光伏系统漏电流检测及抑制研究
光伏电池的漏电与绝缘监测技术
光伏电池的漏电与绝缘监测技术光伏电池是利用太阳能将光能转化为电能的一种设备，以其可再生、清洁的特点逐渐成为解决能源短缺和环境污染的重要手段。
然而，在日常使用中，光伏电池往往会出现漏电和绝缘问题，这不仅会影响电池的发电效率，还会对人身安全和设备的正常运行造成严重威胁。
因此，开发一套可靠的漏电与绝缘监测技术对于保证光伏电池安全运行至关重要。
漏电是指光伏电池在工作过程中发生的电流泄漏现象。
光伏电池以太阳能为能源，通过光照产生电流输出，一旦出现漏电，不仅会导致发电效率下降，还可能引发安全事故。
传统的漏电监测方法主要是使用漏电保护器，其原理是通过检测电路中的残余电流来判断是否存在漏电情况。
然而，对于大规模光伏电站而言，传统的漏电保护器往往无法满足监测的需求，并且容易误报误判。
因此，研发一种适用于光伏电池的漏电监测技术势在必行。
绝缘问题是指光伏电池组件表面的绝缘层存在破损，导致电流通过绝缘层流失到地面，从而降低电池的效能。
光伏电池组件通常采用玻璃、背板、线缆等材料来进行封装和组装，而这些材料在长时间的运行中可能会遭受风雨侵蚀和温度变化等因素的影响，从而引起绝缘层的老化和破损。
目前，检测光伏电池绝缘状况的主要方法是使用绝缘电阻仪，通过测量绝缘层的电阻值来判断其是否存在绝缘问题。
然而，传统的绝缘电阻仪只能对整个电池组件进行测试，无法针对单个电池进行监测。
因此，需要开发一种能够在实时、准确地监测光伏电池绝缘状态的技术。
近年来，随着电子技术和通信技术的不断发展，基于物联网的光伏电池漏电与绝缘监测技术逐渐成为研究的热点。
该技术利用传感器、数据传输和云平台等技术手段，将漏电和绝缘监测的数据传输至云端进行分析和处理。
通过实时监测设备状态、报警提醒和故障诊断，可以有效地避免电池组件出现漏电和绝缘问题。
此外，通过物联网技术，还可以实现对大规模光伏电站的集中监测和管理，提高整个电站的运行效率和安全性。
综上所述，光伏电池的漏电与绝缘监测技术是确保光伏电池安全运行的重要环节。
三相非隔离型Heric光伏逆变器漏电流抑制研究
三相非隔离型Heric光伏逆变器漏电流抑制研究张纯江;贲冰;李建;郭小强【摘要】近年来,非隔离型光伏逆变器以其重量轻、体积小、效率高的特点得到了学术界与工业界的广泛关注.其中漏电流是亟待解决的关键问题之一.在单相Heric 电路基础上,提出三相Heric拓扑解决漏电流问题.分析了电路工作原理,建立了系统共模模型,探讨了不同调制策略对系统共模电压的影响,并提出基于布尔逻辑运算的调制策略解决共模波动问题,实现了系统共模电压恒定,从而使漏电流得到有效抑制.利用Matlab对提出方案进行了仿真研究,并在实验样机上进行了验证,实验结果证明了提出方案的有效性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)017【总页数】8页(P113-120)【关键词】非隔离型光伏逆变器;三相Heric拓扑;共模电压;漏电流【作者】张纯江;贲冰;李建;郭小强【作者单位】燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛066004;燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛 066004;燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛 066004;燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛 066004【正文语种】中文【中图分类】TM46并网逆变器在光伏系统中得到广泛应用[1-4]。
传统光伏并网逆变器中带有工频或高频变压器，用于电压调整和电气隔离。
然而，工频变压器存在体积大、成本高等缺点[5]。
高频变压器虽然减小了体积和重量，但电路结构比较复杂，同时影响系统整机效率。
因此，无变压器非隔离型光伏系统成为当前的研究热点[6-9]。
由于缺少变压器电气隔离，系统共模电压作用在光伏电池与大地间形成的寄生电容上，产生漏电流[10]。
漏电流会带来电磁干扰、并网电流畸变及功率损耗增加等问题，还会危及设备与人员安全[11]。
德国VDE-0126-1-1标准要求光伏逆变器必须满足漏电流幅值小于300 mA，有效值小于30 mA。
光伏逆变器漏电流检测原理
光伏逆变器漏电流检测原理
光伏发电系统中的逆变器作为连接光伏阵列和电网的关键设备,其安全运行对整个系统的可靠性至关重要。
漏电流是指逆变器内部或外部电路中存在的非正常电流,它可能会导致设备损坏、人身伤害或火灾等安全隐患。
因此,准确检测和控制漏电流对于光伏逆变器的安全运行至关重要。
1. 漏电流产生原因
漏电流主要由以下几个方面引起:
- 电容耦合漏电流:由于光伏阵列和逆变器之间存在寄生电容,会产生电容耦合漏电流。
- 绝缘老化:光伏组件和电缆的绝缘层随着时间的推移会发生老化,导致绝缘性能下降,产生漏电流。
- 污染和湿气:灰尘、盐雾等污染物以及潮湿环境会降低绝缘性能,引起漏电流。
- 接地故障:接地线路故障或接地不当也可能导致漏电流。
2. 漏电流检测原理
常见的漏电流检测方法包括:
- 电流传感器检测:在逆变器的交流侧或直流侧安装电流传感器,直接测量漏电流的大小。
- 绝缘监测:通过测量光伏阵列和地面之间的绝缘电阻,间接评估漏电流水平。
- 残余电流检测:利用变压器的原理,测量交流侧三相电流的矢量和,非零值即为漏电流。
上述方法各有优缺点,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的检测方式。
