光伏逆变器老化直流源



光伏逆变器过流后为什么直流电压升高

逆变器 的过流保护 一般分为 软件保护 和硬件保护，

软件保护 一般会延时 几个采样周期 （us 级），硬件保护 是立刻切断 开关器件的驱动信号，

对于注入电网的电流来说，是瞬间抑制的，即达到逆变器设定的保护值后，立刻归零。

光伏逆变器也是如此，

只不过 逆变器被切断后，相当于 切断了能量输出的通道，

这时前端 输入端 光伏阵列也应同时切断，使得能量输入为零

即使如此，

前端输入的能量也 带来一个冲击值，

只不过 这部分冲击值 是作用到 逆变器的直流母线上，

有可能 导致逆变器 直流母线电压升高。

这是一个比较简单的过程，如果逆变器并网侧短路 即刻切断，是毋庸置疑的。

多说一句， 如果是 电网侧短路，就大大不同了...它们之间有 一段很大的 线路阻抗

逆变器交流侧 和 网侧 是两个概念，这个 首先要弄明白...

光伏逆变器直流连接器常见故障有哪些？

光伏逆变器直流连接器常见故障主要包括接触不良、松动、老化和腐蚀。

接触不良：由于连接器接触面存在污垢、氧化物或其他杂质，导致连接器无法紧密接触，从而影响电流的正常传输。松动：由于安装不当、振动或长期使用等原因，连接器可能会松动，导致电流传输不稳定，甚至中断。老化：随着使用时间的增长，连接器的材料可能会逐渐老化，导致接触性能下降，影响电流的传输效率。腐蚀：在潮湿或腐蚀性环境中，连接器可能会受到腐蚀，导致接触面受损，进而影响电流的传输。

这些故障可能会导致电流传输不稳定，引发发热现象，严重时甚至可能引发火灾等安全问题。因此，定期检查和维护光伏逆变器直流连接器至关重要。

光伏逆变器的电路结构、原理及故障处理！

光伏逆变器的电路结构、原理及故障处理

一、光伏逆变器的电路结构

光伏逆变器的电路结构主要由以下六部分组成：

输入电路：为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。主逆变电路：是逆变装置的核心，通过电力电子开关的导通与关断，完成逆变的功能。该电路分为隔离式和非隔离式两种。输出电路：对主逆变电路输出的交流电波形、频率、电压、电流的幅值和相位等进行修正、补偿、调理，以确保输出电能的稳定性和质量。控制电路：为主逆变电路提供一系列的控制脉冲，以控制逆变开关器件的导通与关断，从而配合主逆变电路完成逆变功能。辅助电路：将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压，并包含各自的检测电路，用于监测和反馈系统状态。保护电路：主要包括输入过欠压保护、输出过欠压保护、过流保护、短路保护、孤岛保护等，以确保逆变器在异常情况下能够安全停机，保护设备和人身安全。

二、光伏逆变器的工作原理

光伏逆变器的工作原理是将直流电（DC）转变为交流电（AC）。具体过程如下：

直流电输入：光伏组件产生的直流电通过输入电路进入逆变器。逆变过程：在主逆变电路中，半导体功率开关器件在控制电路的作用下以极快的速度（如1/100秒）开关，将直流电切断并重新组合成交流电。这个过程需要精确的控制和调节，以确保输出交流电的波形、频率、电压等参数符合电网要求。输出调整：输出电路对逆变后的交流电进行进一步的修正和补偿，以确保其稳定性和质量。并网控制：对于并网型逆变器，还需要通过微处理器电路进行并网控制，使逆变器输出的交流电压值、波形、相位等维持在规定的范围内，与电网同步运行。

