华为智能光伏电站解决方案防PID模块应用指导
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光伏逆变器PID解决方案PID(Potential Induced Degradation)效应指的是光伏电池板在特定环境条件下出现的性能衰减现象。
其原因主要是光伏电池板与接地电势之间的电位差引发电流流失,从而导致电池板的输出电压降低,进而降低光伏逆变器的效率。
为了解决光伏逆变器PID效应,一种常见的解决方案是应用PID算法。
PID(Proportional-Integral-Derivative)算法是一种常见的控制算法,通过对误差进行比例、积分和微分处理,以实现系统的稳定控制。
在光伏逆变器中,通过应用PID算法对逆变器进行控制,可以有效减少PID效应对系统性能的影响。
具体而言,光伏逆变器PID解决方案包含以下几个关键步骤:1.检测PID效应:使用专业的测试设备对光伏电池板的输出电压进行检测,以确定是否存在PID效应。
2.确定PID参数:PID算法中的三个参数,即比例系数(P)、积分时间(I)和微分时间(D),需要根据具体情况进行调整。
可以通过实验和模拟方法确定PID参数的合适数值。
3.程序设计:根据确定的PID参数,设计对应的控制程序。
程序可以通过软件实现,也可以通过硬件电路实现。
4.实施PID控制:将设计好的PID控制程序应用于光伏逆变器中。
通过监测光伏电池板的输出电压和电流等指标,实时计算PID控制算法所需的误差,然后调整逆变器的输出,以实现对系统的控制和稳定。
5.监测和调整:在实际运行过程中,不断监测光伏逆变器的性能,如输出电压、电流、功率等指标。
根据实际情况,对PID参数进行调整,以提高控制效果。
除了PID算法,还有其他一些方法可以用来解决光伏逆变器PID效应,例如接地处理、调整逆变器工作电压和优化电池板布局等。
这些方法可以与PID算法相结合,以提高解决PID效应的效果。
总之,光伏逆变器PID解决方案通过应用PID算法和其他相关技术手段,可以有效减少PID效应对光伏逆变器性能的影响,提高系统的稳定性和效率。
光伏逆变器 pid功能模块原理光伏逆变器PID功能模块原理光伏逆变器是将光伏发电系统中直流电能转换为交流电能的关键设备。
在光伏逆变器中,PID (Potential Induced Degradation) 功能模块起着重要作用。
PID是指在光伏电池组件中,由于电场效应引起的电位漂移现象,导致组件性能下降的问题。
为了解决PID问题,逆变器中引入了PID功能模块。
PID功能模块的原理主要包括电压去偏、电流补偿和自动校正等几个方面。
首先,电压去偏是指通过检测光伏电池组件输出电压的偏差,对输出电压进行调整,以消除电位漂移引起的电压降低。
在光伏逆变器中,通过对输入电压进行采样和测量,然后与设定值进行比较,控制传感器对输出电压进行调节,使其达到预定值。
电流补偿是指通过精确测量光伏电池组件输出电流的偏差,并对输出电流进行补偿,以消除电位漂移引起的电流损失。
逆变器中的电流传感器可以实时监测输出电流的变化情况,然后反馈给PID功能模块,通过对电流进行调节,使其恢复到正常值。
自动校正是PID功能模块的关键部分。
逆变器通过预先设定的算法,对输出电压和电流进行采样和计算,然后根据计算结果进行自动校正,以确保光伏电池组件的性能保持在最佳状态。
自动校正可以周期性地检测和调整光伏电池组件的输出电压和电流,以保证系统的稳定性和效率。
光伏逆变器PID功能模块的工作原理是通过对输出电压和电流进行检测和调节,以消除电位漂移引起的性能下降问题。
通过精确的测量和计算,PID功能模块可以实时监控光伏电池组件的输出状态,并及时进行补偿和校正,以保证系统的正常运行。