检测到漏电流超标时,逆变器会自动断开连接或发出报警,以保证系统安全。
除了检测漏电流外,还需要采取一些措施来防止和减小漏电流,如提高绝缘性能、优化接地设计、定期检查和维护等。
总之,漏电流检测是保障光伏逆变器安全运行的关键环节,需要引起足够的重视。
非隔离型光伏并网逆变器漏电流分析
非隔离型光伏并网逆变器漏电流分析张 洋，张 敏，张 蔚(国网江苏省电力有限公司扬中市供电分公司，江苏 镇江 212200)Analysis on Leakage Current of Non-isolated PhotovoltaicGrid-connected InverterZHANG Y ang , ZHANG M in , ZHANG W ei(Yangzhong Power Supply Company, Zhenjiang 212200)〔摘 要〕 针对非隔离型光伏并网逆变器产生漏电流危害人身安全和设备稳定运行的问题，用数学的方式推导出漏电流产生的原因，阐述抑制漏电流的途径并对现有的两种抑制漏电流方法进行技术分析，通过PSIM 平台搭建仿真，仿真结果证明了上述理论方法的可行性和正确性。
〔关键词〕 漏电流；逆变器；PSIM 平台Abstract :In order to solve the problem that leakage current of non-isolated photovoltaic grid-connected inverter endangers personal safety and stable operation of equipment, the mathematical deduction method is adopted to find out the causes of leakage current, the ways to restrain leakage current is expounded and two existing methods for suppressing leakage current are analyzed, and the feasibility and correctness of the above theoretical methods are demonstrated by simulation on PSIM platform.Key words :leakage current; inverter; PSIM platform 中图分类号:TM464 文献标识码:A 文章编号:1008-6226 (2021) 03-0024-04统广泛应用需首要解决的技术问题。
无变压器光伏并网逆变器抑制漏电流的控制策略
ｔ ｏ ｔａ ｅ ｉｓ ｔ ｎ ｉ ｉ ｔ ｅ ｅ ｆ ｃ ｆｌａ ａ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ． ｎ ｅ ｔ ｒｃ ｎ ｒ ｌ ｔ ａ ｅ ｙ ｆｏ ｔ ｅ ｐ ｒ ｐ ｃ ｉ ｅｏ ｈ ｉ — ｒ ｌｓ ｒ ｔ ｇ ｅ ｏ ｉ ｈ ｂ ｔ ｈ ｆｅ ｔｏ ｋ ｇ ｕ ｒ ｎ Ｉ ｖ ｒ ｅ ｏ ｔｏ ｒ ｔ ｇ ｒ ｍ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔｖ ｆｔ ｅｓｎ ｅ ｓ
Ｕｎ ｖ ｒ ｉ Ｎａ ｃ ａ ｇ ３ ０ １ ， ｉｎ ｘｉＣｈｎ ） ｉｅ ｓｔ ｙ， ｎ ｈ ｎ ３ ０ ３ Ｊ ａ ｇ ， ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｅ ｋ ｇ ｕ ｒ ｎ ｕ ｐ ｅ ｓｏ ｓ ａ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｌｍｓ ｔ ｈ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒｅ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ｌａ ａ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｓ ｐ ｒ ｓ ｉ ｎ ｉ ｅ ｈ ｉａ ｒ ｂ ｅ ｏ ｔ ｅ ｔ ａ ｓｏ ｍｅ ｌｓ ｐ ｏ ｏ ｏ ａ ｃ ｉ ｖ ｒ ｅ ｙ ｔ ｍ． Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｈ ａ ｓ ｓ ｏ ｅ ｋ ｇ ｕ ｒ ｎ ， ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｄ ｆｅ ｅ ｔｃ ｎ ｈ ｔ ｖ ｈ ｉ ｎ ｅ ｔ ｒｓ ｓ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｆｔ ｅ ｃ ｕ ｅ ｆｌ ａ ａ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｉ ｒ ｎ ｏ — ｆ
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光伏组件PID效应的修复及抑制研究邱绵振许浩
光伏组件PID效应的修复及抑制研究邱绵振许浩发布时间：2023-04-25T08:16:08.129Z 来源：《中国电业与能源》2023年4期作者：邱绵振许浩[导读] 光伏从业人员不断研究和提高光伏组件产品的效率和性能,并将研究成果应用于实际的光伏发电项目,大幅降低光伏电站的总建设成本,逐步实现可负担的互联网接入。
