电池板产生的直流电转换为交流电并输送到电网中。
为了防止反送电，逆变器需要具备断开电网连接的功能，即在停电或断电状态下，逆变器能够自动切断与电网的连接，避免电能反向输送到电网中。
2. 安全开关的设置。
安全开关是光伏发电系统中的重要设备，其作用是在发生故障或异常情况时，能够迅速切断光伏电池板与电网的连接，防止电能反向输送到电网中。
安全开关通常采用智能控制技术，能够实现自动监测和切断功能，确保光伏发电系统的安全运行。
3. 接地保护的设置。
接地保护是光伏发电系统中的重要环节，其作用是在发生漏电或接地故障时，能够及时将光伏电池板与电网的连接切断，避免电能反向输送到电网中。
接地保护通常采用可靠的接地装置和监测设备，能够实现快速响应和切断功能，确保光伏发电系统的安全运行。
三、光伏发电防反送电措施的具体应用。
1. 逆变器的选择。
在光伏发电系统中，逆变器的选择对防反送电起着至关重要的作用。
分布式光伏并网防反供电装置的设计与实现
分布式光伏并网防反供电装置的设计与实现摘要：本文针对新农村建设中所应用的光伏并网发电环保类工程，通过研制一种智能型的防反供电保护开关装置，保障检修作业人员的人身安全。
文章从光伏并网线路的带电检测，再到采用技术手段对并网线路实施防反供电保护措施，从而实现对分布式光伏并网系统的技术保障作为出发点，通过对防反供电检测装置和并网专用开关保护装置的深入研究，从而实现对分布式光伏并网系统的全面保护，最终形成智能化的用电服务保障体系。
关键词：；反供电；光伏发电；漏电保护；防孤岛引言：光伏并网供电系统，与其公众电网配电系统并网供电，很有可能由于并网系统外部原因或自然原因,从而造成光伏并网系统反供电运行状况,这对光伏发电设备和主网危害都较大,虽然光伏并网供电系统自带有光伏逆变器装置，但是它只能针对光伏并网供电系统整体进行保护，一旦供电企业对有光伏接入点的各分支线路进行日常检修等任务时，自带光伏逆变器装置将会切断整段区域，因此，供电企业在10kV线路分支节点处安装了一些防反供电漏保装置，这些传统的防反供电保护装置技术、设计等原因，经常出现未动作或损坏等现象，严重影响到光伏并网供电系统的正常运行，给供电企业带来不可估量的损失。
本文通过对分布式光伏并网防反供电保护装置的深入研究，通过采用智能控制方式，利用科学的技术手段，有效保护分布式光伏并网系统的安全。
一、国内外光伏并网发电技术的研究分析光伏并网发电从最早的政府性投资，到后来慢慢发展到“屋顶光伏并网系统”，慢慢受到了各国的重视。
国外在80年代初期就已兴起新能源光伏并网发电的高潮，对于光伏并网发电的灵活性和经济性，不仅解决了环保问题，同时也为政府在新农村建设发展中，发挥了光和热。
我国光伏发电系统主要是直流系统，主要是将采集的太阳能电池发出的电能供给蓄电池充电，再由蓄电池直接给负载供电。
现阶段，在我国西北地区所采用的太阳能照明系统和远离电网的微波站供电系统均为直流系统，该类系统结构简单，成本低廉，负载直流电压多为12V、14V、24V、48V不等，分布式结构很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场，只能作为满足自给自足的供电应用需要，因此导致一些反供电用电安全性问题时有发生，需要采取一些针对性的技术措施，对分布式光伏并网系统架构进行保护。
大型水面光伏智慧解决方案
大型水面光伏电站智慧解决方案1 引言中东部地区的土地较为稀缺，湖泊、水库、鱼塘受到了光伏电站开发者的青睐，越来越多的大型水面光伏电站陆续并网发电。
大型水面光伏电站有何特点？逆变器如何选型？系统度电成本如何降低？一系列问题被置于投资者面前。
本文结合大型水面光伏电站的两大特点及三大挑战，对电站设计中的关键技术、逆变器选型、系统布局等问题进行了深入探讨。
2 大型水面光伏电站的两大特点特点一：组件安装面平坦，朝向一致，无遮挡等失配问题无论是组件打桩安装或是漂浮于水面之上，安装面都十分平坦，朝向一致，基本不存在因遮挡和朝向不一致而带来的失配问题，和大型地面电站类似，如图1所示。
图1 组件安装面平坦，朝向一致特点二：组件安装目前以固定打桩式为主，漂浮式处于示范阶段固定打桩方式通常用在浅水区，如浅水鱼塘、煤矿塌陷区、小型湖泊等，如图2（a）。
深水水域需考虑采用漂浮式安装方式，如图2（b）。
目前固定打桩方式是主流应用形式，成熟案例较多，漂浮式多为容量较小的示范项目。
图2 水面光伏电站组件安装方式3 大型水面光伏电站的三大挑战挑战一：施工成本相对较高，投资收益下降对于固定打桩方式，根据《10G409预应力混凝土管桩》设计要求：桩基底部进入池塘底不小于3m，上部桩端高出设计洪水位不小于0.4m。
当水深3米，桩基高度至少需要6.4米，地桩建设成本较高。
漂浮式方式，对浮体要求较高，需要考虑环保和25年使用寿命要求，因此，整体成本也较高。
挑战二：运维难度大，成本高，且受自然环境影响大光伏组件铺设在水面之上，日常巡检需划船完成，如图3（a）所示，俗话说“水涨船高”，在丰水期，水面上涨，用于电缆走线的桥架可能阻挡船只前行，图3（b）所示。
相反地，在枯水期，水面下退，淤泥较深，船只无法划行，人也无法行走，运维难度更大，图3（c）所示。
在水草等植被生长旺季，水面被植物“侵占”，船只被阻挡，无法前往巡检，图3（d）所示。
因此，在系统设计时需要充分考虑上述因素，确保后期维护的便利性，降低由于维护不及时带来的发电量损失。