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组串逆变器常见问题分析及解决办法

随着越来越多的分布式光伏电站走进千家万户,电站所暴露出的问题也越来越多。

众所周知,逆变器不仅是光伏电站的心脏,同时还是光伏电站的“眼睛”、“鼻子”和“耳朵”,既要负责将光伏组件的直流电转换成交流电汇入电网,又要肩负对外反馈自身故障和电站其他信息的重任。若非具备针对常见故障的基本的判断、分析及排查能力,则很容易出现问题。

为此,本文特从分布式电站中组串式逆变器的常见故障出发,提供一些归类分析及问题排查方法,希望能对大家快速定位故障并减少发电损失提供帮助。

一、故障分类

组串式逆变器对外反馈的常见故障可以归纳为六大类:PV电压异常、电网异常、绝缘阻抗异常、漏电流异常、通讯异常、输出功率偏低。其中,输出功率偏低并不属于故障,虽然它对用户收益影响很大。也正因为这个原因,常有客户针对该问题向逆变器厂家咨询,质疑逆变器存在异常。在此,我们有必要做下分析。

二、故障分析及排查

主要从故障现象、引发故障的可能原因,以及故障解决办法三方面进行解读。

1.电网异常

现象:

  • 逆变器停机,并亮红灯

  • 显示屏报告电网电压过高/过低,电网频率过高/过低,电网缺失,并显示相应故障代码

可能原因:

  • 农村或偏远地区等电网末端,电网很弱且不稳定

  • 本地消纳不足及线路阻抗大,导致电压抬升

  • 停电或交流配电,开关跳闸

解决办法:

  • 尽量将逆变器靠近并网点

  • 加粗输出电缆,或将铝线换成铜线,以降低线路阻抗

  • 确认配电开关及漏保开关是否合上

  • 实测逆变器输出电压是否正常

2.漏电流异常

现象:

  • 逆变器停机,并亮红灯

  • 显示屏报告漏电流异常,并显示相应故障代码

可能原因:

  • 交、直流线缆绝缘破损

  • 汇流箱、并网柜等绝缘破损

解决办法:

  • 检查交、直流线缆及组件外观有无明显异常

  • 采用排除法:分别交换逆变器、直流接线、交流接线,缩小范围

3.绝缘阻抗异常

现象

  • 逆变器亮红灯,开不了机

  • 显示屏报告绝缘阻抗异常,并显示相应故障代码

可能原因:

  • 接线盒、交/直流电缆、逆变器、接线端子等存在对地短路或绝缘层破坏

  • 接线端子和交流接线外壳松动,导致进水

  • 环境因素影响

解决办法:

  • 拔下逆变器所有输入组串,并逐个接入单独组串排查

  • 断开电网、逆变器,依次检查各部件电线对地电阻

上述两个故障具有一定的关联性,如果是逆变器外部问题,绝缘阻抗异常和漏电流异常往往会同时发生;如为逆变器自身问题,则两种告警多数时候不会同时出现。同时,这两个故障检测时间及检测地点也不一样,绝缘阻抗只在直流侧逆变器开机前做检测,而漏电流是在交流侧逆变器运行过程中做检测。

4. PV电压异常

现象:

  • 逆变器亮红灯,开不了机

  • 显示屏报告PV电压过高/过低,并显示相应故障代码

可能原因:

  • 组件串联数量设计不合理

  • 弱光(清晨、黄昏等)时为正常现象

  • 非弱光时,组串内线路可能存在短路、开路等现象

  • 电路有问题

解决办法:

  • 拔下逆变器输入组串,实测电压值

  • 确认组件串联数量是否合理

  • 检查组串接线是否存在短路、开路等现象

5.逆变器输出功率偏低

现象:

  • 机器正常运行

  • 逆变器输出功率明显偏低

可能原因:

  • 组件设计不合理:倾角、朝向、遮挡、失配等

  • 组件自身问题:功率虚标、衰减不一致

  • 直流线缆设计不合理:过长、偏细、铝线等

  • 逆变器降额运行(过温、过压等)

  • 设定低于1的功率因素运行

解决办法:

  • 监控后台或机器显示屏,查看各MPPT电压、组串电流,确保差异不超过5%

  • 检测每一块组件(厂家、型号、功率、类型是否相同)

  • 现场查看组件的安装角度、朝向是否一致,是否有灰尘或树木遮挡等

  • 确认机器是否温度过高(不通风、阳光直射、风扇坏)导致输出降额

  • 确认机器是否存在调峰降额的可能

6.通讯异常

现象:

  • 通讯指示灯熄灭

  • 通讯指示灯正常,APP上监测不到发电数据

  • APP上电站工作状态灯熄灭,数据不更新

可能原因:

  • 通讯模块安装接触不良

  • 信号不好(Wifi/GPRS)

  • 路由器问题:账号密码设置不对、欠费、过载等

  • GPRS的SIM卡没装、接触不良、欠费等

  • 通讯线和电力线混在一起,走线受到干扰

解决办法:

  • 检查通讯模块跟逆变器连接是否正常,通讯指示灯是否工作正常

  • 通讯信号是否稳定

  • 重启路由器或重新插拔GPRS模块

  • 查看网线连接及数据采集器供电是否正常

  • 云服务器是否在维护或存在故障

逆变器作为整个光伏电站技术含量最高的设备,其本身的电力电子系统也非常复杂,非专业人员一般不能轻易应对现场可能发生的各种问题。

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