太阳能逆变控制漏电�：Γ绯卮拥缤峡�
光伏逆变器是光伏系统非常重要的一个设备，主要作用是把光伏组件发出来的直流电变成交流电，除此之外，逆变器还承担检测组件、电网、电缆运行状态，和外界通信交流，系统安全管家等重要功能。
在光伏行业标准NB32004-2013中，逆变器有100多个严格的技术参数，每一个参数合格才能拿到证书。国家质检总局每一年也会抽查，对光伏并网逆变器产品的保护连接、接触电流、固体绝缘的工频耐受电压、额定输入输出、转换效率、谐波和波形畸变、功率因数、直流分量、交流输出侧过/欠压保护等9个项目进行检验。一款全新的逆变器，从开发到量产，要两年多时间才能出来，除了过欠电压保护等功能外，逆变器还有很多鲜为人知的黑科技，如漏电流控制、热设计、电磁兼容、谐波抑制，效率控制等等，需要投入大量的人力和物力去研发和测试。
本文主要介绍逆变器的漏电流控制技术
1、光伏系统为什么会产生漏电流
光伏系统漏电流，又称方阵残余电流，本质为共模电流，其产生原因是光伏系统和大地之间存在寄生电容，当寄生电容-光伏系统-电网三者之间形成回路时，共模电压将在寄生电容上产生共模电流。当光伏系统中安装有工频变压器时，由于回路中变压器绕组间寄生电容阻抗相对较大，因此回路中共模电压产生的共模电流可以得到一定抑制。然而在无变压器的光伏系统中，回路阻抗相对较�。材５缪菇诠夥低澈痛蟮刂涞募纳缛萆闲纬山洗蟮墓材５缌鳎绰┑缌�。
2、漏电流的�：�
光伏系统中的漏电流，包括直流部分和交流部分，如果接入电网，会引起并网电流畸变、电磁干扰等问题，对电网内的设备运行产生影响;漏电流还可能使逆变器外壳带电，会对人身安全构成威胁。
3、漏电流的标准及检测方法
根据NB32004-2013标准第7.10.2条规定，在逆变器接入交流电网，交流断路器闭合的任何情况下，逆变器都应提供漏电流检测。漏电流检测应能检测总的(包括直流和交流部分)有效值电流，连续残余电流，如果连续残余电流超过下面限制，逆变器应该在0.3s内断开并发出故障信号：
1)对于额定输出小于或等于30KVA的逆变器，300mA;
2)对于额定输出大于30KVA的逆变器，10mA/KVA。
光伏系统漏电流有两个特点，一是成份复杂，有直流部份，也有交流部份;二是电流副值很少，毫安级别，对精度要求极高，需要专用的电流传感器，能源部的光伏标准规定：对于光伏漏电流的检测须采用TypeB，也就是交直流漏电流均能测量的电流传感器。
漏电流传感器安装在逆变器对外地线输出接口，检测逆变器输出地线的电流。
4、漏电流控制技术
目前，漏电流抑制技术已成为光伏并网系统研究中的热点问题，各位高校研究机构和厂家都在研究，漏电流的大小取决于光伏PV和大地之间的寄生电容Cpv，和共模电压变化率，寄生电容其值与外部环境条件、光伏电池板尺寸结构等因素有关，一般在50~150nF/kW左右，共模电压变化率则和逆变器的拓扑结构、调制算法等因素有关。
对于传统单/三相无变压器型光伏并网逆变器拓扑，共模电流(漏电流)有效抑制的两个基本条件为：各桥臂电感值选取一致;采用非零矢量合成参考矢量，使得共模电压保持恒定。
(1)全H4桥拓扑
为了解决全H桥光伏逆变器中漏电流的问题，可以使用双极性PWM调制。这种调制消除了共模电压对板的高频成分，从而共模电压一般只有一次谐波的低频分量，从而减少漏电流的影响。
(2)H5拓扑结构
这种拓扑结构相比于全桥只需要增加一个的晶体管，这就是它命名H5的原因。电流续流期间将光伏电池从电网断开，以防止面板两极对地电压随开关频率波动，从而保持共模电压几乎不变。
(3)HERIC拓扑
HERIC交流旁路拓扑，其工作原理如下：正半周期内，开关S5始终关断而S6始终导通、S1和S4以开关频率调制。当S1和S4导通时，和电压分别为Udc和0，此时共模电压=Udc/2;当S1和S4关断时，电流经S6、S5反并联二极管续流，和电压均Udc/2，此时共模电压=Udc/2。
(4)H6拓扑结构
H6直流旁路拓扑，其工作原理如下：正半周期内，开关S1和S4始终导通，S5、S6和S2、S3交替导通。当S5、S6导通，S2、S3关断时，此时共模电压=Udc/2;当S2、S3导通，S5、S6关断时，电流续流路径有2条：(1)S1、S3反并联二极管，(2)S4、S2反并联二极管。二极管D7和D8将电压钳位至Udc/2，此时共模电压=Udc/2。负半周期内共模电压也是Udc/2，因此漏电流可以得到有效抑制。
(5)H6.5拓扑结构
H6.5拓扑在HERIC的基础上有所改进，相比传统的HERIC少一颗diode，因此效率相对会比HERIC有所提高。在无功交换没有经过母线电容，开关状态时工模电压为二分之一母线电压，因此工模电流会很小;同时输出为三电平，滤波器磁芯体积可以进一步减�。徊教嵘�;同时中间横管为boost芯片，在开关损耗方面有进一步优化，使得整机效率进一步提升。另一方面，现在有模块封装，使得芯片的结温相抵传统的单管会有所改善，可以显著提高产品可靠性。
除了以上的几个拓扑结构外，采用3电平或者5电平等多电平技术，可以降低组件正负极对地的电压，也可以减少漏电流。
5、系统安装时要注意的事情
漏电流都是通过逆变器地线的电流来检测的，因此在安装时，逆变器的地线要接牢靠，并且不能和逆变器的零线以及组件的安全防雷地线接在一起，否则会影响检测的精度，造成逆变器判断错误。
原文地址：如何控制漏电流危害——光伏逆变器黑科技