俗話說：“真金不怕火煉”，一臺過硬的需要通過嚴酷電網環境的考驗，越是惡劣的環境，越能反映一臺設備的性能。今天就帶大家來看看MAX系列逆變器在小型工商業電站應用的一個實例：
該電站位於江蘇省如皋市某鋼材廠廠房屋頂，項目裝機容量60kWp，採用了高效單晶300W組件共200片，20塊組件1串，共10串，接入一臺古瑞瓦特MAX 60KTL3 LV逆變器，這臺逆變器擁有多達6路MPPT設計，具備組串監控，智能IV曲線掃描功能和強大的電網環境適應能力。
MAX 60KTL3-LV廠房現場安裝案例圖
MAX 60KTL3-LV地面電站圖
經現場勘查，實際用電負載主要為航吊和電焊機及其他鋼材加工設備，如下圖所示：
航吊負載(左)與電焊機(右)
鋼材廠現場作業圖
正是因為用電負載特性造成了電網電能質量差，功率因數甚至下降到了0.657，為了改善功率因數，該鋼廠投運了無功補償裝置，如下圖所示
圖5 無功補償裝置
經現場實際測試發現，當工廠設備啟停尤其是無功補償電容櫃投切時，電網電壓出現劇烈波動，遠超出正常使用的電網幅值，如下圖所示。
電網電壓出現劇烈波動
這樣的電網環境會對逆變器半導體器件造成極大的電壓和電流應力衝擊，如果保護功能響應不夠快，保護措施不得當，極易造成逆變器頻繁脫網或損壞，但MAX系列逆變器依然穩定運行，並且發電性能表現突出，60KW逆變器日發電量最高達367kWh，見下圖發電數據監控。
圖 發電監控數據
光伏逆變器向電網輸送電能，電網質量的好壞也會對逆變器產生影響。在一些五金加工廠，有行車、電焊機、龍門銑床、電弧爐等大功率設備，設備開啟動和關斷之間，電能變化非常劇烈，電網來不及調整，電壓短時間在320-480V之間變化，同時伴隨大量的諧波和嚴重的EMC電磁干擾。
併網逆變器是一個電流源，根據電路阻抗的大小，逆變器的BUS母線電壓會稍高於電網電壓，當負載側有特別大的感性負載啟動時，電網電壓拉得很低，這時候逆變器輸出電流會急劇上升，導致IGBT的工作電流也會對應急劇上升，IGBT有過流損壞風險。
當負載側有特別大的感性負載停止時，電網電壓又會突然升高，甚至會超過逆變器的BUS母線電壓，電網電流倒灌逆變器，造成IGBT有過壓損壞風險。
EMC電磁干擾會對逆變器IGBT驅動電路造成影響，可能會引起IGBT開關次序錯誤，橋臂內發生直通，導致IGBT有短路損壞風險。
古瑞瓦特研發工程師針對嚴酷電網環境，在MAX 60-100K TL3-LV/MV系列逆變器軟硬件設計上做出了較多創新：
MAX 60-80KTL3 LV/MV
1)採用專用的高速CPLD可編程邏輯器件用於信號處理，加上軟件的高精度浮點運算和快速分析算法，保證了逆變器控制的響應速度遠大於電網側電流電壓變化速度，使逆變器有足夠的時間來處理緊急事件。
2)IGBT驅動有源鉗位的方案中增加快速響應措施，使得IGBT驅動能夠儘快動作。當短路發生時，平緩關斷IGBT，保證電流變化速率在一定範圍，避免IGBT過流。
3)採用高頻無感電容和吸收回路等多重措施，防止IGBT過壓。
4)採用可靠的磁耦合驅動隔離方案，抗干擾能力非常強。
在嚴酷的電網環境下運作，逆變器在自我保護的同時通過軟硬件協同控制確保不脫網，電網電壓恢復正常時可在幾秒內追蹤到最大功率點，安全性和發電量保障兩不誤。
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