三、光伏逆变器的故障处理

光伏逆变器在运行过程中可能会遇到各种故障，以下是一些常见的故障及其处理方法：

绝缘阻抗低：使用排除法，逐一检查逆变器输入侧的组串，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烧熔短接支架，以及组件本身是否有黑斑烧毁导致漏电。母线电压低：如果出现在早晚时段，可能是正常问题，因为逆变器在尝试极限发电条件。如果出现在正常白天，则使用排除法检查问题所在。漏电流故障：根本原因是安装质量问题，如选择错误的安装地点、低质量的设备等。可以通过洒粉找出漏电点并做好绝缘工作，如果是材料本身问题则只能更换材料。直流过压保护：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。可以调整设计参数或增加保护措施来避免此类故障。逆变器开机无响应：确保直流输入线路没有接反，并仔细阅读逆变器说明书确保正负极后再压接。逆变器内置反接短路保护，在恢复正常接线后应能正常启动。电网故障：包括电网过压、欠压、过/欠频、无电压、缺相等。处理方法包括找供电局协调电压、正确选择并网并严抓电站建设质量、检查并网线路和缺相电路等。对于三相不平衡等问题，需要采取额外的措施进行解决。

展示：

以上内容涵盖了光伏逆变器的电路结构、工作原理以及常见故障处理方法，希望对解决您的问题有所帮助。

光伏逆变器为什么直流电显示负值？

光伏逆变器是将太阳能板产生的直流电转换成交流电以供电网使用的设备。在运行过程中，如果逆变器显示直流电的数值为负值，通常意味着以下两种情况之一：

逆变器的直流输入端（太阳能板接口）发生了反接，即太阳能板的正负极接反了。

太阳能板的输出电压低于逆变器的启动电压，因此逆变器无法正常工作。在这种情况下，逆变器会将电压识别为负值，因为它无法正确读取太阳能板的正极和负极。

需要注意的是，当太阳能板接口出现反接时，逆变器内部电路可能会受到损坏。因此，如果发现逆变器直流电显示为负值，应及时排除故障并修复。

光伏逆变器是电流源还是电压源？

光伏并网逆变器通常采用电流源并网的方式，这种方式在电力系统中有着广泛应用，能够有效地控制电流输出，适应光伏系统的特性。然而，也有少数光伏并网逆变器采用电压源并网，这种设计在特定条件下能提供更稳定的电压输出，适应不同负载需求。

离网型逆变器，或者说控制逆变一体机，主要采用电压源的方式工作。这种逆变器不依赖于电网，而是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，直接供给家庭或小型商业设施使用。电压源的逆变器能够提供稳定的电压输出，确保负载设备的正常运行。

电流源逆变器和电压源逆变器在工作原理上有显著差异。电流源逆变器主要通过控制输出电流来调节功率，而电压源逆变器则侧重于控制输出电压。电流源逆变器适用于需要精确控制电流的应用场景，而电压源逆变器则在稳定性要求较高的场合表现出色。

选择电流源或电压源逆变器，取决于具体应用场景的需求。例如，在光伏并网系统中，电流源逆变器能够更好地与电网协同工作，确保电力系统的稳定运行。而在离网型系统中，电压源逆变器能够提供更加稳定可靠的电力输出，保障负载设备的正常运行。

总之，无论是电流源还是电压源逆变器，都是为了实现高效的能量转换和稳定的电力输出。根据不同的应用场景，选择合适的逆变器类型，才能实现最佳的性能和效果。

光伏逆变器的常见故障有哪些？

光伏逆变器的常见故障种类繁多，其中绝缘阻抗低是一个常见问题。使用排除法，将逆变器输入侧的组串逐一拔下，再逐一接上，通过开机检测绝缘阻抗来定位问题组串，重点检查直流接头是否因水浸或烧熔导致短接支架，同时检查组件边缘是否有黑斑导致漏电。

母线电压低的故障，若出现在早/晚时段，则属正常现象。若发生在正常白天，则同样需要排除法检测。具体步骤与绝缘阻抗低问题一致。

漏电流故障多源于安装质量问题，如选择错误的安装地点或使用低质量设备。故障点包括低质量的直流接头、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。发现故障点后，可进行绝缘处理；若为材料问题，则需更换。