在这些研究中,提高组件产品在整个生命周期中的运营效率也是研究热点。
在研究模块性能故障时,模块最典型的PID效应是光伏系统中晶体硅模块运行时的衰减现象。
虽然有些问题还没有完全了解,但研究人员已经在电池、模块和发电厂的三个层面上应用了有效的方法来减少这种现象造成的发电损失。
嘉兴奥力弗电力工程有限公司摘要：光伏从业人员不断研究和提高光伏组件产品的效率和性能,并将研究成果应用于实际的光伏发电项目,大幅降低光伏电站的总建设成本,逐步实现可负担的互联网接入。
在这些研究中,提高组件产品在整个生命周期中的运营效率也是研究热点。
在研究模块性能故障时,模块最典型的PID效应是光伏系统中晶体硅模块运行时的衰减现象。
虽然有些问题还没有完全了解,但研究人员已经在电池、模块和发电厂的三个层面上应用了有效的方法来减少这种现象造成的发电损失。
关键词：光伏组件；PID效应；修复及抑制引言PID效应(Potentialinduceddegradation)又称电势诱导衰减，是光伏组件的封装材料和其上下表面材料、电池片与其接地金属边框之间在高电压作用下出现离子迁移而形成漏电流，大量Na+电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，而造成组件性能衰减的现象。
PID效应不仅降低了光伏组件的发电效率，同时也减少了光伏组件的使用寿命，可使组件最大功率点(Maximumpowerpoint,MPP)最多降低70%以上，从而带来了发电量的损失以及降低电站可靠性等严重问题。
1 PID效应的危害PID效应使PN结的电能损失越来越大，导致电池功率急剧下降，导致电池元件具有充放电系数(FF)、空载电压和短路，实际上产生的PID效应不仅使太阳能发电厂的输出功率降低了50%或50%以上，而且降低了太阳能发电厂的效益。
非隔离型并网光伏发电系统中漏电流的分析与保护
C C图3 共模电压频率与桥臂开关切换频率图Fig. 3 Picture of common mode voltage frequency andbridge arm switching frequency图4 母线正极对中性点的低频电压信号Fig. 4 Low-frequency voltage signal from positive pole ofbus to neutral point低频和高频共模电压信号均是产生漏电流的激励，通过图3和图4可以验证漏电流的存在。
图5为漏电流的测量位置图。
图中，1、2均为漏电流的测量位置；A、B、C、O分别为相线、B相线、C相线、中性线。
其中，第处为逆变器内部检测漏电流的位置，第2处为光伏发电系统的总漏电流，第3处为LC滤波电容上的漏电流，第4处为逆变器内部Y电容产生的漏电流。
C C acCC 1234COFig. 5 Location of leakage current measurement由于实验所采用的光伏阵列内部对地的电容值小于实际光伏组件对地的寄生电容，所以图6 模拟电容加入前光伏发电系统的总漏电流Fig. 6 Total leakage current of PV power generation systembefore simulation capacitor is added图7 模拟电容加入后光伏发电系统的总漏电流Fig. 7 Total leakage current of PV power generation systemafter simulation capacitor is added图8 LC 滤波电容上的漏电流情况Fig. 8 Leakage current on LC filter capacitor3.3漏电流保护实验由于人体阻抗存在差异，规范中对不同漏电流时逆变器的断开时间有不同的要求，本实验中模拟的是人体触电60 mA 时逆变器的漏电流保护效果。
光伏逆变器残余突变漏电流测试方式
光伏逆变器残余突变漏电流测试方式
光伏逆变器残余突变漏电流测试是确保光伏逆变器安全可靠运
行的重要环节。
一般来说，可以采用以下几种方式进行测试：
1. 静态测试，利用专业的测试仪器对光伏逆变器进行静态测试，检测其残余突变漏电流。
通过将逆变器接入测试仪器，观察和记录
残余漏电流的数值，以判断逆变器的漏电流情况。
2. 动态测试，利用专业设备对光伏逆变器进行动态测试，模拟
实际工作条件下的漏电流情况。
通过对逆变器进行正常工作状态下
的漏电流测试，检测其在工作过程中是否存在残余突变漏电流。
3. 现场测试，在光伏逆变器安装完毕后，可以进行现场测试，
利用专业测试仪器对逆变器进行残余漏电流测试。
这种方式能够更
真实地反映光伏逆变器在实际环境中的漏电流情况。
4. 运行监测，安装监测设备对光伏逆变器进行长期运行监测，
实时监测其漏电流情况。
通过监测数据分析，及时发现残余漏电流
异常，采取相应的维护措施，确保光伏逆变器的安全运行。
在进行测试时，需要严格按照相关标准和规范操作，确保测试结果的准确性和可靠性。
同时，定期对光伏逆变器进行残余突变漏电流测试，是保障光伏发电系统安全稳定运行的重要手段。
光伏逆变器 漏电流标准
光伏逆变器漏电流标准
光伏逆变器漏电流标准是指光伏逆变器在运行过程中产生的漏电流所需符合的规范和要求。
漏电流是指在电气设备中因绝缘损坏或绝缘不良导致的电流泄露现象，而光伏逆变器作为将太阳能光伏板产生的直流电转换为交流电的设备，其漏电流标准尤为重要。
光伏逆变器漏电流标准的制定旨在保障光伏系统的安全运行和人身安全。
一般来说，漏电流标准会根据国家或地区的电气安全法规和标准制定，以确保光伏逆变器在运行过程中的漏电流不会对人身安全和设备运行造成危害。
