古瑞瓦特教你看监控系列之：快速分析系统中的PV电流

嘚瑟一小夏

在光伏监控系统中，可以随时随地查看电站的各种运行参数，包括PV电压、电流、功率和交流电压、电流、每天的发电量。这些运行参数，不仅仅是用于记录电量，还可以从监控参数和运行图形中，找到系统可能存在的问题，判断故障的类型，从而快速解决问题，降低损失。PV电流是系统最基本的一个参数，仔细分析，也可以找到很多规律。

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正常的PV电流图形

上图是一个6kW电站，组件是280W，最大功率点工作电流是8.84A，在8月份天气条件很好的状态下，一天的PV电流曲线图，从图形上看，PV电流曲线和逆变器输出功率曲线基本一致：

（1）如果逆变器工作正常，PV工作电压和光照强度关联不是很大，但PV电流和光照强度基本上是成正比，太阳辐照越大，PV电流就越大，PV电流也和组件的温度有关，但影响相对不大。

（2）PV工作电压一般在光照较好时就能达到额定工作电压，但是PV工作电流很难达到额定工作电流，这和所在的地区气候有关系，这个电站在江西是三类光照地区，记录中最大电流约8.1A，是组件额定电流是92%。

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PV电流限额

下图是某逆变器的PV电流曲线，可以看到，这条曲线最上面不是一个正常的弧形，而是一条直线，从10点到13点都是以同样的电流输出，这种现象称之为限额。主要是以下几个原因造成的：

（1）组件超配过高，根据记录，PV电流一般都是在额定工作电流90%以下，而且绝大部分天气都在80%以下，所以在设计时，组件可以比逆变器多配一些，以减少系统成本，但是在天气特别好的时候，逆变器限额运行，会给用户造成一定的电量损失。

（2）MPPT回路超配，大功率逆变器会有多个MPPT回路，逆变器的总功率会平均分配到每个回路，如一个20kW逆变器有两个MPPT回路，每路MPPT就是10kW，如果多接了也会限流运行。

有一个案例，项目使用72块280的组件，逆变器采用20kW的，组件采用18块4并的方式和逆变器相连接，逆变器有6组输入接口，客户把3路接在一个MPPT上，另一个MPPT只有一路组串，因此PV2比PV1电流大3倍。

客户PV2回路接了3路组串，输入功率达15.12kW，多配了5.12kW，在天气好的时候就会限流，最多一天有可能损失10度电。

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PV电流偏小

影响PV电流的因素很多，包括太阳辐射量，太阳电池组件的倾斜角度，灰尘和阴影阻挡，组件的温度特性等等。因系统配置安装不当造成PV电流偏小，常见检测办法有：

在安装前，检测每一块组件的功率是否足够；调整组件的安装角度和朝向；检查组件是否有阴影和灰尘。检测组件串联后电压是否在电压范围内，电压过低系统效率会降低。组串安装前，先检查各路组串的开路电压，相差不超过5V，如果发现电压不对，要检查线路和接头。

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PV电流为负数

从常识来讲，光伏是向电网发电，组件电压要比交流电要高很多，电流应该都是正值，怎么会有负值出现。组串出现负电流有三种可能原因：

1.组件故障的原因

如果有一组电压低，如组件短路或者接地，同一个MPPT的另外一路的电流有可能流向这一路，就会出现负电流。

判断依据：出现负电流的这一路组串电压明显偏低。

2.逆变器功能的原因

逆变器有PID修复功能，而且采用正向偏置技术，需要从电网取电，再整流，给组件一个反向电流，也有可能出现负电流。

判断依据：逆变器具备PID修复功能，出现负电流的这一个组串电压和别的组串电压差不多，电流很小。

3.逆变器故障的原因

逆变器的电流采样，采用开环的电流传感器，有可能出现漂移，采样不准。

判断依据：在电流特别小，温度特别低时，可能会出现误差。