逆變器作為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的“心臟”級設(shè)備，除了可以影響整個系統(tǒng)的發(fā)電量外，對整個系統(tǒng)是否可以穩(wěn)定運(yùn)行，是否可以有效協(xié)調(diào)光伏系統(tǒng)、負(fù)載、電網(wǎng)三者的關(guān)系，起到關(guān)鍵作用。

因此，一款合格的光伏逆變器產(chǎn)品就必須具備完善的保護(hù)功能，這樣才能保證光伏系統(tǒng)安全穩(wěn)定的電力輸出。

關(guān)于光伏并網(wǎng)逆變器的保護(hù)功能解析如下：

（1）輸入過壓保護(hù)

當(dāng)直流側(cè)輸入電壓高于逆變器允許的直流方陣接入電壓最大值時，逆變器不得啟動或在0.1s內(nèi)停機(jī)(當(dāng)正在運(yùn)行時)，同時發(fā)出警示信號。直流側(cè)電壓恢復(fù)到逆變器允許的工作范圍后，逆變器應(yīng)能正常啟動運(yùn)行。

（2）輸入反接保護(hù)

逆變器的正極輸入端與負(fù)極輸入端反接時,逆變器應(yīng)能自動保護(hù)。待極性正接后,設(shè)備應(yīng)能正常工作。

（3）輸入過流保護(hù)

當(dāng)光伏組件串并聯(lián)連接好后，每個組串接入光伏逆變器直流側(cè)，在進(jìn)行MPPT擾動后，其輸入電流高于逆變器設(shè)定的允許的直流最大輸入電流時，逆變器(當(dāng)正在運(yùn)行時)停止MPPT擾動并發(fā)出警示信號。直流側(cè)電流恢復(fù)到逆變器允許的工作范圍后，逆變器應(yīng)能正常啟動運(yùn)行。

(4)輸出過電流保護(hù)

并網(wǎng)逆變器的交流輸出側(cè)應(yīng)設(shè)置過流保護(hù)。當(dāng)檢測到電網(wǎng)側(cè)發(fā)生短路時，并網(wǎng)逆變器應(yīng)在0.1s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時發(fā)出警示信號。故障排除后，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能正常工作。

(5)輸出短路保護(hù)

當(dāng)逆變器輸出短路時,應(yīng)具有短路保護(hù)措施。逆變器短路保護(hù)動作時間應(yīng)不超過0.5s,短路故障排除后,設(shè)備應(yīng)能正常工作。

(6)交直流浪涌保護(hù)

逆變器應(yīng)具有防雷保護(hù)功能,其防雷器件的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)能保證吸收預(yù)期的沖擊能量。

（7）防孤島效應(yīng)保護(hù)

并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有可靠而完備的防孤島保護(hù)功能。并網(wǎng)逆變器通常有被動式或者主動式兩種檢測方法。被動式孤島效應(yīng)防護(hù)：實(shí)時檢測電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位，當(dāng)電網(wǎng)失電時，會在電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位參數(shù)上，產(chǎn)生跳變信號，通過檢測跳變信號來判斷電網(wǎng)是否失電；主動式孤島效應(yīng)防護(hù)：通過逆變器定時產(chǎn)生小干擾信號, 以觀察電網(wǎng)是否受到影響作為判斷依據(jù), 如脈沖電流注入法、輸出功率變化檢測法、主動頻率偏移法和滑模頻率偏移法等，當(dāng)電網(wǎng)有電時，該擾動對電網(wǎng)電壓的頻率沒有任何影響，當(dāng)電網(wǎng)失電時，該擾動將會引起電網(wǎng)電壓頻率發(fā)生較大變化，從而判斷電網(wǎng)是否失電。

（8）輸出過/欠壓，過/欠頻保護(hù)

