逆变器孤岛效应是什么？逆变器的防孤岛保护功能又是什么？

逆变器孤岛效应是指当电网因故障或维修等原因停止供电时，若逆变器未能及时检测到电网停电并脱离电网，而是继续向局部负载供电，形成一个与公共电网隔离的 “孤岛” 供电区域。在这种情况下，“孤岛”内的电压、频率可能会因负载变化而不稳定（如逆变器输出功率与负载不匹配），损坏用电设备或逆变器本身，同时也可能会给维护人员带来安全风险，在维修中可能误判线路断电，接触 “孤岛” 中的带电线路，导致触电事故。

举个例子，如某个小区停电时，某户家的逆变器未断开，仍向自家负载设备（如空调、照明）供电，同时通过线路与停电的电网相连，这就形成了 “孤岛效应”。

一、逆变器的防孤岛保护功能

而逆变器的防孤岛保护功能，正是为了防止逆变器的“孤岛效应”种危险情况的发生。该功能通过实时监测电网状态，一旦检测到电网断电或异常，逆变器会迅速（2秒内）自动切断与电网的连接，停止向局部电网供电，从而有效避免孤岛效应的产生，保障维修人员安全和设备的稳定。

二、什么逆变器才会有防孤岛保护功能？

只要逆变器连接电网并网运行，并网馈电，将多余电能输送至电网，向电网反向供电，逆变器与电网形成双向能量流动，并网逆变器和混合逆变器（并网模式）都具有向电网输送的能力，因此并网逆变器和混合逆变器都有防孤岛保护功能，防孤岛保护功能的核心是避免逆变器在电网停电后继续送电，且关于并网设备在国内、欧美等主流市场都是需要强制具备防孤岛保护功能的，无该功能的设备可能会无法通过并网验收。

三、离网逆变器为什么没有防孤岛保护功能？

在纯离网模式下，离网逆变器与电网完全电气隔离，仅由蓄电池或发电机供电，无反向送电可能。离网逆变器虽然有市电输入端口可连接电网，但市电仅仅是作为离网逆变器备用电源的补充，输出端不与电网并联的。当蓄电池电量不足时，离网逆变器可通过市电输入端口接入电网，直接由市电为负载供电或给电池充电，在这个过程中，离网逆变器是电网输出电能的接收端，而非向电网送电的输出端。离网逆变器的市电输入是为了在电池电量不足时从电网取电，属于 “单向电能输入”，不涉及向电网输出电能，因此离网逆变器不涉及“向电网反向供电”，所以离网逆变器就不会形成 “孤岛效应”，自然就无需防孤岛保护功能。

四、逆变器防孤岛保护的检测原理

逆变器防孤岛保护通过监测电网断电后的电气参数异常 来识别孤岛，分为被动式检测和主动式检测两类，实际应用中通常两者结合以提高可靠性。

1. 被动式检测

通过实时监测逆变器并网端口的 电压、频率、相位、谐波等参数，判断电网是否断开。

电压幅值异常：电网停电后，若逆变器输出功率与本地负载功率不匹配（如发电功率 > 负载功率），孤岛内电压会升高；反之可能降低，超出电网允许的范围（如标称电压的 ±10%）。

频率偏移：电网正常时，频率由电网统一稳定在国家电网的频率范围上（如国内50Hz）；孤岛形成后，若发电设备与负载的有功功率不平衡（如发电功率 > 负载功率），频率会升高，反之降低，超过阈值（如 50±0.5Hz）。

相位突变或谐波畸变：电网停电后，逆变器输出的电压相位不再受电网牵制，可能出现突变；同时，负载的非线性（如电机、开关电源）会导致谐波含量激增，超过正常范围。

被动式检测的优点，在逆变器的结构上无需额外硬件，成本低，功耗低，适用大多数小型并网逆变器或混合逆变器；而缺点是当发电功率与负载功率完全平衡时（如 “完美孤岛”），电压、频率可能无明显变化，存在检测盲区。

2. 主动式检测

逆变器主动向电网注入微小扰动，通过检测反馈信号判断电网是否存在。

频率扰动法：逆变器周期性轻微调整输出频率（如 ±0.05Hz），正常电网因惯性频率稳定，孤岛时频率会随扰动持续偏移，触发保护。

有功/无功功率扰动法：故意制造微小的有功或无功功率偏差（如短时增加输出功率），正常电网可吸收偏差，孤岛时本地电压 / 频率会因无法平衡而超出阈值。

阻抗测量法：向电网注入高频信号，测量并网端口的阻抗变化，电网正常时阻抗极低，孤岛时阻抗由本地负载决定，呈现高阻抗特性。

主动式检测的优点在于可检测 “功率平衡型孤岛”，减少检测盲区；缺点可能对电网产生轻微干扰，需控制扰动幅度。

逆变器一旦检测到孤岛，可在2秒内切断并网连接，避免安全风险。凡是需要向电网送电的逆变器，不论并网逆变器还是混合逆变器，都是必须配备防孤岛保护功能的，用户可在产品说明书查看是否有防孤岛保护功能。