光伏发电系统常见故障之电网过压

​湖南省可再生能源学会

2020-03-31

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电网过压是光伏系统中的常见故障，电网电压过高，不仅会影响我们的发电量，还有可能因电压过高而烧坏用户的用电设备。本文就对电网过压对光伏发电系统的影响进行分析。

电网过压的检测原理

根据安规要求，并网逆变器必须要在规定的电网电压范围内工作，并能实时检测且与电网电压同步，若该电压值超出安规要求范围，逆变器必须停止工作，并和电网断开， 以确保设备和操作人员安全。

电网过压的原因

1

逆变器至电网并网点之间的线缆过细、过长、存在缠绕或者线缆材质不合格，导致 逆变器交流侧的电压抬升。

2

靠近降压变压器的地方，为了保证离变压器较远的地方电压正常，考虑到线路电压损耗，一般都会将变压器输出电压拉高。

3

光伏系统的装机容量过大，电网负载消纳能力不足，导致电网电压抬升。

4

因为电站当地并网条件限制，多台单相逆变器接同一条火线，电网消纳能力不足，导致电网电压抬升过高。

5

安规设置不合理。查看一下安规是否适合。根据当地情况选择适当的安规。

6

刚并网的三相并网逆变器报故障：L1、L2、L3其中两相过压。如下图：

这时候应检查一下逆变器交流输出端的接线L和N是否接错。

电网过压对发电量的影响

1. 逆变器报电网过压故障，逆变器停止发电。

2. 当逆变器检测到电网电压升高到一定程度时，逆变器会降低输出功率，以保证逆变器还能继续工作，这样可以避免因停机而造成更多发电量的损失。

3. 效率损失，电网电压升高，直流母线电压也要跟着升高，如400V的交流电压，直流母线电压在610V左右，逆变器额定电压为600V左右，组串电压如果在600V左右，PWM占空比接近为1，这时候逆变器直流变换部分效率最高，如果交流电压升到460V, 直流母线电压要升到700V左右才能满足，组串电压如果还在600V左右，PWM占空比为0.86，这时候逆变器直流变换部分效率就会降低，大约90%左右。

电网过压解决措施

降低电网电压，通常有三种方法：一是加大输出电缆线径，因为电缆越粗，阻抗越低；二是移动逆变器靠近并网点，电缆越短，阻抗越低，三是调整逆变器电压范围，但不能调得太高，超过270V有可能损坏用户其它用电设备。

总结

光伏发电量与电网电压有很大关系，电压不稳定的地区与电压稳定的地区对比，发电量有可能相差10%-20%。所以在勘察光伏项目现场时，电网电压的稳定性极其重要。