在并網(wǎng)逆變器的交流輸出側(cè)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能夠準(zhǔn)確判斷供電電網(wǎng)(接線)的過/欠壓，過/欠頻等異常狀態(tài)，并網(wǎng)逆變器應(yīng)按要求的時間進(jìn)行保護(hù)，切斷時應(yīng)發(fā)出警示信號。在電網(wǎng)電壓、頻率恢復(fù)到允許的電壓、頻率范圍時，逆變器應(yīng)能正常啟動運(yùn)行。

（9）內(nèi)部短路保護(hù)

當(dāng)并網(wǎng)逆變器內(nèi)部發(fā)生短路時，逆變器內(nèi)的電子電路、熔斷器等保護(hù)應(yīng)快速、可靠動作。

（10）過溫保護(hù)

并網(wǎng)逆變器應(yīng)具備機(jī)內(nèi)環(huán)境溫度過高報警(例如著火引起的機(jī)箱內(nèi)環(huán)境溫度過高)、機(jī)內(nèi)關(guān)鍵部件溫度過高（如IGBT、Mosfet等）保護(hù)等過熱保護(hù)功能。

（11）自動恢復(fù)并網(wǎng)保護(hù)

由于電網(wǎng)故障原因?qū)е虏⒕W(wǎng)逆變器停止向電網(wǎng)供電后，在電網(wǎng)的電壓和頻率恢復(fù)到正常范圍后的20s到5min，并網(wǎng)逆變器應(yīng)能自動重新向電網(wǎng)送電，送電時輸出功率應(yīng)緩慢增加，不應(yīng)對電網(wǎng)造成沖擊。

（12）絕緣阻抗監(jiān)測

逆變器具備完善的絕緣阻抗監(jiān)測功能，當(dāng)設(shè)備帶電部分被接地時，絕緣監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能夠立即監(jiān)測到逆變器的故障狀態(tài)、停機(jī)并報警。逆變器通過檢測PV+對地和PV-對地電壓，分別計算出PV+和PV–對地的電阻，若任意一側(cè)阻值低于閾值，逆變器就會停止工作，并報警顯示“PV絕緣阻抗低”。

（13）漏電流監(jiān)測保護(hù)（AFCI）

逆變器具備完善的漏電流監(jiān)測功能，當(dāng)逆變器運(yùn)行過程中，實(shí)時監(jiān)測漏電流，并監(jiān)測的殘余電流超過如下限值時，逆變器應(yīng)當(dāng)在0.3s內(nèi)斷開脫網(wǎng)，并發(fā)出故障信號：

1)對于額定輸出小于或等于30KVA的逆變器，300mA;

2)對于額定輸出大于30KVA的逆變器，10mA/KVA。

（14）零（低）電壓穿越功能

零（低）電壓穿越功能：當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動，引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓出現(xiàn)電壓暫降，在一定的電壓跌落范圍內(nèi)和時間間隔內(nèi)，光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行，這個功能是由逆變器來實(shí)現(xiàn)的。引起電壓暫降的原因為電力系統(tǒng)中某支路出現(xiàn)短路故障時，電流急劇增大，這時候故障支路中的保護(hù)裝置動作，將故障點(diǎn)隔離，于是電壓又恢復(fù)正常，從故障產(chǎn)生到檢測及斷開，需要一段時間，會導(dǎo)致各支路電壓驟然降低，形成了短暫的電壓降低。這個時候如果太陽能電站如果立刻切除，就會對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，甚至其它無故障的支路也斷開，會造成大面積電網(wǎng)停電事故。這時候需要光伏逆變器能夠支撐一段時間（1s內(nèi)），直到電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常。

零（低）電壓穿越功能適應(yīng)于大型地面電站，并網(wǎng)電壓等級10KV以上，太陽能發(fā)電全部上網(wǎng)，不直接提供給負(fù)載。但是在分布式光伏發(fā)電站，不需要零（低）電壓穿越功能。

光伏并網(wǎng)逆變器的保護(hù)功能是衡量光伏并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品性能的一個重要指標(biāo),一個各項保護(hù)功能齊全的光伏并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品才能夠有效地完成電流轉(zhuǎn)化的具體工作。