漏电流标准通常会规定光伏逆变器在额定工作条件下的漏电流限值，以及在特定环境条件下的漏电流测试方法和要求。
此外，一些标准还会要求光伏逆变器具备漏电流检测和保护功能，以及在发生漏电流超标时能够及时切断电源，保障人身安全。
在实际应用中，光伏逆变器漏电流标准的合格与否直接关系到光伏系统的安全性和可靠性。
因此，光伏逆变器制造商和安装商应严格遵守漏电流标准要求，确保光伏逆变器的漏电流符合国家和地区的相关法规和标准，从而保障光伏系统的安全运行和人身安全。
单相光伏并网逆变器共模电流的分析与抑制
单相光伏并网逆变器共模电流的分析与抑制吴亮;杨勇;朱忠奎【摘要】单相非隔离型光伏并网逆变器由于缺少变压器的电气隔离,工作时常会产生较大的共模电流,即漏电流.为此,在分析了共模电流产生原因的基础上,研究了几种能够有效抑制共模电流的拓扑结构,分别为带交流旁路的全桥拓扑、带直流旁路的全桥拓扑、H5拓扑以及H6拓扑.其抑制共模电流的基本原理为通过相应的开关调制模式,使系统寄生电容上的共模电压保持恒定,从而减少共模电流的产生,最后仿真结果验证了这几种拓扑结构的可行性.由于不同拓扑结构所含功率器件数量的不同以及调制模式的不同,系统的工作效率有所差异,对比发现H5、H6拓扑优于其他拓扑.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2013(035)005【总页数】7页(P8-14)【关键词】单相非隔离型光伏并网逆变器;共模电流;全桥拓扑;H5;H6【作者】吴亮;杨勇;朱忠奎【作者单位】苏州大学机电工程学院,江苏苏州215006;苏州大学城市轨道交通学院,江苏苏州215006;苏州大学城市轨道交通学院,江苏苏州215006【正文语种】中文【中图分类】TM6151 引言太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式。
自1954年美国贝尔实验室首次发明了以pn结为基本结构的晶体硅太阳能电池以来，光伏发电技术得到了飞速发展［1-2］。
“太阳屋顶计划”在欧美及日本等国得到了广泛地推广。
我国的光伏产业相对发达国家起步较晚，但近年来以每年平均50%的速度高速增长［3］，太阳能光伏发电已成为可再生能源领域中的热点［4-5］。
逆变器是光伏并网系统的核心部分，是连接光伏阵列与电网的关键部件［6］，主要完成光伏阵列的最大功率点跟踪 (Maximum Power Point Tracking，MPPT)以及对并网电流的控制［7-8］，同时，在电网故障时还可以实现孤岛保护［9-10］。
早期的并网逆变器输出端一般会安装工频隔离变压器，以实现电压调节与电气隔离，同时阻止了系统向电网注入直流分量。
三电平光伏并网发电系统漏电流抑制研究
ELECTRIC DRIVE 2019 Vol.49 No.4
三电平光伏并网发电系统漏电流抑制研究
叶小川 （四川工程职业技术学院 电气信息工程系，四川 德阳 618000）
摘要：针对非隔离三电平光伏发电系统存在漏电流和中点平衡问题，提出一种有限集模型预测控制方法， 实现光伏并网逆变器的正常并网运行。采用 2 个中矢量和 1 个零矢量实现漏电流抑制，与传统方法相比，该方 法漏电流最低。三电平升压控制器实现中点电位平衡和直流侧电压控制；三电平光伏并网逆变器实现并网电 流快速跟踪控制。仿真验证了所提控制算法具有快速的跟踪性能、直流侧电容电压平衡控制和漏电流抑制。
（Department of Electrical and Information Engineering，Sichuan Engineering Technical College，Deyang 618000，Sichuan，China）
Abstract: Aiming at the problem of leakage current and midpoint balance in non-isolated three-level photovoltaic power generation system，a finite set model predictive control method was proposed to achieve normal grid connected operation of PV grid connected inverter. The leakage current suppression was realized by two medium vectors and one zero vector. Compared with the traditional methods，the leakage current was the lowest. The three level Boost controller realized the middle point potential balance and the DC side voltage control，and the three level PV grid connected inverter realized the fast tracking control of the grid connected current. The simulation results show that the proposed control algorithm has fast tracking performance，DC side capacitance voltage balance control and leakage current suppression.
