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光伏逆变器 光伏系统极其重要的一个设备就是逆变器，它的主要作用就是把光伏组件所制造出来的直流电变成国家电网所需的交流电，同时逆变器还 还承担检测组件、电网、电缆运行状态，和外界通信交流，系统安全管家等重要功能。 光伏行业早就制定NB32004-2013标准，对逆变器的考核标准达100多个参数，所有监测参数符合规定才能拿到证书。国家质检总局也会逐年对其进行抽查，对光伏逆变器产品的保护连接、固体绝缘、接触电流、额定输入输出等9个项目进行检验。 论逆变器的漏电流控制技术 光伏发电为何会产生漏电？ 光伏系统再发电的同时，也会产生漏电流，专称方阵残余电流，其漏电流本质为共模电流，由于光伏系统和大地之间存在寄生电容，此时电网、光伏系统、寄生电容3者之间形成回路，共模电压将在寄生电容上产生共模电流。 由于回路中变压器绕组间寄生电容阻抗相对较大，当光伏系统中安装有工频变压器时，回路中共模电压产生的共模电流能够得到一定抑制。但如光伏系统中无变压器时，回路阻抗相对较小，共模电压将在光伏系统和大地之间的寄生电容上形成较大的共模电流，即漏电流。 漏电流会产生哪些危害？ 光伏系统中一旦产生漏电流（包括直流部分和交流部分），接入电网时，极易引起并电磁干扰、网电流畸变等许多问题，且对电网内的设备运行产生很大的影响；漏电流还有几率导致使逆变器外壳带电，对用户和工作人员造成危害。 检测漏电的标准及方法 在NB32004-2013标准中第7.10.2条规定：在逆变器接入交流电网，交流断路器闭合的任何情况下，逆变器都应提供漏电流检测。 漏电流检测应能检测总的，包括直流和交流部分有效值电流，连续残余电流，如连续残余电流超过下面限制，逆变器应该在0.3s内断开并发出故障信号： 光伏系统漏电流有两个特点： 1、成份复杂，分直流部份和交流部份； 2、电流副值很少，毫安级别，对精度要求极高，需要专用的电流传感器。 必须采用Type B对于光伏漏电流的检测，也就是交直流漏电流均能测量的电流传感器。 漏电流控制技术 如何抑制漏电流技术早已成为光伏并网系统研究中的热点问题，大型厂家和高等院校、机构都在研究其中的技术难题，光伏PV和大地之间的寄生电容Cpv是决定漏电流大小的关键性因素，和共模电压变化率，寄生电容其值与外部环境条件、光伏电池板尺寸结构等因素有关，一般在50~150nF/kW左右，共模电压变化率则和逆变器的拓扑结构、调制算法等因素有关。 1、各桥臂电感值选取一致； 2、采用非零矢量合成参考矢量，使得共模电压保持恒定。 可以使用双极性PWM 调制解决全 H 桥光伏逆变器中漏电流的问题，这种调制消除了共模电压对板的高频成分，从而共模电压一般只有一次谐波的低频分量，从而减少漏电流的影响。 相比上面的全桥模式，拓扑只需要增加一个晶体管，电流续流期间将光伏电池从电网断开，以防止面板两极对地电压随开关频率波动，从而保持共模电压几乎不变。 HERIC交流旁路拓扑的工作原理如下：正半周期内，开关S5始终关断而S6始终导通、S1和S4以开关频率调制。当S1和S4导通时，和电压分别为Udc和0，此时共模电压= Udc/2；当S1和S4关断时，电流经S6、S5反并联二极管续流，和电压均Udc/2，此时共模电压= Udc/2。 H6直流旁路拓扑，其工作原理如下：正半周期内，开关S1和S4始终导通，S5、S6和S2、S3交替导通。当S5、S6导通，S2、S3关断时，此时共模电压= Udc/2；当S2、S3导通，S5、S6关断时，电流续流路径有2条：(1)S1、S3反并联二极管，(2) S4、S2反并联二极管。二极管D7和D8将电压钳位至Udc/2，此时共模电压= Udc/2。负半周期内共模电压也是Udc/2，因此漏电流可以得到有效抑制。 H6.5拓扑在HERIC的基础上有所改进，相比传统的HERIC少一颗diode，因此效率相对会比HERIC有所提高。在无功交换没有经过母线电容，开关状态时工模电压为二分之一母线电压，因此工模电流会很小；同时输出为三电平，滤波器磁芯体积可以进一步减小，进一步提升效率；同时中间横管为boost芯片，在开关损耗方面有进一步优化，使得整机效率进一步提升。另一方面，现在有模块封装，使得芯片的结温相抵传统的单管会有所改善，可以显著提高产品可靠性。
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