所謂電壓超限，在光伏應(yīng)用領(lǐng)域，一般是根據(jù)安規(guī)要求，并網(wǎng)逆變器必須要在規(guī)定的電網(wǎng)電壓范圍內(nèi)工作，并能實(shí)時檢測且與電網(wǎng)電壓同步，若該電壓值超出安規(guī)要求范圍，逆變器必須跳脫，以停止工作，來確保設(shè)備和操作人員安全。（注：中國安規(guī)電壓范圍—187V~242V）

下面我們結(jié)合實(shí)際案例來說明：

案例介紹

合肥某農(nóng)戶已安裝使用GW4600-DS，具體情況如下：

目前所在村莊電壓不穩(wěn)定（中午255V左右，下午240V左右）；

變壓器距離此戶較遠(yuǎn)，變壓器出線是25平方，到達(dá)村莊分支連接用戶接線則為10平方的鋁線；機(jī)器經(jīng)常會出現(xiàn)報(bào)錯“Vac Failure”（電網(wǎng)電壓超限，以下簡稱Vac）。

原因分析

由于逆變器至電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)之間的線纜過細(xì)、過長或者存在纏繞，導(dǎo)致在電網(wǎng)電壓正常的情況下，逆變器AC端子側(cè)的電壓過高，逆變器顯示“Vac Failure”。

此案例主要因電壓不穩(wěn)定引起：高功率輸出->大電流輸出->高的電壓抬升

那為何功率提升，測量電壓值，電壓抬升很高？

以當(dāng)前電壓 U初= 250V，P初= 1000W為例，

根據(jù)I = P/U，則I初= 1000W/250V= 4A，

當(dāng)機(jī)器功率P上升至2000W，根據(jù)I = P/U，則電流升高至8A，

根據(jù)公式U=I*R（電阻R值與線材長度和線材材質(zhì)有關(guān)），I抬升，壓降△U迅速抬升，導(dǎo)致U迅速升高。

當(dāng)電壓U超過安規(guī)電壓范圍時，逆變器停止并網(wǎng)并產(chǎn)生報(bào)錯。

由此可以得出結(jié)論，中國很多電網(wǎng)處于待升級階段、變壓器距離并網(wǎng)點(diǎn)較遠(yuǎn)，并網(wǎng)點(diǎn)電壓本身偏高，這是光伏應(yīng)用中遇到Vac問題最本質(zhì)的原因，并非逆變器導(dǎo)致。

結(jié)合項(xiàng)目可調(diào)整的因素，我們給出如下解決方案：

解決方案 1

為光伏電站選擇合適線徑的電纜，減少線損；（傳送門：如何為光伏電站選擇合適的電纜）

2

通過檢查逆變器到并網(wǎng)點(diǎn)之間的 線纜是否過長或者有纏繞，以縮短逆變器到并網(wǎng)點(diǎn)的距離，減少線損；

3

主要措施—電網(wǎng)改造，涉及傳輸線路拓寬，以及變壓器容量提升；

4

臨時方案—跟逆變器廠家溝通，并得到電網(wǎng)公司許可后，修改逆變器默認(rèn)的安規(guī)電壓范圍；

5

從分布式光伏應(yīng)用的本質(zhì)看解決—讓光伏系統(tǒng)自發(fā)自用為主，或者說，提高自用比例，減少電力傳輸損耗。

無獨(dú)有偶，在光伏發(fā)展較快，電力較發(fā)達(dá)的歐美國家，同樣也會在偏遠(yuǎn)地區(qū)普遍遇到這樣的問題，那他們是怎樣解決的呢？

國際對策

英國

臨時方案—按照標(biāo)準(zhǔn)安裝完成后，DNO（英國配電運(yùn)營商）會進(jìn)行并網(wǎng)檢測，該機(jī)構(gòu)首先要求逆變器在安規(guī)要求的范圍內(nèi)工作，如果無法正常工作產(chǎn)生Vac的問題，可以允許調(diào)整逆變器輸出電壓的范圍，調(diào)整到到逆變器正常運(yùn)行后再對并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行檢測，檢測通過后允許并網(wǎng)運(yùn)行，此后逆變器輸出電壓范圍不得再做任何更改。

發(fā)展儲能應(yīng)用—現(xiàn)有系統(tǒng)加裝儲能，促進(jìn)光伏發(fā)電更多自用。

澳洲

按照標(biāo)準(zhǔn)安裝完成后，電力公司Ergon、Energex會進(jìn)行并網(wǎng)檢測，首先要求逆變器在安規(guī)要求的范圍內(nèi)工作，如果無法正常工作產(chǎn)生Vac的問題，可以允許在255V內(nèi)調(diào)整逆變器輸出電壓的范圍，若超過255V則不可更改而無法通過并網(wǎng)驗(yàn)收。

發(fā)展儲能應(yīng)用—推出儲能補(bǔ)貼政策。

德國

最早提出提高自用比例、光伏發(fā)電有功功率可調(diào)等要求，并最早給出儲能補(bǔ)貼，鼓勵自發(fā)自用。

小結(jié)

Vac是全球普遍存在和面臨的問題；

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改造和優(yōu)化是全世界的主題；

學(xué)習(xí)國外先進(jìn)國家應(yīng)對Vac的臨時方案，能夠更好的促進(jìn)光伏系統(tǒng)順利并網(wǎng)；

光伏+儲能，是未來光伏應(yīng)用的大趨勢，也是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之一。

后續(xù)小固還會跟大家分享更多光伏系統(tǒng)常見問題以及實(shí)用的文章，請大家多多關(guān)注固德威太陽能學(xué)院。

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