电气工程中的太阳能光伏漏电流监测与分析
电气工程中的太阳能光伏漏电流监测与分析在当今的环保潮流中，太阳能光伏技术备受关注，因其可可再生性和可持续性而受到广泛应用。
然而，太阳能光伏系统在使用过程中可能会出现漏电流问题，这对系统的安全性和效率产生严重影响。
因此，太阳能光伏漏电流的监测与分析变得至关重要。
1. 太阳能光伏漏电流的定义和影响漏电流是指在电气设备或电源线路中由于绝缘或绝缘材料损坏而导致的非正常电流。
在太阳能光伏系统中，漏电流可能会由于组件绝缘破损、温度过高、湿度过大等因素导致。
漏电流的存在可能对系统产生多种负面影响。
首先，漏电流会耗费相当一部分太阳能光伏系统产生的电能，降低系统的效率。
其次，漏电流还会引起系统温度升高、电池寿命减少，甚至导致火灾等严重事故发生。
2. 太阳能光伏漏电流监测技术为了解决太阳能光伏漏电流问题，需要借助先进的监测技术和设备。
目前，常用的太阳能光伏漏电流监测技术主要有基于直流电阻法、交流电阻法和无线传感网络技术。
基于直流电阻法的监测技术通过在回路中串接直流电阻，测量回路电压与电流来判断是否存在漏电流。
这种技术成本较低，但需要断开回路进行安装和管理，存在一定的操作风险。
交流电阻法则通过在直流电路上增加短暂的交流电压，测量交变电压和电流的相位差来检测漏电流。
相较于直流电阻法，交流电阻法避免了断开回路的操作，更加安全可靠。
但该技术需要增加额外的交流电源，增加了系统的复杂度。
无线传感网络技术则基于无线传感器节点和数据传输网络，实时监测太阳能光伏系统中的漏电流信息。
这种技术可以实现远程监测和数据传输，无需人工操作，更加方便高效。
但由于无线传感网络的复杂性，该技术的成本较高。
3. 太阳能光伏漏电流分析方法除了监测，分析太阳能光伏漏电流的原因也是十分重要的。
常用的漏电流分析方法有以下几种。
首先是红外热成像技术。
该技术利用红外热像仪对太阳能光伏组件进行扫描，通过观察温度分布图来判断组件是否存在漏电流。
这种方法检测灵敏度高，可以较为准确地定位漏电点。
光伏组件并联电阻和反向漏电流的控制标准
光伏组件并联电阻和反向漏电流控制标准意味着光伏组件能够更有效地转化太阳能为电能，提高发电效率，降低发电成本。
在本文中，我将从基础概念开始，逐步深入探讨光伏组件并联电阻和反向漏电流控制标准，以帮助你更全面地理解这一主题。
1. 光伏组件并联电阻的作用光伏组件并联电阻是指在光伏组件的输出端进行并联电阻调节，以提高光伏组件的输出电流和功率。
它的主要作用包括减小光伏组件间的电流差异，提高光伏组件的整体效率，降低功率损失并延长光伏组件的使用寿命。
合理选择并联电阻还可以在不同光照条件下实现最佳功率点追踪，从而提高光伏组件的发电效率。
2. 反向漏电流的控制标准反向漏电流是指光伏组件在没有光照的情况下产生的倒向电流，其大小与光伏组件的质量和工艺有关。
通过制定反向漏电流的控制标准，可以有效减小光伏组件反向漏电流产生的影响，提高光伏组件的反向漏电流阈值，并确保光伏组件在实际应用中能够稳定、可靠地工作。
3. 导致光伏组件并联电阻和反向漏电流的因素光伏组件并联电阻和反向漏电流受多种因素影响，包括材料选择、工艺控制、环境温度、光照强度等。
合理的材料选择和工艺控制可以减小光伏组件并联电阻和反向漏电流的影响，提高光伏组件的发电效率和稳定性。
4. 个人观点和理解在我看来，光伏组件并联电阻和反向漏电流的控制标准在今后的光伏发电领域将变得更加重要。
随着光伏发电技术的发展和应用，我相信我们将能够更好地控制光伏组件并联电阻和反向漏电流，提高光伏发电系统的整体效率和可靠性。
总结回顾光伏组件并联电阻和反向漏电流的控制标准对于提升光伏发电系统的效率和可靠性至关重要。
通过合理选择并联电阻和控制反向漏电流，可以实现光伏组件的最佳发电效果，减小发电成本，提高光伏发电系统的整体竞争力。
相信随着技术的不断进步和创新，光伏组件并联电阻和反向漏电流的控制标准将会不断完善，为光伏发电领域的可持续发展做出更大贡献。
文章按照指定的格式进行撰写，从简到繁地探讨了光伏组件并联电阻和反向漏电流的控制标准，并结合个人观点和理解进行了总结回顾。
分布式能源系统漏电流监测方法研究
分布式能源系统漏电流监测方法研究第一章引言随着全球能源消耗的不断增加和环境问题的日益严峻，分布式能源系统作为一种新型的能源供应方式受到越来越多的关注。
然而，分布式能源系统的安全性和稳定性问题也随之而来。
其中，漏电流是影响分布式能源系统安全运行的重要因素之一。
因此，对分布式能源系统的漏电流进行有效的监测和管理成为当务之急。
本章将对分布式能源系统漏电流监测方法的研究背景和意义进行介绍。
第二章分布式能源系统漏电流监测技术概述2.1 漏电流的概念和原因漏电流是指电流从电源的正常回路中损失到地线或其他非回路路径中的电流。
漏电流的产生原因主要有设备线路绝缘损坏、设备老化、设备外壳破损等。
漏电流的存在会导致系统电压降低、设备工作异常甚至发生火灾等严重后果。
2.2 分布式能源系统漏电流监测的目的和意义分布式能源系统漏电流监测的目的是为了及时发现和处理系统中的漏电问题，保证系统的正常运行。
