孤岛效应的危害及解决措施
 “孤岛效应”指在电网失电情况下,发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。“孤岛效应”对设备和人员的安全存在重大隐患,体现在以下两方面:一方面是当检修人员停止电网的供电,并对电力线路和电力设备进行检修时,若并网太阳能电站的逆变器仍继续供电,会造成检修人员伤亡事故;另一方面,当因电网故障造成停电时,若并网逆变器仍继续供电,一旦电网恢复供电,电网电压和并网逆变器的输出电压在相位上可能存在较大差异,会在这一瞬间产生很大的冲击电流,从而损坏设备。

孤岛效应防范措施

   想要控制孤岛效应有两种基本方法,即通过逆变器调节或是通过电网调节。逆变器可以用来检测电网上电压、频率或谐频的变化,也可以监控电网的阻抗。在德国业界对于5kw以下的单相并网光伏系统推荐同时安装两个独立开关,其中一套开关系统须使用机械开关触发(如继电器等),专门用来监控电网阻抗和频率。
 
   近期有研究表明,少量光伏电能进入电网并不会造成孤岛效应。尽管目前电网中的光伏发电仍然较少,但是随着未来太阳能板的普及,电网中必须采取相应的主动保护措施,因为被动保护措施在隔离电网内功率输入/输出相平衡时无法奏效。另外,如果电网中存在大量逆变器相互干扰、感应,也可能会导致严重后果。
 
   各国光伏系统标准都专门针对孤岛效应给出了一系列防范措施,在所有设备的设计和安装过程中都必须考虑这些要求,除非逆变器在脱离电网以后可以自动断电,或者系统内装有电流绝缘开关(如变压器等,半导体开关亦可),否则用户必须要安装一个由机械开关触发的电网断开装置。因为电网上的多个逆变器会互相提供频率和电压,所以要同时准备主动与被动两套故障预防措施,允许使用的主动预防措施包括频率调整、频率扰乱、功率调整和电流注入等;而被动防护器件则首先感应频率和电压的变化,然后再作出调整,系统必须在孤岛效应发生的2s内断开。