Juniper ERX-700直流分量的抑制

直流分量的抑制可以通過(guò)合理的設(shè)計(jì)參數(shù)匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)，Juniper ERX-700在并網(wǎng)前采用隔離變壓器是抑制直流分量的有效方法。

但近十幾年來(lái)，由于技術(shù)的進(jìn)步以及成本的壓力，去除隔離變壓器可帶來(lái)更高的效率并減少生產(chǎn)成本，不帶隔離變壓器的光伏電源逆變器應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

對(duì)于不帶隔離變壓器的系統(tǒng)，通常會(huì)采用脈寬調(diào)制(Pulse-widthmod.ulatim，PWM)技術(shù)的光伏電源逆變器可以抑制直流分量輸出。 

選用合理的檢測(cè)元件也可以有效減少直流分量。

四、 Juniper ERX-700直流分量的檢測(cè)

直流分量的檢測(cè)一般選用閉環(huán)電流傳感器，閉環(huán)電流傳感器具有精度高，線性誤差小受外界干擾小的特點(diǎn)。對(duì)于直流分量的檢測(cè)與一般的電流檢測(cè)不同，疊加在交流信號(hào)的的直流分量幅值都很小，對(duì)傳感器的要求也會(huì)更高。

電流傳感器一般都會(huì)有零點(diǎn)誤差、溫度漂移線性誤差，這些誤差都會(huì)對(duì)直流分量造成影響，有些可以通過(guò)電路設(shè)計(jì)及軟件算法，有些則不避免地存在。選擇合適的傳感器，合理地使用傳感器，有效減少電流傳感器對(duì)直注分量的影響。

下面我們以Juniper ERX-700為例來(lái)分析，這些誤差對(duì)直流分量影響的程度，以及如何消除和減小影響。CASR系列是LEM針對(duì)光伏應(yīng)用開發(fā)的一款低溫漂、體積小的傳感器, 有6A，15A，25A和50A四種規(guī)格。

線性誤差εl: ±0.1%, 零點(diǎn)失調(diào)值Vout: 2.5±0.05, 零點(diǎn)溫漂TCVout: ±0.7ppm/K, 增益溫漂TCV: max±40ppm/K.

這些參數(shù)在對(duì)分布式光伏逆變器并網(wǎng)中對(duì)直流分量會(huì)有多大影響呢，我們來(lái)逐一分析。

線性誤差： 由于被測(cè)的有效電流是交流信號(hào)，那么在磁路中的磁滯曲線是一個(gè)對(duì)稱曲線，在正半周和負(fù)半周產(chǎn)生的線性誤差也是對(duì)稱的，對(duì)于直流分量來(lái)說(shuō)，是可以相互抵消的，所以線性誤差的大小不會(huì)影響直流分量的注入量的大小。磁滯曲線見下圖所示。

Juniper ERX-700零點(diǎn)漂移值：由于傳感器零點(diǎn)失調(diào)值是一固定值，在光伏電源系統(tǒng)中，可以通過(guò)軟件修正或去除零點(diǎn)失調(diào)值，以消除對(duì)直流注入量的影響。

溫漂： 這個(gè)參數(shù)隨溫度的變化而變化，無(wú)法避免，直接對(duì)直流注入量產(chǎn)生影響，在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中必須考慮。

由于Juniper ERX-700檢測(cè)的信號(hào)中含有交流和直流信號(hào)民，傳感器的綜合誤差只是影響交流，直流量的通過(guò)積分來(lái)取得，這些誤差會(huì)在正、負(fù)半周抵消，見下圖示。綜合上述誤差分析，CASR輸出信號(hào)對(duì)影響直流注入量的參數(shù)主要是溫度漂移誤差。

Juniper ERX-700以并網(wǎng)電流為30Arms，用CASR 50-NP傳感器檢測(cè)并網(wǎng)電流，在85°C條件下的對(duì)直流分量有影響的誤差為:

總誤差= TCV_OUT + TCG = 0.12%+0.24% =0.36%  這個(gè)誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于0.5%的要求，可以滿足逆變器對(duì)直流量測(cè)量的要求。

結(jié)論：根據(jù)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)直流分量的要求與規(guī)定，除采用脈寬調(diào)制技術(shù)外，在選取相應(yīng)的電流傳感器時(shí)，除了考慮測(cè)量精度高、線性誤差小、寬溫度范圍等參數(shù)外，溫漂（零點(diǎn)溫度漂移和增益溫度漂移）是特別需要考慮的參數(shù)，對(duì)于標(biāo)稱精度相同的傳感器，溫度漂移越小，對(duì)直流分量測(cè)量的影響越小。所以選用溫漂特性好的傳感器可以有效抑制直流注入量，提高測(cè)量效果。

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