直流过压保护问题与组件效率改进和功率等级更新有关。设计阶段必须考虑温度系数问题，避免低温情况导致设备损坏。

逆变器开机无响应可能是直流输入线路接反导致。确保正负极正确，逆变器内置反接短路保护，恢复正常接线后可正常启动。

电网故障包括电网过压、欠压、过/欠频、没电压、缺相和三相不平衡。这些问题需根据具体情况采取相应措施，如与供电局协调电压或正确选择并网并严抓建设质量。

监控搭接问题需正确阅读各设备说明书，确保线路压接、设备连接以及设备通讯地址、时间设置准确。

最后，发电量保证可通过清洁光伏板来实现。定期擦板子，可以显著提高发电量。

光伏逆变器电感有什么用？

1、一台光伏逆变器中，通常有3类电感，交直流共模电感，升压电感，滤波电感。其中，升压电感和滤波电感同属于功率电感，属于发热器件。

2、光伏组件是直流源，本身不会产生电磁干扰，有些逆变器厂家为了降低成本，取消了逆变器直流EMI共模电感，实际上，由于逆变器功率器件开关速度非常高，会产生较大的共模干扰电流，如果没有直流EMI共模电感，这些干扰电流信号就会传到直流电缆和组件上，这时组件就会像一个天线，产生电磁干扰，影响用户周边家电设备的正常使用，如电视机，收音机等设备受到干扰。

综上所述应该知道光伏逆变器电感的作用了吧，如果还不明白的话，可以看一下这篇文章中的案例来了解哦

光伏逆变器高温隐患及导热材料升级策略探讨

光伏逆变器高温隐患及导热材料升级策略探讨

光伏逆变器在光伏发电系统中扮演着“心脏”般的关键角色，其高效且稳定的运行对整个系统的发电效率以及安全保障起着决定性作用。然而，逆变器在运行期间若无法及时散发所产生的热量，便极易出现温度过高的情况，进而引发效率下降、寿命缩短，甚至导致系统故障等一系列问题。以下将深入剖析光伏逆变器温度过高的各类成因，并结合专业的导热解决方案，探讨切实可行的应对策略。

一、光伏逆变器温度过高的多维度解析

逆变器的温升是一个受内外部多重复杂因素共同影响的物理过程，精准把握这些因素根源，是制定有效散热方案的前提。

（一）外在环境因素

极端环境温度：在炎热地区或夏季高温时段，较高的环境温度给逆变器的散热系统带来极大挑战。受限的空气流通：逆变器安装位置不合理，如处于狭小密闭空间或被障碍物遮挡，会阻碍空气自然对流，导致热量难以散逸。持续的太阳辐射：长期暴露在阳光直射下，逆变器外壳吸收大量太阳能并转化为热能，促使内部温度升高。不利的环境条件：过高湿度影响散热效率，空气中的粉尘颗粒易附着在散热鳍片和风扇叶片上，形成隔热层，阻碍热传递。

（二）内部负载特性

长时间高功率运行：光伏系统高峰发电阶段，逆变器长时间高负荷工作，功率半导体等核心元器件产生大量热量。电网侧扰动影响：电网电压或电流异常波动，或系统内部潜在故障，可能致使逆变器工作状态失常，产生额外能量损耗并转化为热量。直流输入的不稳定性：光伏组件的电压或电流不稳定，超出逆变器正常工作范围，增加内部损耗及发热量。

（三）设备自身因素及导热瓶颈

散热系统效能衰减：逆变器内部风扇性能下降、轴承磨损甚至停转，散热鳍片变形或堵塞，削弱散热系统能力。关键元器件老化与失效：运行时间累积，功率器件、电容等核心组件性能衰退，导致更高能量损耗及发热量。初始设计中的散热考量不足：部分逆变器产品设计阶段对散热裕量考虑欠缺，应对复杂工况时易出现过热问题。导热界面材料性能衰减：逆变器内部核心发热部件与散热器之间的导热界面材料（如导热硅脂、导热垫片）在长期运行后可能出现干涸、老化、龟裂等状况，增大热阻，阻碍热量高效传递。电气连接的潜在发热点：内部或外部接线松动、接触不良产生额外电阻热，局部过热影响设备运行效率及安全。二、基于专业导热解决方案的温控策略

针对上述导致温度过高的诸多成因，可以从优化环境、控制负载、设备维护以及导热材料升级等多个维度入手，构建全方位的温控体系。

（一）优化外部运行环境

科学选址与通风设计：选择空气流通顺畅的位置安装逆变器，避免封闭或狭小空间。必要时加装强制通风设备，如工业风扇或排风扇，增强空气流通。有效的遮阳措施：安装遮阳棚或其他遮挡物，减少太阳直射对逆变器带来的热辐射。定期的清洁维护：建立常态化清洁制度，定期清理逆变器及其散热器上的灰尘和杂物，确保散热通道畅通无阻。高湿度环境需采取防潮措施，避免影响散热效率。

