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為什么逆變器顯示電量與電表不一致？

2017-12-11 16:00:34 來源：國際能源網　點擊量：評論 (0)

用戶安裝光伏系統后，可從手機監控APP上或者逆變器上看到每天發了多少度電，計算每天可以賺多少錢。但到了月底和供電局結算電費時，又會有一些差別，有的用戶少了，有的用戶多了，這到底是怎么回事？　　其實從逆

用戶安裝光伏系統后，可從手機監控APP上或者逆變器上看到每天發了多少度電，計算每天可以賺多少錢。但到了月底和供電局結算電費時，又會有一些差別，有的用戶少了，有的用戶多了，這到底是怎么回事？

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

　　在實際應用中，由于逆變器的測量誤差和電能的測量誤差，導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。

　　1、電量計算原理

　　要了解其中的原委，首先我們要弄清，電量究竟是怎么被計算出來的。

　　電量計算公式為：

　　W =UIT=I2RT

　　公式中：

　　W---光伏系統發電量，單位是KWH

　　U---市電電壓，單位為V

　　I--- 輸出電流，單位為A

　　T---負載每天的用電時間，單位h

　　R---輸出線纜的阻抗，單位為Ω

　　無論是什么樣的儀器設備，計算電量的規則都是一樣的，根據電壓、電流、時間三個物理變量的數據采集，再通過不同的算法計算出電量。

　　2、逆變器電量計算

　　逆變器在整個光伏系統當中除了擔任直流轉交流的工作外，電站的所有動態運行數據都是在逆變器側完成，電量計算也是其中一部分。逆變器通過內置的電流傳感器和電壓采樣電路，采集到電壓電流數據，通過軟件算法，計算出發電量，顯示在逆變器屏幕及監控平臺上。

　　逆變器發電量的計算，涉及到電壓及電流的檢測。從電流傳感器到計算芯片，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算，總體精度約為±1%。

　　3、電表電量計算

　　目前電能計量表有很多類型，但是計量電量的原理實質上都是相通的，以電子式電能表為例，接入被測電路的電流、電壓傳感器，將數據經模塊轉換器轉換后，輸入微處理器進行分析、處理，通過顯示屏顯示分時計量的正反向有功、無功電量。

　　跟逆變器一樣，電表的測量也是有誤差的，單相或三相電表，在銘牌上都會有標注精度等級0.2S、0.5S、1.0S、2.0S級等，意思是允許在±0.2%、±0.5%、±1.0%、±2.0%之內的誤差，目前居民普遍使用的電表的精度等級是1.0S的，所以有±1%的誤差。

　　案例分析

　　知道了電量的基本計量規則，下面以實際案例，建立一個數學模型來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：河南地區一個10KW光伏電站，輸出為三相380V并網，采用growatt 10000TL3-S機型一臺，逆變器輸出側使用6平方銅線接入，逆變器輸出側到電能表距離為30米。一天發電量按滿載4小時計算，一天發電量為：10KW*4h=40KWH

　　線纜損耗計算公式：

　　△W=I2RT (1)

　　R=ρL／S (2)

　　通過公式及線纜的長度、大小可計算出三根輸出相線的損耗為0.16KWH

　　情況一：逆變器電流測量精度為-1%，電表測量誤差﹢1%

　　逆變器檢測的輸出電流I=15.2A*（1-1%）=15.05A

　　逆變器顯示發電量：

　　W1=UIT=380V*√3*15.05A*4h =39.62度

　　電表顯示發電量：

　　W2=40KWH*（1+1%）-0.16KWH=40.24度

　　結論：W1<W2

　　情況二：逆變器電流測量精度為﹢1%，電表測量誤差﹣1%

　　與情況一類似的計算可得出：

　　逆變器顯示發電量W1= 40.41度

　　電表顯示發電量W2=39.44度

　　結論：W1>W2

　　情況三：逆變器電流測量精度為-1%，電表測量誤差-1%

　　與情況一類似的計算可得出：

　　逆變器顯示發電量W1=39.62度

　　電表顯示發電量W2=39.44度

　　結論： W1>W2

　　情況四：逆變器電流測量精度為+1%，電表測量誤差+1%

　　與情況一類似的計算可得出：

　　逆變器顯示發電量W1=40.2度

　　電表顯示發電量W2=40.2度

　　結論： W1=W2

　　總結：

　　以上列舉的四種情況，其實都是一種數學模型，只是讓大家簡單的了解其中的道理，而具體情況比上述四種情況復雜很多。逆變器電壓采樣誤差、溫度影響、采樣誤差的不確定性、逆變器及電表校準系數、線纜的材質粗細及長度、接線端子的接觸損耗等等都會影響著電量測量的準確性。所以，電表顯示的電量與逆變器顯示的電量總是會有或多或少的差異，這都是正常現象。正常的狀態下，一般認為，逆變器到電表的連接線纜距離在50米以內的情況下，電表與逆變器發電量顯示值在2%之內的偏差都是可接受的。