总结起来,光伏逆变器PID功能模块的原理是通过电压去偏、电流补偿和自动校正等方式,对光伏电池组件的输出电压和电流进行检测和调节,以消除电位漂移引起的性能下降问题。
PID功能模块的引入,可以有效提升光伏发电系统的效率和可靠性,保证系统的稳定运行。
在未来的光伏逆变器技术发展中,PID功能模块将继续得到广泛应用并不断优化,以满足不同光伏发电系统的需求。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.SmartACU2000B 智能子阵控制器快速指南(无PID 模块,800V AC)文档版本:07部件编码:31509274发布日期:2023-09-111名称型号电压等级配置智能子阵控制器SmartACU2000B-D-PLCD :支持≤ 800V三相交流输入PLC :支持单路PLC 通信,无PID 模块,无24V 直流输入输出SmartACU2000B-D-2PLC 2PLC :支持双路PLC 通信,无PID 模块,无24V 直流输入输出SmartACU2000B-D-PLC-24VPLC-24V:支持单路PLC 通信,无PID 模块,有24V 直流输入输出SmartACU2000B-D-2PLC-24V2PLC-24V :支持双路PLC 通信,无PID 模块,有24V 直流输入输出机柜外观挂装件柜门•安装设备前请详细阅读用户手册,了解产品信息及安全注意事项。
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PID效应及解决方案一、什么是PID?PID (Potential Induced Degradation) Test为电位诱发衰减测试,也称之为System Voltage Durability Test。
PID最早是Sunpower在2005年发现的。
组件长期在高电压作用下使得玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷聚集在电池片表面,使得电池片表面的钝化效果恶化,导致FF、Isc、Voc降低,是组件性能低于设计标准。
在2010年,NREL和Solon证实了无论组件采用何种技术的p型晶硅电池片,组件在负偏压下都有PID的风险。
二、造成PID的原因:1、外部可能的原因:光伏组件在野外环境中的实际情况和大量研究都表明了:在高温、潮湿和由于光伏逆变器阵列接地方式引起的光伏组件严重的腐蚀和衰退。
2、内部可能的原因:①系统方面----逆变器接地方式和组件在阵列中的位置决定了电池片和组件是受到正偏压或者负偏压,实际电站运行情况和研究结果表明:如果阵列中间一块组件和逆变器负极输出端之间的所有组件出于负偏压下,则越靠近福输出端的组件的PID现象越明显。
而在中间一块组件和逆变器正极输出端之间的所有组件出于正偏压下,PID现象不明显。
②组件方面----环境条件如温湿度使电池片和接地边框之间形成漏电流。
封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。
导致产生PID现象③电池方面----电池片由于掺杂不均匀导致方块电阻不均匀;优化电池效率而采取的增加方块电阻会使电池片更容易衰减,导致容易发生PID现象。
三、解决方案:1、系统安装时,可以采用串联组件的负极接地或是在晚间对组件和大地之间施加正电压。
2、对组件而言,由于湿度是PID现象产生的因素之一,所以封装的方式也非常关键。
所以在背板、硅胶方面提出了新的要求,以期降低水气进入组件的程度,降低PID产生的因数;新技术,使用玻璃代替背板(双波组件),是抗PID效应的最佳选择。
光伏逆变器pid光伏逆变器PID光伏逆变器是将太阳能发电系统中直流电转换为交流电的关键设备。