漏电流监测的意义在于预防事故的发生，提高分布式能源系统的运行效率和安全性。
第三章分布式能源系统漏电流监测方法3.1 传统的漏电流监测方法传统的漏电流监测方法主要有直接检测法、间接检测法和无感知检测法。
直接检测法通过对接地电阻和测量漏电流的大小来进行漏电流监测。
间接检测法是通过测量绕线的电感和电容变化来间接判断漏电流的大小。
无感知检测法是通过分析系统中的振荡频率和电压变化来判断漏电流的存在与否。
3.2 基于传感器的漏电流监测方法基于传感器的漏电流监测方法主要是利用传感器对电流和电压进行监测，通过判断漏电流的大小和方向来判断系统中的漏电问题。
3.3 基于人工智能算法的漏电流监测方法基于人工智能算法的漏电流监测方法主要是利用神经网络、遗传算法等方法对系统中的电流和电压数据进行分析和处理，通过建立漏电流监测模型来实现漏电流监测。
第四章分布式能源系统漏电流监测平台构建4.1 数据采集与传输在分布式能源系统中，漏电流监测需要获取到系统中的电流和电压数据。
【干货】光伏系统常见问题—漏电保护
光伏系统一般由组件、逆变器、并网柜和电网组成，作为低压配电的一种形式，光伏系统漏电流称为一个不可忽视的问题，目前光伏系统中防漏电危害而采取的措施为安装漏电保护器，但漏电保护开关频繁跳脱和烧毁(编辑的时候标亮)也时有发生，文档将从漏电保护器工作原理入手，着重介绍如何为光伏系统选型和安装漏电保护器。
漏电保护器的工作原理漏电保护器全称残余电流动作保护器，主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节和操作执行机构。
电气设备漏电时，将呈现出异常的电流和电压信号。
漏电保护装置通过检测此异常电流或异常电压信号，经信号处理，促使执行机构动作，借助开关设备迅速切掉电源，实施漏电保护。
图1是漏电保护开关在三相四线系统中的一般接线图。
其中：TA为零序电流互感器，GF为主开关，TL为主开关GF的分励脱扣器线圈。
当被保护电路发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，通过TA一次侧各相负荷电流的相量和不再等于零，即IL1+IL2+IL3+IN≠0产生了剩余电流，TA二次侧线圈就有感应电动势产生，此信号经中间环节进行处理和比较，当达到预定值时，使主开关分励脱扣器线TL通电，驱动主开关GF自动跳闸，迅速切断被保护电路的供电电源，从而实现保护。
漏电保护器主要参数漏电保护器有分断电路的功能，同时内部电路需要供电，因此在选择漏电保护器时首先确保<频率><额定电压><额定电流>满足配电网络的需求。
同时漏电保护器需要按照漏电电流大小进行动作，因此具有三个独特的参数：1.额定漏电动作电流2.额定漏电动作时间3.额定漏电不动作电流漏电保护器分类漏电保护器根据结构分类、工作方式、工作时间可以划分多个种类，在光伏系统中一般根据灵敏度和漏电流直流分量类型进行分类。
1.根据漏电流直流分量类型AC型漏电保护器：AC型漏电保护器是针对工频正弦漏电电流研发设计的，对突然施加及缓慢上升的正弦漏电电流都能可靠保护。
A型漏电保护器：A型漏电保护器和AC型漏电保护器在工作原理(通过零序电流互感器测量漏电值)上基本相同，只是对互感器的磁特性进行了改进，除对正弦漏电信号能够可靠保护外，还能对含有脉动直流分量的漏电信号可靠保护。
219387669_基于I-DPWM_的三电平中点钳位光伏逆变器漏电流抑制方法
第51卷第11期电力系统保护与控制Vol.51 No.11 2023年6月1日Power System Protection and Control Jun. 1, 2023 DOI: 10.19783/ki.pspc.221140基于I-DPWM的三电平中点钳位光伏逆变器漏电流抑制方法陈 果1，龚春阳2，朱丽华3，包 俊4，陈 辉2，王志新1(1.上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240；2.上海电力大学，上海 200090；3.上海正泰电源系统有限公司，上海 200210；4.上海禧龙科技股份有限公司，上海 201517)摘要：对于三电平中点钳位光伏逆变器，基于断续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation, DPWM)并通过选择特定矢量进行钳位控制的方法，存在矢量分解计算时间长、注入共模电压分量和漏电流过大等不足。
对此，提出了一种基于I-DPWM的三电平中点钳位光伏逆变器漏电流抑制方法。
通过计算各类DPWM等效调制波来解析注入的低频共模电压分量。
针对低频共模电压分量最小的DPWM1，在低频共模电压不连续点注入新的零序分量，通过减小低频共模电压来抑制漏电流幅值。
同时，采用载波实现DPWM，免去了复杂的矢量运算。
最后，在Matlab/Simulink平台建立了20 kW三电平中点钳位光伏逆变器的仿真模型，同时结合所设计的125 W实验样机验证了所提方法的有效性。
