太阳能电池接地系统和光伏逆变器选型设计

在太阳能发电系统中，把薄膜组件正负极一端接地，可以提高组件寿命，配合逆变器控制，系统也更加安全。有证据显示，晶体硅接地，也可以取得相同的效果。但是，并不是每一种逆变器都可以支持组件接地的，晶福源系统工程师将为您解释这里面的原因。

1 太阳能电池板接地的用途：

（1） 安全作用：

“太阳能光伏组件接地”是确保工作人员与使用环境安全的必然选项。太阳能光伏模块 在太阳光伏系统中，是将太阳光能转换为电能的主要组件，会持续供应极大的电压。因此，当太阳光伏模块需要维修或拆卸更换时，工作人员将会高度曝露在触电风险下；即使系统因变流器发生故障而处于无电状态，但因置于户外的太阳光伏模块仍持续供电，所以触电危险也不会随之减少。尤其当太阳能光伏模块串联成光伏方阵后，相关工作人员面临的潜在触电危险将是所有模块累积的电压所造成；不仅如此，无论是商用或家用的太阳能光伏系统，皆常需架设在屋顶等高处，若架设周遭无更高建筑物，其使用的太阳能板即成为高处的唯一金属体，更加提升触雷的风险。

（2） 防止薄膜电池腐蚀，提高组件寿命

防止TCO导电层的腐蚀，因为薄膜模组在运行一段时间之后TCO会出现损坏。原因是由于前板玻璃含约15%的钠，这些钠的化学反应会侵蚀TCO,使用逆变器输入负极接地，会使PV产生一个电场，在这个电场中，带有正电荷的钠离子被负极吸附，从而远离TCO层。因为玻璃含有15%的纳，而密封不好时纳和水的反应导致TCO腐蚀。将逆变器负极接地，可形成一个电场，带正电的钠离子会向负极移动，从而远离TCO层，可以避免腐蚀现象的发生。

2 太阳能电池板接地对逆变器要求

晶福源研发工程师在设计时候，就充分考虑到时逆变器输入负极接地时，对逆变器有以下要求：

（1）直流输入和交流输出电气隔离，可以用带工频变压器的逆变器和高频变压器的逆变器，逆变器在设计时，要把信号地和安全地分开；
（2）接地电路：一般是把负极通过熔断器接地；
（3）检测电路：一般是通地电流霍尔，检测接地回路的电流；
（4）保护措施：逆变器直流侧要配备直流继电器或者装有分励脱扣器的断路器，当检测到漏电流超标时，自动断开直流侧开关。

在逆变器选型时，要注意到以下逆变器不支持组件接地：

（1）无隔离型的逆变器；
（2）三电平拓扑中电池板两端对地电压存在2倍开关频率的波动，漏电流较大，不适合用于电池接地场合。
（3）逆变器前端开关是负荷开关的逆变器，没有自动脱扣装置，遇到紧急情况直流不能自动断开，不适合用于电池接地场合。