來源：市場資訊

（來源：昱能科技）

引言

在光伏系統(tǒng)中，逆變器作為電能轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備，其保護功能對于系統(tǒng)安全與運行效率具有重要作用。一旦保護功能缺失或失效，輕則導(dǎo)致發(fā)電量下降，影響收益，重則引發(fā)火災(zāi)、觸電等安全事故，造成財產(chǎn)損失與人員風(fēng)險。今天，小編就帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)光伏逆變器的6大核心保護功能，為大家選擇光伏設(shè)備提供實用參考。

01. 過流保護

避免電路“超載”的基礎(chǔ)防線

過流保護是逆變器應(yīng)對電流異常的核心機制，主要是指當(dāng)逆變器內(nèi)部電路或外部連接電路中的電流超過預(yù)設(shè)的安全閾值時，逆變器能夠迅速檢測到這一異常情況，并及時切斷電路或限制電流輸出，以防止過大電流產(chǎn)生的高熱量對逆變器內(nèi)部的功率器件（如開關(guān)管MOSFET）、線路以及外部的光伏組件、負載等設(shè)備造成的損壞。

昱能科技微型逆變器能夠通過電流傳感器（如霍爾傳感器）實時監(jiān)測交流輸出側(cè)和直流輸入側(cè)的電流；當(dāng)監(jiān)測到的電流值超過預(yù)設(shè)的安全閾值時，逆變器會啟動過流保護，降低輸出功率，先嘗試將電流控制在安全范圍內(nèi)；如若不能將電流控制在安全范圍內(nèi)，逆變器還將執(zhí)行后續(xù)操作，通過封鎖PWM（脈沖寬度調(diào)制）驅(qū)動信號，使所有開關(guān)管關(guān)斷，快速停止逆變輸出，實現(xiàn)過流保護。

02. 過壓/欠壓保護

穩(wěn)定電壓的“平衡器”

過壓/欠壓保護是維持電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵，其中，過壓保護是針對電網(wǎng)側(cè)電壓或組件側(cè)電壓超過逆變器預(yù)設(shè)電壓保護值的情況，逆變器通過停止功率輸出或動態(tài)調(diào)參，防止電壓過高而擊穿逆變器內(nèi)的電容、電阻等，甚至燒毀電網(wǎng)中的家電等設(shè)備；欠壓保護則是針對電網(wǎng)側(cè)或組件側(cè)電壓低于逆變器預(yù)設(shè)電壓保護值的情況，逆變器通過降低功率輸出或停機，從而避免逆變器、負載等設(shè)備在低電壓工況下異常運行，減少設(shè)備損壞風(fēng)險。

昱能科技微型逆變器能夠通過電壓傳感器實時監(jiān)測電網(wǎng)電壓（如相電壓或線電壓）和組件側(cè)電壓，當(dāng)監(jiān)測到的電網(wǎng)電壓值低于或高于國家標(biāo)準(zhǔn)（如中國標(biāo)準(zhǔn)：單相電壓為220V，允許范圍-15%～+10%）范圍，或者組件側(cè)電壓值低于或高于逆變器的電壓保護值，將開啟過壓/欠壓保護功能。

01

過壓保護

當(dāng)電壓高于上限時，即過壓狀態(tài)，逆變器立即與電網(wǎng)斷開（這是電網(wǎng)硬性規(guī)定，防止電壓進一步升高，危及電網(wǎng)和其他用戶設(shè)備），當(dāng)電壓恢復(fù)后，逆變器會進入延時等待狀態(tài)（一般時長為2-5分鐘），確認(rèn)電壓穩(wěn)定后再自動并網(wǎng)。

02

欠壓保護

當(dāng)電壓低于下限時，即欠壓狀態(tài)，逆變器會先降功率運行，待電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常并穩(wěn)定一段時間后，再重新正常運行。如果電壓過低，逆變器將與電網(wǎng)斷開，之后同樣需要等待電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常并穩(wěn)定一段時間后才會重新并網(wǎng)和運行。

03. 防孤島保護

電網(wǎng)斷電時的 “安全閘”

防孤島保護是并網(wǎng)系統(tǒng)的必備保障。孤島效應(yīng)是指當(dāng)電網(wǎng)的部分線路因故障或維修而停電時，停電線路由所連的并網(wǎng)發(fā)電裝置繼續(xù)供電，并連同周圍負載構(gòu)成一個自給供電的孤島的現(xiàn)象。此種情況下，維修人員可能會誤判線路無電，面臨觸電風(fēng)險；而且“孤島”系統(tǒng)內(nèi)的電壓、頻率不夠穩(wěn)定，會損壞用電設(shè)備；同時，光伏系統(tǒng)輸出電壓與電網(wǎng)電壓之間會產(chǎn)生相位差，當(dāng)電網(wǎng)供電恢復(fù)時會產(chǎn)生浪涌電流，很可能會對光伏系統(tǒng)、負載設(shè)備等帶來損壞或其他危害。

孤島效應(yīng)示意圖

昱能科技微型逆變器具備快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，在實際應(yīng)用中，通常采用主動檢測與被動檢測的方法。

01

主動檢測

主動檢測是指當(dāng)電網(wǎng)斷開或停電時，逆變器會主動向電網(wǎng)方向注入小信號，通過檢測反饋信號來判斷電網(wǎng)是否掉電；若檢測到電網(wǎng)掉電后，逆變器會啟動防孤島保護功能，停止發(fā)電。

