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为什么逆变器显示电量与电表不一致?
日期:2018-01-12   [复制链接]
责任编辑:chenchen 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:用户安装光伏电站后,可通过手机监控APP或者逆变器显示屏查看光伏电站每天的发电量,计算一天的收益。但每次和供电局结算电费时,就会发现自家的账单和供电局的账单有出入。有的算多了,有的算少了,这到底是怎么回事?

其实从逆变器读取的电量和从电表读取的电量,是有可能不一样的。

一般情况下,电量从逆变器传到电表,必然会存在着损耗,因此,电表显示的发电量会比逆变器显示的发电量要低一些。

另外,由于逆变器和电表都会存在测量误差,因此也会导致逆变器和电表的显示电量不同,或高或低,都是常见现象。

1、电量计算原理


要了解其中的原委,首先我们要弄清,电量究竟是怎么被计算出来的。学过高中物理的应该知道,电量计算公式为:

W = U I t = I ² R t

公式中:

W---光伏系统发电量,单位是kWh

U---市电电压,单位为V

I--- 输出电流,单位为A

t---负载每天的用电时间,单位h

R---输出线缆的阻抗,单位为Ω

无论是什么样的仪器设备,计算电量的规则都是一样的,根据电压、电流、时间三个物理变量的数据采集,再计算出电量。

2、逆变器电量计算

逆变器在整个光伏发电系统中除了担任将直流电转交流电的角色外,电站的所有运行数据都是在逆变器侧完成的,电量计算也是其中一部分。逆变器通过内置的电流传感器和电压采样电路,采集到电压电流数据,通过软件算法,计算出发电量,显示在逆变器屏幕及监控平台上。

逆变器发电量的计算,涉及到电压及电流的检测。从电流传感器到计算芯片,还有一段硬件采样处理电路,电流传感器的精度约为±0.5%,加上硬件采样电路和软件计算,总体精度约为±1%。

3、电表电量计算

目前电能计量表有很多类型,但是计量电量的原理实质上都是相通的,以电子式电能表为例,接入被测电路的电流、电压,将数据经模块转换器转换后,输入微处理器进行分析、处理,通过显示屏显示分时计量的正反向有功、无功电量。
为什么逆变器显示电量与电表不一致?
跟逆变器一样,电表的测量也是有误差的,单相或三相电表,在铭牌上都会有标注精度等级0.2S、0.5S、1.0S、2.0S级等,意思是允许在±0.2%、±0.5%、±1.0%、±2.0%之内的误差,目前居民使用的电表精度等级普遍是1.0S的,所以有±1%的误差。

案例分析

知道了电量的基本计量规则,下面以实际案例,建立一个数学模型来看看不同情况下,逆变器显示电量及电表显示电量的差异。

案例:河南地区一个10kW光伏电站,输出为三相380V并网,逆变器输出侧使用6平方铜线接入,逆变器输出侧到电表距离为30米。一天发电量按满载4小时计算,一天发电量为:10kW*4h=40kWh
为什么逆变器显示电量与电表不一致?
线缆损耗计算公式:

△W= I² R t (1)

R=ρL/S (2)

通过公式及线缆的长度、大小可计算出三根输出相线的损耗为0.16度

情况一:逆变器电流测量精度为-1%,电表测量误差﹢1%

逆变器检测的输出电流:

I=15.2A*(1-1%)=15.05A

逆变器显示发电量W1=UIT=39.6度

电表显示发电量W2=40.2度

结论:W1<W2

情况二:逆变器电流测量精度为﹢1%,电表测量误差﹣1%

用情况一中的公式可得出:

逆变器显示发电量W1= 40.4度

电表显示发电量W2=39.4度

结论:W1>W2

情况三:逆变器电流测量精度为-1%,电表测量误差-1%

用情况一中的公式可得出:

逆变器显示发电量W1=39.6度

电表显示发电量W2=39.4度

结论:W1>W2

情况四:逆变器电流测量精度为+1%,电表测量误差+1%

用情况一中的公式可得出:

逆变器显示发电量W1=40.2度

电表显示发电量W2=40.2度

结论: W1=W2
为什么逆变器显示电量与电表不一致?
总结

以上列举的四种情况,其实都是一种数学模型,只是让大家简单的了解其中的道理,具体情况要比上述四种情况复杂很多。

逆变器电压采样误差、温度影响、线缆的材质粗细及长度、接线端子的接触损耗等等都会影响电量的准确性。

所以,电表显示的电量与逆变器显示的电量总是会有或多或少的差异,这都是常见现象。一般认为,逆变器到电表的连接线缆距离在50米以内的情况下,电表与逆变器发电量显示值误差在2%之内都是可接受的。

原标题:为什么逆变器显示电量与电表不一致?
 
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来源:古瑞瓦特
 
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