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逆变器测温

新能源光伏逆变器温度升高发热的原因

智能电网和新能源的大力发展,使得脉宽调制控制的电力电子技术得到了大力的发展,电力电子开关器件的功耗问题是制约能源转换效率的一个重要因素,在高电压大功率应用场合,这一问题尤为突出。电力电子开关器件受开关频率的影响,很难将开关损耗从根本上消除,而过高的功耗会导致开关器件过高的运行温度,在影响系统效率的同时,对系统的安全稳定运行也会造成一定的影响。

近年来光伏大棚的发展日渐迅猛,各种不同的棚型也层出不穷,光伏大棚在越来越多的区域进行应用。光伏种类越来越多,光伏发电之后需要逆变器将光伏发电的直流变交流,之后进行并网输运。光伏逆变器内的温度需要控制在合理的范围内,温度过高会使得光伏逆变器的效率急剧下降,同时对其寿命也存在较大影响。

太阳能光伏系统温度升高

随着我国电力需求的迅速增长,太阳能光伏系统在电力系统中运用范围越来越广。现有的太阳能光伏系统主要由太阳能电池板,控制器、逆变器、蓄电池等组成。由于太阳能光伏系统是常置于长时日照下工作,其结构性能以及抗高温使用寿命是其设计要点现有技术中,光伏逆变器使用环境受太阳能发电厂的限制,一般会安装在偏远地区,自然环境恶劣,逆变器环境温度、湿度、清洁度有一定的要求。尤其是太阳能光伏系统用逆变器,其置于偏远的常曝晒地区,对于其防磁干扰以及防护清理更是其设计的重点。近年来,光伏产业发展迅猛。光伏逆变器是光伏发电的核心设备之一,长期工作于大电流、强磁场的环境下,易产生局部过热现象,造成火灾和大面积停电事故。而不同地点气候条件多样,实验室型式试验结果无法反映光伏电站现场的逆变器温升状况。

逆变器测温方法有哪些

逆变器常现场温升测试方面,目前主要有红外测温法、光纤测温法和声波表面测温法。

传统的逆变器中电力电子开关器件的温度测量是通过红外热成像仪来实现的,通过拍摄需要测量区域的热力学图片来测量逆变器开关器件的温度值。但是,红外测温仪的缺点有不少,比如只能够根据拍摄的图片确定测量目标区域的测量值,导致不能够及时准确的获取当前数据;此外还需要人员在现场测定,在高压场合存在一定的危险性,没有很好的可操作
性;热红外成像仪的测量精度不高,同时价格也比较贵。

红外测温法的原理

依据黑体辐射定律,通过对物体自身辐射红外能量的测量,从而测定它的表面温度。目前常用的手持式红外热成像仪是一种典型的非接触式测量手段,需人工操作,无法实现不间断在线测量,无法透过柜门测量内部设备(逆变器运行时必须关闭柜门),且易受温度、污染和干扰等因素的影响。
在线红外测温法是另一种非接触式测温方法,要求被测量点能够在视野内并且无遮掩,表面必须干净以确保准确性,测试时易受环境及周围的电磁场干扰,另外开关柜内的空间非常狭小,难以安装红外测温探头,同时。此外,红外辐射的影响因素很多且具有时变性,无法对其一一校正,因而这种方式通用性较差,无法推广使用。

声波表面测温法采用无源无线传感器,但受限于声表测温的频宽分切制式原理及信号模拟处理技术,存在易受干扰、扩充性差的缺点,易发生测温中断或是数据大幅跳变,不能安装太多传感器,否则接收系统无法辨别。

逆变器光纤测温

依据光纤的光时域反射原理以及光纤的后向拉曼散射温度效应进行温度测试。光纤具有优异的绝缘性能,能够隔离逆变器机柜内的高压,光纤温度传感器可直接安装到柜内高压触点上,准确测量高压触点的运行温度。

逆变器荧光光纤温度监测系统通过对应逆变器的开关器件上安装设置光纤温度传感器,进而通过荧光光纤温度控制器及时获取逆变器开关器件的温度,提高温度检测的准确性;进一步地通过液晶显示屏进行相关温度数据的存储显示便于技术人员的查询。

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