PID(Potential Induced Degradation)即潜在感应腐蚀,是指光伏组件在特定环境下产生的电势差,导致发电效率下降的现象。
光伏逆变器PID是为了解决光伏组件PID效应而设计的一种技术。
光伏逆变器PID效应的原因是由于光伏组件在工作过程中,组件与地面或其他接地物之间形成了电势差。
这种电势差会引发电流在光伏组件的玻璃和背板之间流动,导致电压损失,进而减少光伏组件的发电效率。
光伏逆变器PID技术的出现,旨在通过控制逆变器的输出电压,减小光伏组件之间的电势差,从而有效抑制PID效应,提高光伏系统的发电效率。
光伏逆变器PID技术的核心是PID抑制算法。
在光伏逆变器中,通过加入PID抑制算法,可以在逆变器输出电压中引入一定的频率和幅度的波动,以抵消光伏组件产生的电势差。
这种波动可以有效地减小电势差,降低PID效应对光伏组件的影响。
PID抑制算法的实现需要逆变器具备一定的控制能力。
光伏逆变器PID技术通常采用先进的数字信号处理器(DSP)作为控制核心,通过对逆变器输出电压进行实时监测和调整,来实现PID效应的抑制。
此外,PID抑制算法还需要考虑光伏组件的工作状态、环境温度、光照强度等因素,以便根据实际情况进行动态调整,以最大程度地减小PID效应的影响。
光伏逆变器PID技术的应用可以带来多重好处。
首先,通过抑制PID效应,可以提高光伏系统的发电效率,从而增加系统的发电量,提高经济效益。
其次,PID技术可以延长光伏组件的使用寿命,减少维护和更换成本。
另外,PID抑制算法还可以提高光伏系统的稳定性和可靠性,保证系统的正常运行。
光伏逆变器PID技术已经得到了广泛应用,并取得了显著的成果。
在光伏发电领域,PID技术已经成为一项重要的技术支撑,为光伏系统的稳定运行和高效发电提供了可靠的保障。
随着光伏技术的不断发展,相信光伏逆变器PID技术将会得到进一步的完善和推广,为光伏发电行业带来更多的创新和发展机遇。
华为太阳能光伏逆变器说明书华为光伏逆变器的主要技术指标深圳恒通源,输出电压的稳定度在光伏系统中,太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来,然后经过逆变器逆变成 220V 或 380V 的交流电但。
MPPT多峰扫描逆变器应用于光伏组串有明显遮挡的场景时,“使能”该功能,则逆变器会每隔一段时间进行一次全局MPPT扫描,找到功率最大值。
MPPT扫描间隔时间(min)设置MPPT扫描的间隔时间。
RCD增强RCD指的是逆变器对大地的残余电流,为保证设备及人体安全,RCD需要被限制在标准规定的值。
若逆变器外部安装带有残余电流检测功能的交流开关,则需要“使能”该功能,减少逆变器在工作中产生的残余电流,防止交流开关误动作。
夜间无功在某些特定的应用场景中,电网公司会要求逆变器能够在夜间进行无功功率补偿,保证本地电网的功率因数能够达到要求。
夜间PID保护逆变器夜间输出无功功率,此参数设置为“使能”,逆变器识别到PID模块电压补偿异常时,逆变器会自动关机。
强适应模式在电网短路容量/电站装机容量的值小于3的情况下,电网阻抗过大将影响电网质量,可能导致逆变器不能正常工作,这种情况下,若需要逆变器正常运行,此参数设置为“使能”。
电能质量优化模式设置为“使能”时,将对逆变器的输出电流谐波进行优化。
电池板类型用于适配不同类型的光伏电池板,主要用于设置聚光电池板的关机时间。
因为聚光电池板受到遮挡时功率可能急剧变化到0,导致逆变器关机,功率恢复后重新启动的时间过长,影响发电量。
晶硅和薄膜电池板不需要进行设置。
PID补偿方向外置PID模块对光伏系统进行PID电压补偿时,需要将“PID补偿方向”与PID模块的实际补偿方向设置一致,逆变器方可进行夜间无功功率输出。