（二）合理规划与控制系统负载

系统设计阶段的精细化考量：光伏系统设计初期，依据应用场景及环境条件，合理匹配光伏组件与逆变器容量，避免“大马拉小车”或长时间过载运行。实时的运行状态监控：借助智能监控系统，实时监测逆变器负载率及温度数据，及时察觉并处理异常工况，确保逆变器良好运行。故障排查与联动保护：迅速排查并解决电网侧和直流侧故障，避免逆变器在非正常状态下持续工作产生过多热量。

（三）注重设备维护与导热升级

定期的散热系统巡检：检查散热风扇运行状态、转速及散热鳍片清洁程度，确保散热系统正常运转。关键电气连接的可靠性保障：定期检查并紧固逆变器内外部电气连接，杜绝接线松动、接触不良等发热隐患。核心发热部件导热界面的维护与升级：建议定期检查逆变器内部功率模块、电感等核心发热部件与散热器之间的导热界面材料。一旦发现老化、干涸等现象，应及时更换高性能导热硅脂、导热垫片或导热凝胶。这些材料具备卓越导热性能及长期稳定性，显著降低热阻，确保热量高效传递，降低核心部件工作温度，提升设备可靠性。基于工况的定制化导热方案：针对不同功率等级及应用场景下的逆变器，提供定制化导热解决方案，包括选择合适的导热材料、优化涂敷工艺等，满足特定散热需求。

（四）技术创新与产品选型

优先选择散热设计先进的逆变器：新建或替换光伏系统中的逆变器时，优先考虑散热设计优势突出的产品。关注新型散热技术的应用：了解并采用液冷等高效散热技术，但需综合考量其对导热材料性能的要求。选用高品质导热材料的重要性：选择专业生产的高导热率、低热阻、高可靠性的导热材料，是提升逆变器散热效率的关键。三、结语

光伏逆变器的温度控制是保障光伏发电系统长期稳定运行的关键环节。通过深入、全面地分析温度过高的成因，并有机结合科学的环境优化、负载控制、设备维护以及导热材料升级与应用等措施，能够有效解决温度过高问题。作为专业的导热材料生产厂家，我们致力于提供高性能产品，专注于为光伏行业提供专业的散热技术支持，助力客户提升光伏逆变器的效率和可靠性，共同推动绿色能源事业的可持续发展。

光伏系统逆变器的逆变原理

目前我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载

供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同（如12V、24V、48V等），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。另外，光伏发电最终将实现并网运行，这就必须采用成熟的市场模式，今后交流光伏，发电系统必将成为光伏发电的主流。

光伏发电系统对逆变电源的要求

采用交流电力输出的光伏发电系统，由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池和逆变器四部分组成（并网发电系统一般可省去蓄电池），而逆变器是关键部件。光伏发电系统对逆变器要求较高：

1．要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。

2．要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。

3．要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10V～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。

4．在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如12V、24V，就必须设计升压电路。中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改

变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器，由于升压变压器体积大，效率低，价格也较贵，随着电力电子技术和微电子技术的发展，采用高频升压变换技术实现逆变，可实现高功率密度逆变，这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构，但工作频率均在20KHz以上，升压变压器采用高频磁芯材料，因而体积小、重量轻，高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电，又经高频整流滤波电路得到高压直流电（一般均在300V以上）再通过工频逆变电路实现逆变。采用该电路结构，使逆变器功率大大提高，逆变器的空载损耗也相应降低，效率得到提高，该电路的缺点是电路复杂，可靠性比上述两种电路低。逆变电路的控制电路

上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弱波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。、1．方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。实践证明，采用SG3525集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能，因此其外围电路很简单。

2．正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI－CROCHIP公司生产的PIC16C73等，这些单片机均具有多路PWM发生器，并可设定上、上桥臂之间的死区时间，采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。

逆变器主电路功率器件的选择逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管（BJT），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率，在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT在中容量系统中占有较大的优势，而在特大容量（100kVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。

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