為什么逆變器顯示電量與電表不一致？

2017-12-11 16:00:34 來(lái)源：國(guó)際能源網(wǎng) 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

用戶安裝光伏系統(tǒng)后，可從手機(jī)監(jiān)控APP上或者逆變器上看到每天發(fā)了多少度電，計(jì)算每天可以賺多少錢。但到了月底和供電局結(jié)算電費(fèi)時(shí)，又會(huì)有一些差別，有的用戶少了，有的用戶多了，這到底是怎么回事？　　其實(shí)從逆

用戶安裝光伏系統(tǒng)后，可從手機(jī)監(jiān)控APP上或者逆變器上看到每天發(fā)了多少度電，計(jì)算每天可以賺多少錢。但到了月底和供電局結(jié)算電費(fèi)時(shí)，又會(huì)有一些差別，有的用戶少了，有的用戶多了，這到底是怎么回事？

　　其實(shí)從逆變器讀出來(lái)的電量，和從電表讀出來(lái)的電量有可能不一樣。一般情況下，從逆變器到電表之間，必然會(huì)存在著損耗，根據(jù)能量守恒定律，電能表的發(fā)電量比逆變器顯示的發(fā)電量要低一些。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，由于逆變器的測(cè)量誤差和電能的測(cè)量誤差，導(dǎo)致了電表電量比逆變器顯示電量或高或低，這都是正常狀態(tài)。

　　1、電量計(jì)算原理

　　要了解其中的原委，首先我們要弄清，電量究竟是怎么被計(jì)算出來(lái)的。

　　電量計(jì)算公式為：

　　W =UIT=I2RT

　　公式中：

　　W---光伏系統(tǒng)發(fā)電量，單位是KWH

　　U---市電電壓，單位為V

　　I--- 輸出電流，單位為A

　　T---負(fù)載每天的用電時(shí)間，單位h

　　R---輸出線纜的阻抗，單位為Ω

　　無(wú)論是什么樣的儀器設(shè)備，計(jì)算電量的規(guī)則都是一樣的，根據(jù)電壓、電流、時(shí)間三個(gè)物理變量的數(shù)據(jù)采集，再通過(guò)不同的算法計(jì)算出電量。

　　2、逆變器電量計(jì)算

　　逆變器在整個(gè)光伏系統(tǒng)當(dāng)中除了擔(dān)任直流轉(zhuǎn)交流的工作外，電站的所有動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)都是在逆變器側(cè)完成，電量計(jì)算也是其中一部分。逆變器通過(guò)內(nèi)置的電流傳感器和電壓采樣電路，采集到電壓電流數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件算法，計(jì)算出發(fā)電量，顯示在逆變器屏幕及監(jiān)控平臺(tái)上。

　　逆變器發(fā)電量的計(jì)算，涉及到電壓及電流的檢測(cè)。從電流傳感器到計(jì)算芯片，還有一段硬件采樣處理電路，電流傳感器的精度約為±0.5%，加上硬件采樣電路和軟件計(jì)算，總體精度約為±1%。

　　3、電表電量計(jì)算

　　目前電能計(jì)量表有很多類型，但是計(jì)量電量的原理實(shí)質(zhì)上都是相通的，以電子式電能表為例，接入被測(cè)電路的電流、電壓傳感器，將數(shù)據(jù)經(jīng)模塊轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，輸入微處理器進(jìn)行分析、處理，通過(guò)顯示屏顯示分時(shí)計(jì)量的正反向有功、無(wú)功電量。

　　跟逆變器一樣，電表的測(cè)量也是有誤差的，單相或三相電表，在銘牌上都會(huì)有標(biāo)注精度等級(jí)0.2S、0.5S、1.0S、2.0S級(jí)等，意思是允許在±0.2%、±0.5%、±1.0%、±2.0%之內(nèi)的誤差，目前居民普遍使用的電表的精度等級(jí)是1.0S的，所以有±1%的誤差。

　　案例分析

　　知道了電量的基本計(jì)量規(guī)則，下面以實(shí)際案例，建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)看看不同情況下逆變器顯示電量及電能表顯示電量的差異。

　　案例：河南地區(qū)一個(gè)10KW光伏電站，輸出為三相380V并網(wǎng)，采用growatt 10000TL3-S機(jī)型一臺(tái)，逆變器輸出側(cè)使用6平方銅線接入，逆變器輸出側(cè)到電能表距離為30米。一天發(fā)電量按滿載4小時(shí)計(jì)算，一天發(fā)電量為：10KW*4h=40KWH

　　線纜損耗計(jì)算公式：

　　△W=I2RT (1)

　　R=ρL／S (2)

　　通過(guò)公式及線纜的長(zhǎng)度、大小可計(jì)算出三根輸出相線的損耗為0.16KWH

　　情況一：逆變器電流測(cè)量精度為-1%，電表測(cè)量誤差﹢1%

　　逆變器檢測(cè)的輸出電流I=15.2A*（1-1%）=15.05A

　　逆變器顯示發(fā)電量：

　　W1=UIT=380V*√3*15.05A*4h =39.62度

　　電表顯示發(fā)電量：

　　W2=40KWH*（1+1%）-0.16KWH=40.24度

　　結(jié)論：W1<W2

　　情況二：逆變器電流測(cè)量精度為﹢1%，電表測(cè)量誤差﹣1%

　　與情況一類似的計(jì)算可得出：

　　逆變器顯示發(fā)電量W1= 40.41度

　　電表顯示發(fā)電量W2=39.44度

　　結(jié)論：W1>W2

　　情況三：逆變器電流測(cè)量精度為-1%，電表測(cè)量誤差-1%

　　與情況一類似的計(jì)算可得出：

　　逆變器顯示發(fā)電量W1=39.62度

　　電表顯示發(fā)電量W2=39.44度

　　結(jié)論： W1>W2

　　情況四：逆變器電流測(cè)量精度為+1%，電表測(cè)量誤差+1%

　　與情況一類似的計(jì)算可得出：

　　逆變器顯示發(fā)電量W1=40.2度

　　電表顯示發(fā)電量W2=40.2度

　　結(jié)論： W1=W2

　　總結(jié)：

　　以上列舉的四種情況，其實(shí)都是一種數(shù)學(xué)模型，只是讓大家簡(jiǎn)單的了解其中的道理，而具體情況比上述四種情況復(fù)雜很多。逆變器電壓采樣誤差、溫度影響、采樣誤差的不確定性、逆變器及電表校準(zhǔn)系數(shù)、線纜的材質(zhì)粗細(xì)及長(zhǎng)度、接線端子的接觸損耗等等都會(huì)影響著電量測(cè)量的準(zhǔn)確性。所以，電表顯示的電量與逆變器顯示的電量總是會(huì)有或多或少的差異，這都是正常現(xiàn)象。正常的狀態(tài)下，一般認(rèn)為，逆變器到電表的連接線纜距離在50米以內(nèi)的情況下，電表與逆變器發(fā)電量顯示值在2%之內(nèi)的偏差都是可接受的。

責(zé)任編輯：lixin

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