关键词：三电平中点钳位型逆变器；漏电流抑制；I-DPWM；载波调制Leakage current suppression method of a three-level neutral point clampphotovoltaic inverter based on I-DPWMCHEN Guo1, GONG Chunyang2, ZHU Lihua3, BAO Jun4, CHEN Hui2, WANG Zhixin1(1. School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;2. Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China;3. Shanghai Chint Power System Co., Ltd.,Shanghai 200210, China; 4. Shanghai Xilong Technology Co., Ltd., Shanghai 201517, China)Abstract: For three-level neutral point clamped photovoltaic inverters, a suppression method based on discontinuous pulse width modulation (DPWM) and with the selection of a specific vector for control, has shortcomings such as long calculation time of vector decomposition, large injection common-mode voltage component and large leakage current. In this paper, a leakage current suppression method based on I-DPWM for a three-level neutral point clamped photovoltaic inverter is proposed. The injected low-frequency common-mode voltage component is analyzed by calculating various DPWM equivalent modulation waves. Aiming at DPWM1, which has the lowest low-frequency common-mode voltage component, a new zero-sequence component is injected at the low-frequency common-mode voltage discontinuity point, and the leakage current amplitude is suppressed by reducing the low-frequency common-mode voltage. At the same time,a carrier is adopted to realize the DPWM, without complex vector operation. Finally, a simulation model of a 20 kWthree-level neutral point clamp photovoltaic inverter is established on the Matlab/Simulink platform, and the effectiveness of the proposed method is verified by combining with the designed 125 W experimental prototype.This work is supported by the National Key Research and Development Program of China (No. 2018YFB1503001).Key words: three-level NPC inverter; leakage current suppression; I- DPWM; carrier modulation0 引言三电平中点钳位(neutral-point clamped, NPC)逆基金项目：国家重点研发计划项目资助(2018YFB1503001)；上海市科委科技计划项目资助(21DZ1207300)；上海市经信委工业强基计划项目资助(GYQJ-2022-1-14) 变器具有开关应力低、电压谐波含量小等特点，广泛应用于光伏并网、风电并网、牵引传动等领域[1-4]。
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光伏系统漏电流检测及抑制研究
作者：赵爱光王占永
