在電子電路中，孤島效應(yīng)是指電路的某個(gè)區(qū)域有電流通路而實(shí)際沒(méi)有電流流過(guò)的現(xiàn)象。在通信網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線移動(dòng)基站的覆蓋可能會(huì)存在的一種現(xiàn)象。
什么是孤島效應(yīng)？
一、孤島效應(yīng)是指光伏并網(wǎng)逆變器構(gòu)成的局部電網(wǎng)從主電網(wǎng)脫離出來(lái)，并且在此局部電網(wǎng)中光伏并網(wǎng)正弦波逆變器持續(xù)給負(fù)載供電的一種電氣現(xiàn)象。
孤島效應(yīng)現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的后果：
1）孤島中的電壓和頻率無(wú)法控制，可能會(huì)用電設(shè)備造成損壞；
2）當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)有可能造成非同相合閘，導(dǎo)致線路再次跳閘，對(duì)光伏并網(wǎng)正弦波逆變器和其他用電設(shè)備造成損壞；
3）孤島效應(yīng)時(shí)，若負(fù)載容量與光伏并網(wǎng)器容量不匹配，會(huì)造成對(duì)正弦波逆變器的損壞。
4）孤島中的線路仍然帶電，會(huì)對(duì)維修人員造成人身危險(xiǎn)；
孤島效應(yīng)檢測(cè)方法的分類(lèi)
孤島檢測(cè)方法根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)可以分為3大類(lèi)：內(nèi)部無(wú)源法、內(nèi)部有源法和外部法。
內(nèi)部無(wú)源法是通過(guò)檢測(cè)并網(wǎng)處公共耦合點(diǎn)電壓的參數(shù)，包括頻率、幅值、諧波。當(dāng)該處電壓參數(shù)波動(dòng)超過(guò)設(shè)定值時(shí)逆變器自動(dòng)與電網(wǎng)斷開(kāi)。由于這類(lèi)方法只是采取監(jiān)控手段，并不改變正弦波逆變器的輸出值的參數(shù)，所以輸出電能較高。內(nèi)部無(wú)源法適用場(chǎng)合：應(yīng)用于負(fù)載功率變動(dòng)不大，且與正弦波逆變器的輸出不匹配的場(chǎng)合。
內(nèi)部有源法是通過(guò)給正弦波逆變器輸出量引入變化或擾動(dòng)，促使系統(tǒng)處于孤島狀態(tài)時(shí)公共藕合點(diǎn)電壓的參數(shù)(幅值、頻率、諧波)偏離正常值，并在超出設(shè)定范圍時(shí)，將正弦波逆變器與電網(wǎng)斷開(kāi)的一種方法。內(nèi)部有源法適用場(chǎng)合：輸出電能的變動(dòng)對(duì)于電網(wǎng)潮流有比較大的影響,因此只適用于小型正弦波逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)。
外部檢測(cè)法是通過(guò)電網(wǎng)對(duì)正弦波逆變器進(jìn)行控制，或者電網(wǎng)與正弦波逆變器之間的通信來(lái)控制逆變器在一定條件下停止并網(wǎng)運(yùn)行的一類(lèi)方法。外部方法都有很高的檢測(cè)效率，但是由于需要在電網(wǎng)上安裝附件，成本會(huì)相應(yīng)提高。外部檢測(cè)法適用場(chǎng)合：比較適合于大功率分布式電站的并網(wǎng)。
二、孤島效應(yīng)指在電網(wǎng)失電情況下，發(fā)電設(shè)備仍作為孤立電源對(duì)負(fù)載供電這一現(xiàn)象。
孤島效應(yīng)對(duì)設(shè)備和人員的安全存在重大隱患，體現(xiàn)在以下兩方面：一方面是當(dāng)檢修人員停止電網(wǎng)的供電，并對(duì)電力線路和電力設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，若并網(wǎng)太陽(yáng)能電站的逆變器仍繼續(xù)供電，會(huì)造成檢修人員傷亡事故；另一方面，當(dāng)因電網(wǎng)故障造成停電時(shí)，若并網(wǎng)逆變器仍繼續(xù)供電，一旦電網(wǎng)恢復(fù)供電，電網(wǎng)電壓和并網(wǎng)逆變器的輸出電壓在相位上可能存在較大差異，會(huì)在這一瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，從而損壞設(shè)備。
孤島效應(yīng)檢測(cè)方法有兩種，包括被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種檢測(cè)方法。被動(dòng)式檢測(cè)方法指實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位，當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí)，會(huì)在電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位參數(shù)上，產(chǎn)生跳變信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)跳變信號(hào)來(lái)判斷電網(wǎng)是否失電；主動(dòng)式檢測(cè)方法指對(duì)電網(wǎng)參數(shù)產(chǎn)生小干擾信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)反饋信號(hào)來(lái)判斷電網(wǎng)是否失電，其中一種方法就是通過(guò)測(cè)量逆變器輸出的諧波電流在并網(wǎng)點(diǎn)所產(chǎn)生的諧波電壓值，從而得到電網(wǎng)阻抗來(lái)進(jìn)行判斷，當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí)，會(huì)在電網(wǎng)阻抗參數(shù)上發(fā)生較大變化，從而判斷是否出現(xiàn)了電網(wǎng)失電情況。
需要指出的是，任何一種孤島效應(yīng)的檢測(cè)方法均具有其局限性，需要同時(shí)從電站管理上來(lái)杜絕檢修人員傷亡事故的發(fā)生，當(dāng)停電對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行檢修時(shí)，需要先斷開(kāi)并網(wǎng)逆變器。
孤島效應(yīng)工作原理
在電容器串聯(lián)的電路里,只有與外電路相連接的兩個(gè)極板（注意：不是同一電容器的極板）有電流流動(dòng)（電荷交換），其他極板的電荷總量是不變的，所以稱(chēng)為孤島。孤島是一種電氣現(xiàn)象，發(fā)生在一部分的電網(wǎng)和主電網(wǎng)斷開(kāi)，而這部分電網(wǎng)完全由光伏系統(tǒng)來(lái)供電。
在國(guó)際光伏并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的課題上這仍是一個(gè)爭(zhēng)論點(diǎn)，因?yàn)楣聧u會(huì)損害公眾和電力公司維修人員的安全和供電的質(zhì)量，在自動(dòng)或手動(dòng)重新閉合供電開(kāi)關(guān)向孤島電網(wǎng)重新供電時(shí)有可能損壞設(shè)備。所以，逆變器通常會(huì)帶有防止孤島效應(yīng)裝置。被動(dòng)技術(shù)（探測(cè)電網(wǎng)的電壓和頻率的變化）對(duì)于平衡負(fù)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(jié)合主動(dòng)技術(shù)，主動(dòng)技術(shù)是基于樣本頻率的移位、流過(guò)電流的阻抗監(jiān)測(cè)、相位跳躍和諧波的監(jiān)控、正反饋方法、或?qū)Σ环€(wěn)定電流和相位的控制器基礎(chǔ)上的。