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说一说光伏电站“宁静”那些事儿

公布工夫:2017-6-21    检察:2165

此前,关于“山西户用光伏电站逆变器着火了”的报道在各大媒体被报道,变乱的缘故原由空中楼阁[kōng zhōng lóu gé]:刚出来的报道表明为“劣质逆变器惹起的直流拉弧”,随后后续报道提到是由于“雷电”招致了这次变乱。无论缘故原由是什么,渐渐表露的屋顶光伏电站火警的报道,给一切的行业人士,尤其是从事散布式、户用光伏电站建立等相干人士敲响了警钟!在散布式中,许多用户都不晓得,接纳串型逆变器实践上是在屋顶上引进了一根600V~1000V的高压电缆!

依据统计,据统计80%以上的电站着火是由于直流侧的妨碍,那么怎样制止由于直流拉弧带来的火警隐患呢?
什么是直流电弧,原因和毁坏力怎样?

直流电弧是一种气体放电征象,可以了解为绝缘状况下发生的高强度瞬时电流。依据文献报道:当用电开关断开电流或打仗不良时,假如电路电压不低于20 伏,电流不小于80~100mA,电器的触头间便会发生直流电弧。

看得见的直流电弧火花
跟交换电弧纷歧样的是,直流电弧没有过零点,意味着假如产生了直流电弧,触发部位会维持相称长一段工夫波动熄灭而不熄灭。
实践电站中,讨论没有拧紧招致的打仗不良、打仗件质量题目、运转工夫久带来的绝缘部位老化等题目都市间接形成直流电弧征象。不丢脸出,随着电站的运转工夫增长,呈现直流电弧的概率也会增长。
直流电弧发生的低温容易凌驾3000℃,可以间接招致动怒。综合国际外的案例和数据,直流电弧俨然曾经成为引发电站火警的头号杀手。

直流电弧的产生概率有多大?
不思索其他打仗件以及绝缘部位,在一个10MW的散布式电站中,光打仗点便凌驾了80,000个,它们时候存在产生直流电弧的大概性。即使在25年的电站运转工夫中只要1/1000的打仗点产生直流电弧,这个电站也会产生80次直流电弧事情,惹起火警的概率十分之高。
电弧检测安装能否可以办理直流高压题目?
电弧检测安装包括电弧检测功效及关断功效,但该安装一样平常只能断开整个体系的毗连。关于串型体系来说,组件之间是串联干系,只需有光照,组件就会发电,每一串中的直流高压仍然存在,并不克不及真正办理直流高压。只要增长组件级另外关断功效,才干在体系检测到电弧时,断开每一块组件的毗连,确保体系无直流高压。
别的, 在光伏体系中发生的电弧可分为正常电弧和非正常电弧。断路器的正常关断等惹起的电弧为正常电弧。电线老化、打仗不良问缘故原由惹起的电弧为非正常电弧。这就表现电弧检测安装必要准确辨别“好弧”和“坏弧”。由于存在着如许的庞大要素,以是也给电弧的检测带来了难度,对检测的方法和盘算办法提出了更高的要求。电弧的产生及其特征也极为庞大,很难展望和思索到种种情况。
怎样办理/改进直流拉弧引发的直流高压题目?
现在市场上有以下办理方案:

方案一:微型逆变器方案
现在,在泰西等兴旺国度,越来越多的屋顶光伏体系都接纳微型逆变器代替传统的组串型逆变器。微型逆变器为全并联电路设计,组件之间不再有电压叠加,直流电压小于60伏(不高于组件最高输入直流电压),彻底办理了由于高压直流拉弧惹起火警的危害,同时也办理了当衡宇动怒时,因光伏电站而拦阻了施救的题目。
该方案的初始投资本钱较高,但由于外洋诸多安规限定,加上人工用度的节流,使得微型逆变器体系方案本钱与组串逆变器体系根本持平,乃至由于10年的质保、易维护及多发电的上风,成为泰西国度民用体系(<10kW)的首选产品。

方案二:优化器方案
优化器体系具有组件级近程监控、关断、MPPT功效,固然不克不及间接办理直流高压题目,但在产生火警之后可以关断每块组件的直流输入,不会要挟到消防员的人身宁静。当逆变器与电网断开时,交换端输入为0V时,直流优化器会主动堵截毗连,完成组件级另外关断,相称于一块组件加毗连了一个关断器,真正意义上的消弭了组件串联构成的直流高压。
优化器体系全体本钱较微型逆变器体系更低,前期易维护及多发电,遭到美国和欧洲多个国度的接待。别的,该方案不但可用于民用体系,也普遍使用于商用乃至大型空中电站中。

方案三:改进版组串逆变器方案
● 组串逆变器设计修正:间接装在组件支架上,延长直流线尺寸,低落直流拉弧的大概性及增加用户打仗直流高压电缆;
● 组串逆变器直流电缆外分外掩护套,直流电缆不暴露;分外增长局部本钱;
● 直流电缆凌驾1.5米距离需安置物感性关断开关;
● 增长直流电弧检测安装,但正如上文所说的,组件级另外疾速关断才干办理直流高压题目。