在夏季，光伏電站面臨高溫、雷電和暴雨等惡劣天氣的影響。如何從逆變器設(shè)計(jì)、電站整體設(shè)計(jì)和施工角度提升光伏電站的穩(wěn)定性？小固將在本文詳細(xì)介紹。

01

 高溫天氣

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今年可能出現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象，或?qū)⒂瓉?lái)史上最熱夏天，給光伏電站帶來(lái)更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1.1 高溫對(duì)元器件的影響

溫度過(guò)高會(huì)降低元器件性能和壽命，譬如電感、電解電容、功率模塊等。

·       電感 ：高溫時(shí)電感容易飽和，飽和電感量會(huì)減小，導(dǎo)致工作電流峰值變大，過(guò)流損壞功率器件。

·       電容：對(duì)于電解電容來(lái)說(shuō)，環(huán)境溫度每升高10℃電解電容的預(yù)期壽命減小一半，鋁電解電容一般使用溫度范圍為-25~+105℃，薄膜電容一般使用溫度范圍在-40~+105℃，所以小型逆變器多使用薄膜電容來(lái)提升逆變器對(duì)高溫的適應(yīng)性。

 不同溫度電容的壽命情況

·       功率模塊：溫度越高，功率模塊工作時(shí)的芯片結(jié)溫也持續(xù)升高，讓模塊承受很高的熱應(yīng)力，大大縮短使用壽命，一旦溫度超過(guò)結(jié)溫極限值，就會(huì)導(dǎo)致模塊熱擊穿。

1.2 逆變器散熱措施

逆變器可能會(huì)在戶外45℃及更高溫情況下運(yùn)行，逆變器散熱設(shè)計(jì)是保證產(chǎn)品內(nèi)各個(gè)電子元器件在工作溫度內(nèi)穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行的重要手段。逆變器溫度集中點(diǎn)為升壓電感、逆變電感、IGBT模塊，通過(guò)外部風(fēng)扇和背部散熱片進(jìn)行散熱。如下是GW50KS-MT的溫度降載曲線：

逆變器溫升降載曲線

1.3 施工防高溫策略

在工業(yè)屋頂上，溫度往往要比地面溫度更高，為避免逆變器被陽(yáng)光直射，一般將逆變器安裝在背陰的地方或在逆變器頂部增加擋板。需要注意的是，要在逆變器風(fēng)扇進(jìn)出風(fēng)的位置和外部風(fēng)扇留出運(yùn)維的空間，如下是一款左右進(jìn)出風(fēng)的逆變器，需在逆變器兩側(cè)預(yù)留足夠的間距，在遮陽(yáng)板和逆變器頂部預(yù)留適當(dāng)距離。

02

雷電暴雨天氣

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夏季多雷電、暴雨天氣，尤其是沿海和南方地區(qū)。

2.1 逆變器防雷、雨措施

·       逆變器防雷措施：逆變器的交直流側(cè)配置了高等級(jí)的防雷器件，同時(shí)干接點(diǎn)有防雷告警上傳，方便后臺(tái)知曉防雷的具體情況。

防雷措施

·       逆變器防雨防腐措施：逆變器采用更高的IP66防護(hù)等級(jí)和C4&C5防腐等級(jí)，保證逆變器在暴雨下繼續(xù)工作。

 防雨措施

防腐措施

光伏連接器虛接、電纜破損后進(jìn)水，導(dǎo)致直流側(cè)短路或?qū)Φ芈╇娨鹉孀兤魍C(jī)，因此逆變器的直流拉弧檢測(cè)功能也是非常重要的。

AFCI功能

2.2 整體防雷（施工）策略

·       做好系統(tǒng)接地，包括組件端、逆變器等。

·       夏季多雨還會(huì)造成雜草雜物生長(zhǎng)，遮擋組件。雨水沖刷組件，易造成組件邊緣積灰，影響后續(xù)的清洗工作。

·       做好系統(tǒng)巡檢工作，定期檢查光伏連接器、電纜的絕緣和防水情況，觀察電纜是否局部浸泡在雨水中，電纜絕緣外皮是否有老化龜裂現(xiàn)象等。