PID运行模式设置逆变器内置PID的运行模式。
PID夜间脱网修复设置是否允许PID夜间脱网修复。
PID日间脱网修复设置是否允许PID日间脱网修复。
组串连接方式设置光伏组串的连接方式。
抗pid衰减组件
抗PID衰减组件是一种专门设计用于提高光伏系统稳定性和延长光伏组件使用寿命的重要组件。
PID,即电位诱导衰减(Potential Induced Degradation),是一种光伏组件在长期运行过程中可能遇到的问题。
由于光伏组件长期暴露在自然环境中,受到温度、湿度、紫外线等多种因素的影响,其内部的导电性能可能会发生变化,导致组件性能下降,甚至失效。
抗PID衰减组件的设计原理主要基于以下几个方面:
材料选择:抗PID衰减组件在材料选择上非常注重,通常使用具有优异抗PID性能的材料,如特殊的封装材料、导电胶等,以提高组件的耐候性和稳定性。
结构设计:通过优化组件的结构设计,如改善电极布局、增加导电通道等,降低组件内部电位差,从而减少PID现象的发生。
工艺控制:在生产过程中,严格控制各项工艺参数,确保组件在制造过程中不受损伤,从而减少PID衰减的风险。
监测与维护:抗PID衰减组件还需要配备相应的监测设备,实时监测组件的运行状态,一旦发现异常,及时采取措施进行维护,确保光伏系统的稳定运行。
总之,抗PID衰减组件在提高光伏系统稳定性和延长光伏组件使用寿命方面发挥着重要作用。
随着光伏技术的不断发展,抗PID衰减组件的性能也将不断得到提升,为光伏产业的可持续发展提供有力支持。
华为PID方案1 PID模块原理概述PID模块主要用于解决光伏电站中电池板由于PID效应(电势诱导衰减)引起的输出功率衰减。
在实际使用中,一般以1MW子阵为一个单元,增加一个PID模块,在逆变器工作时,PID模块一起工作。
PID模块通过在隔离变压器的N(系统可为三相三线制,N点由PID模块的三相对称电感得到)和PE间注入直流电压,从而提高电池板PV-对地电压,达到减小PID 衰减的目的。
2 SUN2000组串式逆变器子阵解决方案A. 工作原理在华为组串式逆变器SUN2000组成的子阵(例如1MW、1.25MW、1.6MW)中,模块安装于华为室外通讯柜中,可通过RS485与华为数据采集器通讯,数据采集器读取所有逆变器的PV-对地电压,再下发控制命令给PID模块,使PID模块调整输出电压,即N线对PE电压,直到数据采集器读取的所有逆变器的PV-对地电压均大于零。
系统示意图如下:图1 组串式逆变器子阵解决方案控制原理如下:图2为PID模块控制原理图,在逆变器工作后,逆变器的BUS电容中点、电池板组串电压中点与交流N 线对地电压相等,当交流N-PE 电压提高,电池板组串中点对地电压也相应提高。
例如:电池组件输入电压为600V ,数采检测到PV-对地电压为-300VDC (组串中点对地电压为零),PID 模块提高N-PE 电压到300VDC ,由于组串中点和N 之间等电位,则组串中点0-PE 电压提高到300V ,此时PV-对地电压为零。
图2 控制原理图这样的方案具有两大特性:● 系统中设置虚拟正(负)压电路,实现电池板对地正(负)电压,有效规避PID 。
● 华为组串式逆变器内置高精度RCD (残余电流检测)保护电路,即使在人不慎触碰PV+时,也可以有效限制接触电流,同时RCD 保护电路切断漏电回路,保障人体安全。
B. 组串式逆变器方案注意事项1. PID 模块必须和华为数采、逆变器配合使用。
UpvUpvUpv+2.整个子阵通过华为PID模块虚拟高阻接地,系统直流侧(如直流负极)、交流侧(如变压器N线)都不允许再有带电导体的接地。
目录
第1章华为防PID解决方案 (1)
1.1 华为防PID效应解决方案原理 (1)
1.2 SUN2000系列产品防PID效应解决方案 (1)
第2章防PID模块应用指导 (3)
