逆变器并网是指将逆变器输出的电能接入公共电网,需要满足严格的技术条件和安全标准,以确保电网稳定运行和设备安全。以下是逆变器并网的主要条件:
1. 电压匹配
- 输出电压范围:逆变器的输出电压必须与电网电压匹配(如单相220V、三相380V等),允许偏差通常在±10%以内。
- 同步调整:逆变器需实时检测电网电压,动态调整输出以确保同步。
2. 频率同步
- 频率一致:逆变器输出频率必须与电网频率相同(中国为50Hz,允许偏差±0.5Hz)。
- 快速响应:若电网频率波动,逆变器需立即调整或脱网(根据标准如IEEE 1547或GB/T 19964)。
3. 相位同步
- 相位角一致:逆变器输出的交流电相位需与电网电压相位同步,通常误差小于±5°。
- 锁相环技术(PLL):通过PLL电路实时跟踪电网相位。
4. 谐波含量限制
- THD(总谐波失真):输出电压的谐波畸变率需符合标准(如IEEE 519规定THD<5%)。
- 滤波措施:逆变器需内置滤波电路或采用多电平拓扑减少谐波。
5. 功率因数控制
- 功率因数范围:通常要求接近1(如0.95以上滞后或超前),部分电网允许一定无功调节能力。
6. 孤岛效应防护
- 主动/被动检测:必须配备防孤岛保护,在电网断电时快速(<2秒)停止供电,防止危及维修人员。
- 检测方法:包括电压/频率检测、主动频率偏移(AFD)等。
7. 低电压穿越(LVRT)
- 故障期间持续运行:在电网电压短暂跌落时(如30%额定电压),逆变器需保持并网一定时间(如0.15秒),支持电网恢复。
8. 保护功能
- 过压/欠压保护:超出允许范围时自动脱网。
- 过频/欠频保护:响应电网频率异常。
- 短路保护:检测到短路时立即切断输出。
9. 通信与监控
- 远程控制:支持与电网调度通信(如Modbus、CAN等协议),实现功率调节或启停。
- 数据上报:实时上传电压、电流、功率等参数。
10. 与标准
- 并网:需通过当地法规(如中国的CQC、欧盟的CE、美国的UL 1741)。
- 标准符合:遵循GB/T 19964(光伏)、NB/T 32004(风电)或IEEE 1547等。
11. 电网交互能力
- 有功/无功调节:部分电网要求逆变器参与调频调压,按指令输出无功功率。
12. 效率与EMC
- 转换效率:通常要求>95%(高功率机型>98%)。
- 电磁兼容性:避免对电网或其他设备造成干扰(符合EN 61000-6系列标准)。
注意事项
- 地区差异:不同国家/地区的电网标准可能不同(如电压等级、频率、流程)。
- 动态响应:新能源高渗透率电网可能要求更严格的频率/电压调节速度。