主動檢測示意圖

02

被動檢測

被動檢測是指當(dāng)電網(wǎng)由于負載設(shè)備啟動功率大、耗電高或者光伏系統(tǒng)發(fā)電過多等原因，電網(wǎng)會產(chǎn)生例如過欠壓、過欠頻等異常信號，逆變器也可以通過檢測信號，來判斷電網(wǎng)是否異常，進而實現(xiàn)防孤島保護。

被動檢測示意圖

04. 接地保護

防觸電的 “生命線”

接地保護是預(yù)防漏電、觸電的核心，指電力系統(tǒng)和電氣裝置的中性點、電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分經(jīng)由導(dǎo)體與大地相連。如同所有電氣設(shè)備一樣，光伏系統(tǒng)的電氣設(shè)備也需要進行接地保護，使用接地線纜將系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的某一部分經(jīng)過光伏組件或支架等與大地相連，以減少潛在的電擊和火災(zāi)等威脅，對于保護人身安全、減少雷擊危害和系統(tǒng)損壞等具有重要作用。

昱能科技微型逆變器具備多重接地措施，包括齒墊螺絲接地、外接線接地、地線接地等方式，可以根據(jù)不同地區(qū)的接地安裝要求，進行靈活使用。其中，齒墊螺絲接地是指在對逆變器與支架進行可靠安裝后，可將逆變器自帶的刺破接地片朝向并壓住支架，通過擰緊螺絲，使其刺破支架表面，實現(xiàn)與支架的緊密相連。外接線接地是指使用螺釘將接地線纜的一端固定在逆變器的接地支架上，并將接地線纜的另一端固定在組件邊框或者光伏的支架上。地線接地是指在微型逆變器部分機型（單相逆變器、交流五線制三相逆變器）的交流線纜中加入地線，并將交流線纜中的地線與匯流箱的地排相連，以此實現(xiàn)接地保護。

05. 過溫保護

應(yīng)對高溫環(huán)境的 “降溫閥”

過溫保護是防止器件過熱、老化損壞的關(guān)鍵，通過在逆變器功率器件（如MOSFET）等位置安裝溫度傳感器，實時監(jiān)測溫度。當(dāng)溫度超過安全上限時，逆變器會先啟動散熱裝置、降額運行（減少輸出功率）；若溫度持續(xù)升高至極限閾值，則觸發(fā)停機保護，待溫度回落再重啟。環(huán)境溫度過高、散熱不良、過載運行等情況，都可能會導(dǎo)致溫度超標(biāo)，而高溫則會加速元器件老化，降低效率，甚至導(dǎo)致永久性損壞。

昱能科技微型逆變器在過溫保護上針對性優(yōu)化，采用多級降額曲線方式，通過安裝在設(shè)備內(nèi)部多個關(guān)鍵位置的熱敏傳感器來實時監(jiān)測溫度。當(dāng)溫度達到第一個閾值，逆變器會啟動一級預(yù)警，輸出功率與溫度成反比曲線下降，在保障設(shè)備安全的同時，最大限度減少發(fā)電量損失。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時，逆變器會進行二級降載，立即停止工作，并報高溫故障，待溫度下降到安全范圍后，設(shè)備會自動恢復(fù)運行。

06. 防逆流功能保護

并網(wǎng)系統(tǒng)的 “合規(guī)底線”

防逆流是分布式光伏并網(wǎng)的合規(guī)核心，指發(fā)電量超本地負載時，通過檢測電網(wǎng)電流方向，調(diào)整逆變器輸出功率或停止多余電能輸出，確保光伏發(fā)出的電僅供負載使用，避免多余的電力流向電網(wǎng)。光伏系統(tǒng)發(fā)出的電具有波動性和不平衡性等特點，輸入電網(wǎng)后會降低電能質(zhì)量，并對電網(wǎng)的電壓造成波動；而且部分地區(qū)從政策上不允許光伏電力接入電網(wǎng)、因并網(wǎng)手續(xù)不齊等原因無法并網(wǎng)、受變壓器容量的限制不允許新增并網(wǎng)等。

昱能科技具備全場景防逆流解決方案，能夠?qū)⑽⑿湍孀兤?、能量通信器、電流互感器和電表等不同設(shè)備，搭配使用，滿足陽臺DIY、戶用、工商業(yè)等場景的防逆流需求。其中，在陽臺DIY場景中，我們提供了本地和遠程兩大解決方案，支持微型逆變器EZ1系列、微型混合儲能逆變器EZHI、智能電表APmeter等多種設(shè)備搭配使用，實時監(jiān)測電網(wǎng)和光伏系統(tǒng)的功率情況；當(dāng)光伏系統(tǒng)發(fā)電功率超過負載需求時，自動調(diào)整系統(tǒng)運行參數(shù)，防止電能逆流到電網(wǎng)。

選擇光伏逆變器時，安全永遠是比效率更重要的長期投資。昱能科技微型逆變器以過流、過壓/欠壓、防孤島、接地、過溫、防逆流六大保護功能，構(gòu)建起“精準(zhǔn)檢測、快速響應(yīng)、智能適配”的全方位安全防線，既能應(yīng)對極端環(huán)境與復(fù)雜電網(wǎng)，又能滿足合規(guī)并網(wǎng)需求，為光伏系統(tǒng)25年穩(wěn)定運行保駕護航。