孤島效應的原理

2022-11-28 06:03:09 字數 1184 閱讀 9534

在電子電路中,孤島效應是指電路的某個區域有電流通路而實際沒有電流流過的現象。

在電容器串聯的電路裡,只有與外電路相連線的兩個極板(注意:不是同一電容器的極板)有電流流孤島效應動(電荷交換),其他極板的電荷總量是不變的,所以稱為孤島。孤島是一種電氣現象,發生在一部分的電網和主電網斷開,而這部分電網完全由光伏系統來供電。

在國際光伏併網標準化的課題上這仍是乙個爭論點,因為孤島會損害公眾和電力公司維修人員的安全和供電的質量,在自動或手動重新閉合供電開關向孤島電網重新供電時有可能損壞裝置。所以,逆變器通常會帶有防止孤島效應裝置。被動技術(探測電網的電壓和頻率的變化)對於平衡負載很好條件下通電和重新通電兩種情況下的孤島防止還不夠充分,所以必須結合主動技術,主動技術是基於樣本頻率的移位、流過電流的阻抗監測、相位跳躍和諧波的監控、正反饋方法、或對不穩定電流和相位的控制器基礎上的。

現在已有許多防止的辦法,在世界上已有16個專利,有些已獲得,而有些仍在申請過程當中。其中的有些方法,如監測電網流過的電流脈衝被證明是不方便的,特別是當多台的逆變器並行工作時,會降低電網質量,並且因為多台逆變器的相互影響會對孤島的探測產生負面影響。在另一些場合,對電壓和頻率的工作範圍的限制變得寬了,而安裝工人通常可以通過軟體來設定這些引數,甚至於ens(一種監測裝置,在德國是強制性的)為了能在弱的電網中工作,可以把它關掉。

[編輯本段]孤島效應實驗室

一般是用諧振模擬負載電路,同時定義了乙個質量因數,「q-factor」。儘管如此,這些試驗還是很難執行,特別是對於那些高功率的逆變器,它們需要很大的試驗室。試驗的電路和引數會根據不同國家有所不同,測試結果很大程度上取決於試驗者的技術水平。

現已開展了一些研究,用來評估孤島效應和它關聯風險的各種可能性,研究表明對於低密度的光伏發電系統,事實上孤島是不可能的,這是因為負載和發電能力遠遠不可能匹配。但是,對於帶高密度光伏發電系統的電網部分,主動孤島效應保護方法是必要的,同時輔以電壓和頻率的控制,來保證光伏帶來的風險降到極其微小,這一資料須與不帶光伏的電網的年觸電預計數相比較。大多數光伏逆變器同時帶有主動和被動孤島保護,雖然沒有很多光伏突入電網的例子,但對於這方面,國外的標準沒有放鬆。

孤島效應是基站覆蓋性問題,當基站覆蓋在大型水面或多山地區等特殊地形時,由於水面或山峰的反射,使基站在原覆蓋範圍不變的基礎上,在很遠處出現"飛地",而與之有切換關係的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到,這樣就造成"飛地"與相鄰基站之間沒有切換關係,"飛地"因此成為乙個孤島,當手機占用上"飛地"覆蓋區的訊號時,很容易因沒有切換關係而引起掉話。

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