作者：桑吉宏

　　一、基本情况：

　　某光伏电站总装机容量60MW，安装110台型号为sunforest-500KTL深圳晶福源逆变器，2019年初至今运行期间6台逆变器发生故障无法修复，更换为同参数阳光电源逆变器。现有104台深圳晶福源逆变器，6台阳光电源逆变器。其中13台深圳晶福源逆变器在低温情况下两侧逆变器无法同时高负荷运行，实际运行功率在90--130kw之间。91台晶福源逆变器出现不同程度的高温降负荷运行现象，导致逆变器无法高负荷运行。主要原因为：深圳晶福源逆变器产品不成熟，设计不合理；IGBT驱动电压不足(13V)，降低了逆变器输出功率并引起发热损耗；设备功率输出部分因元器件参数选型不当引起双逆变器并机自激跳闸；设备电子部件参数精度误差较大，造成设备各项电气数据差异，致交直流电压、电流、功率、发电量等关键电气参数测量数据误差；设备无直流总快速熔断器、电弧故障保护等安全保护装置致频繁火灾；总之该产品质量存在重大缺陷。

　　二、设备存在的问题及技改方案：

　　设备存在的问题：

　　(1)逆变器输出功率不足，频繁报警，故障显示过温及频率错误，波形变形严重，功率加大后谐波超标，功率元件损耗剧增，温度升高，夏天则进一步恶化，设备不能满载运行。

　　(2)设备空间、电气结构设计错误；空间狭小，安全隐患严重。设备无电气火灾保护系统及直流电弧保护断路装置，特别是在驱动元件IGBT因过载损坏炸裂时无法切断直流电弧，极易起火燃烧。

　　(3)原设备在夏季高温季节风量不足，逆变器整体温度50度，散热效果不好，设备高温报警限负荷。

　　技改方案：

　　(1)技术改造功率驱动电路，改善输出波形质量，降低谐波分量减小功率元件发热损耗，提高发电功率及效率。

　　(2)技术改造电弧故障烟感报警直流切断电路，增加直流回路快速熔断器及直流快速切断保护装置，双重保护，确保电弧发生时即使电弧电流不足以烧断熔断器时也能可靠切断直流回路，有效防止火灾漫延。

　　(3)增加风机变频调速设备，逆变器满功率运行时风机按60hz运行(注：经实验风机在60hz运行时电流、温升等参数满足正常运行要求，安全可靠)，风量增加20％，温度显著降低，排除设备高温限负荷故障。

　　增加的设备及技改效果：

　　(1)更换IGBT驱动板；改善输出波形质量，降低谐波分量减小功率元件发热损耗，提高发电功率及效率。

　　(2)增加直流快速熔断器；逆变器故障直流短路时快速切断直流电路，避免故障进一步扩大。

　　(3)增加烟感直流切断装置；与直流快速熔断器双重保护，确保电弧发生时即使电弧电流不足以烧断熔断器时电弧烟雾也能使直流断路器跳闸，可靠切断直流回路，有效防止火灾漫延。

　　(4)风机变频调速设备；逆变器满功率运行时风机按60hz运行，风量增加20％，温度显著降低，排除设备高温限负荷故障。

　　逆变器技改部分部件功能如下：

      三、技改实施：

　　逆变器技改分3期施工，技改内容为更换逆变器IGBT驱动板，加装烟雾传感器、快速熔断器和风机调速变频器。

　　2022年1月18日技改28-1 28-2共计2台

　　2022年1月25日至2022年2月28日技改2-1、2-2、11-1、11-2、12-1、12-2、23-1、23-2、25-1、25-2、31-2共计11台。

　　2022年6月对其余91台深圳晶福源逆变器进行技术改造；以上共计104台。

　　四、技改后运行结果

　　对技改过的104台逆变器经过300多天的运行情况监视，验证技改效果良好，达到技改目标:

　　(1)晶福源逆变器超温告警目前已消除。

　　(2)低温情况下两侧逆变器无法同时高负荷运行问题经2022年1月技改至2023年4月以来经过2个冬季验证运行正常，运行功率在冬季由原先的90--130kw提升到430kw左右，技改效果显著。

　　(3)逆变器满功率运行无故障报警，无过载、过温报警、频率错误报警；电弧故障烟感报警直流切断保护装置及直流回路快速熔断器运行正常；

　　(4)改造后逆变器在夏天高温季节、冬季低温期间都能够满功率运行，且运行正常。

　　五、部分晶福源逆变器运行功率比样板逆变器低10--20KW，造成日发电量偏低100--150kwh，此问题经现场调查系部分光伏阵列光伏板安装数量不足，与逆变器技改无关。

　　技改后逆变器运行结论：

　　经运行300天验证，技改效果良好，达到技改目标。