来源：《科学与财富》2018年第18期
摘要：在非隔离的光伏并网发电系统中，检测及抑制漏电流是一个关键技术，成为光伏行业研究的热点，逆变器则在光伏系统中承担了检测及抑制漏电的作用，保证了光伏系统的安全。
本文主要解析光伏系统漏电流产生的原理，同时逆变器通过电路拓扑来抑制漏电流的产生，同时实时检测光伏系统的漏电流大小，如果漏电流超过安规值，则停止光伏发电系统。
关键词：光伏发电逆变器漏电流非隔离拓扑
一、光伏并网发电系统简介
光伏并网发电系统通常是由太阳电池板阵列、接线箱、逆变器、电表盘和电网组成，系统的核心是光伏并网逆变器。
太阳光照射在太阳电池板表面，太阳电池板阵列输出的直流电，经光伏并网逆变器最大功率点跟踪控制、逆变后，产生与电网电压同频、同相的交流电，送入电网中。
随着现在国家倡导的发展新动能，加快新旧动能转换，太阳能作为一种清洁能源得到了广泛应用，其中包括光伏并网发电系统。
传统的光伏并网发电系统是将光伏板与电网之间加工频变压器变压器隔离，实现电气隔离，保证系统及人身安全。
近几年为提高系统效率，降低系统成本，将工频变压器变压器省掉，但随之而来的就是系统会产生漏电流，如果不加以检测及抑制，势必会造成系统安全。
二、光伏并网发电系统产生漏电流的原理
光伏系统漏电流，又称方阵残余电流，本质为共模电流，其产生原因是光伏系统和大地之间存在寄生电容，当寄生电容-光伏系统-电网三者之间形成回路时，共模电压将在寄生电容上产生共模电流。
当光伏系统中安装有工频变压器时，由于回路中变压器绕组间寄生电容阻抗相对较大，因此回路中共模电压产生的共模电流可以得到一定抑制。
然而在无变压器的光伏系统中，回路阻抗相对较小，共模电压将在光伏系统和大地之间的寄生电容上形成较大的共模电流，即漏电流。
三、光伏并网发电系统产生漏电流的危害
由于光伏组件与公共电网是不隔离的，大面积的太阳能光伏组件与地之间存在较大的分布电容，因而形成了有寄生电容、滤波元件和电网阻抗组成的共模谐振回路。
共模电压加在寄生电容上就会产生漏电流，光伏并网发电系统中的漏电流，包括直流部分和交流部分，如果接入
电网，会引起并网电流畸变、电磁干扰等问题，对电网内的设备运行产生影响；漏电流还可能使逆变器外壳带电，会对人身安全构成威胁。
四、光伏并网发电系统漏电的检测及抑制策略
1、光伏并网发电系统漏电流的检测
光伏并网发电系统漏电流的检测主要是在光伏并网逆变器中完成，逆变器中安装有漏电流互感器，实时检测光伏并网发电系统的漏电流，并根据漏电流大小发出保护信号，以此来保护光伏并网发电系统及人身安全。
根据NB32004-2013标准第7.10.2条规定，如果逆变器检测到漏电流大小超过下面限制，逆变器应该在0.3s内断开并发出故障信号：
1）对于额定输出小于或等于30KVA的逆变器，300mA；
2）对于额定输出大于30KVA的逆变器，10mA/KVA。
2、光伏并网发电系统漏电流抑制控制策略
目前，漏电流抑制技术已成为光伏并网系统研究中的热点问题，各位高校研究机构和厂家都在研究，漏电流的大小取决于光伏PV和大地之间的寄生电容Cpv，和共模电压变化率，寄生电容其值与外部环境条件、光伏电池板尺寸结构等因素有关，一般在50～150nF/kW左右，共模电压变化率则和逆变器的拓扑结构、调制算法等因素有关。
对于传统单/三相无变压器型光伏并网逆变器拓扑，共模电流（漏电流）有效抑制的两个基本条件为：各桥臂电感值选取一致；采用非零矢量合成参考矢量，使得共模电压保持恒定。
（1）全H4桥拓扑
为了解决全H桥光伏逆变器中漏电流的问题，可以使用双极性PWM调制。
这种调制消除了共模电压对板的高频成分，从而共模电压一般只有一次谐波的低频分量，从而减少漏电流的影响。
（2）H5拓扑结构
这种拓扑结构相比于全桥只需要增加一个的晶体管，这就是它命名H5的原因。
电流续流期间将光伏电池从电网断开，以防止面板两极对地电压随开关频率波动，从而保持共模电压几乎不变。
（3）HERIC拓扑
HERIC交流旁路拓扑，其工作原理如下：正半周期内，开关S5始终关断而S6始终导通、S1和S4以开关频率调制。
当S1和S4导通时，和电压分别为Udc和0，此时共模电压
=Udc/2；当S1和S4关断时，电流经S6、S5反并联二极管续流，和电压均Udc/2，此时共模电压=Udc/2。
（4）H6拓扑结构
H6直流旁路拓扑，其工作原理如下：正半周期内，开关S1和S4始终导通，S5、S6和
S2、S3交替导通。
当S5、S6导通，S2、S3关断时，此时共模电压=Udc/2；当S2、S3导通，S5、S6关断时，电流续流路径有2条：（1）S1、S3反并联二极管，（2）S4、S2反并联二极管。
二极管D7和D8将电压钳位至Udc/2，此时共模电压=Udc/2。
负半周期内共模电压也是Udc/2，因此漏电流可以得到有效抑制。
除了以上的几个拓扑结构外，采用3电平或者5电平等多电平技术，可以降低组件正负极对地的电压，也可以减少漏电流。
总结
总之，随着对系统成本要求原来越低，非隔离光伏并网发电系统成本趋势，但只有将漏电流的检测及抑制做到最好，才能保证整个系统的正常运行，保证光伏并网发电系统及人身安全。