2.1 华为防PID模块安装方式 (3)
2.2 箱变与通讯柜的连接 (4)
第3章华为智能光伏电站防PID模块应用指导书checklist (6)
第1章华为防PID解决方案
1.1华为防PID效应解决方案原理
对于P型电池板,抬升PV-对地电压,可抑制组件PID衰减;对于N型电池板,则需要降低PV+对地电压来抑制组件PID衰减;以下方案以P型电池板为例。
在逆变器工作后,逆变器的BUS电容中点、电池板组串电压中点与交流N线对地电压相等,当交流侧N-PE之间电压提高,电池板组串中点对地电压也相应提高。
在逆变器工作时,防PID模块一起工作,防PID模块通过在隔离变压器的交流虚拟中点(系统为三相三线制,交流虚拟中点由PID模块的三相对称电感合成得到)和PE之间注入直流电压,以提高电池板PV-对地电压,从而达到减小PID衰减的目的。
华为防PID模块工作原理框图如图1-1。
图1-1 PID模块工作原理图
1.2SUN2000系列产品防PID效应解决方案
1.2.1 工作原理
在华为组串式SUN2000系列逆变器组成的子阵中,防PID模块安装于华为室外通讯柜中,通过RS485与华为数据采集器通讯,数据采集器读取所有逆变器的PV-对地电压,再下发控制命令给PID模块,使防PID模块调整输出电压,即交流虚拟中点对地电压,直到数据采集器读取逆变器的PV-对地电压均接近于0V,起到抑制组件PID衰减的作用。
原理框图如图1-2。
图
1-2华为PID模块工作原理框图
1.2.2华为专利技术安全规避PID效应
华为防PID效应解决方案具有两大特性:
(1)PI D模块放置于通讯柜中,控制采用交流对地注入电压方式。
防PID模块根据逆变器电压自动调整输出电压,使所有PV电池板PV-对地电压接近于0V。
达到抑制PID的目的。
(2)华为组串式逆变器内置高精度RCD(残余电流检测)保护电路,即使在人不慎触碰PV+时,也可以有效限制接触电流,同时RCD保护电路切断漏电回路,保障人体安全。
传统集中式逆变器采用负极接地方案,负极通过熔丝直接接地,熔丝只能保护设备安全,不能保护人身安全,维护人员触摸正极带电部位或交流带电导体,会导致电击;由于触电后无RCD保护,因此有生命危险。
图1-3 组串式方案系统框图
第2章 防PID 模块应用指导
2.1 华为防PID 模块安装方式
华为防PID 模块(包含直流电源和电感)必须和华为数据采集器、逆变器(三相逆变器)配合使用;防PID 模块已安装于华为室外通讯柜中,增加华为数据采集器即可实现防组件PID 功能;华为室外通讯柜内部主要设备接线图如图2-1,其中,电源线输入端连接至箱变低压侧预留刀熔开关,地线输入端连接至箱变低压侧接地排;防PID 模块通讯柜内安装位置如图2-2所示.
PID X1转接端子排
X2转接端子排
地排
图2-1通讯柜内部接线图
图2-2通讯柜内PID 安装位置意图
2.2箱变与通讯柜的连接
(1)将通讯柜端子L1,L2,L3连接至箱变低压侧预留刀熔开关下方,PE 端子连接至箱变接地排,保证PID模块输出功能地可靠接地;示意图如图2-3。
图2-3 通讯柜和箱变低压侧连接示意图
图2-4箱变低压侧预留隔离开关和熔丝安装示意图
图2-5 PID输出PE连接至箱变低压侧地排示意图
隔离变压器的逆变器侧或升压变低压侧要求对地工作电压不小于600Vac,需
要预留一路刀熔开关,供通讯柜(带PID通讯柜)或PID(无通讯柜方案)连接注入电压,该支路电气上必须与箱变低压逆变器接入母排直接相连,不能从箱变内置隔离变压器接入。
需要预留安装位置的器件规格如表2-1所示。
表2-1 箱变低压侧预留刀熔开关规格
第3章华为智能光伏电站防PID模块应用指导书
checklist
使用华为PID方案需要检查是否满足下述要求:。