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逆变器如何做好光伏电站的“安全管家”(防电弧火灾篇)

导读: 逆变器作为光伏电站的核心,主要作用是把光伏组件不规则的直流电,转换为正弦波交流电,同时还有过压、过流保护、绝缘阻抗保护、漏电流保护、电网电压频率异常保护等功能。

  逆变器作为光伏电站的核心,主要作用是把光伏组件不规则的直流电,转换为正弦波交流电,同时还有过压、过流保护、绝缘阻抗保护、漏电流保护、电网电压频率异常保护等功能。随着光伏组件价格下调和效率的提升,光伏平价上网的时间越来越近,光伏开始走近千家万户,人们还希望逆变器能在系统中发挥更重要的作用,使光伏系统更稳定,更安全,收效更高。古瑞瓦特公司顺应发展潮流,经过多年研究,开发了多项实用功能,如组串监测功能、组件防PID(Potential Induced Degradation)功能,电弧故障分断器AFCI(Arc Fault Circuit Interrupters)、快速关断RSD(Rapid Shutdown)等,这些技术的应用,让光伏系统的安全可靠性得到进一步提高,延缓了组件的衰减,提高经济效率。

  本篇将重点介绍逆变器的直流拉弧监测功能和快速关断装置。

  火灾是光伏电站经济效益损失最大的事故,如果是安装在厂房或者民居屋顶上,还很容易危及人身安全。光伏电站一旦发生火灾,不能直接用水来灭火,首先要以最快的速度切断电源,光伏电站中的火灾事故因素很多,直流拉弧是主要的原因。

  在整个光伏系统中直流侧电压通常高达600-1000V,由于光伏组件接头接点松脱,接触不良、电线受潮、绝缘破裂等原因而极易引起直流拉弧现象。

  直流拉弧会导致接触部分温度急剧升高,持续的电弧会产生3000-7000℃的高温,并伴随着高温碳化周围器件,轻者熔断保险、线缆,重者烧毁组件和设备引起火灾。目前,UL和NEC安规对80V以上的直流系统,都有拉弧检测功能的强制要求。由于光伏系统发生火灾后不能直接用水扑灭,预警和预防,显得十分重要,特别是对于彩钢瓦屋顶,维护人员很难检查出故障点和隐患,所以安装具有拉弧检测功能的逆变器是十分必要的。

  古瑞瓦特公司推出一种电路保护装置AFCI,其主要作用是防止故障电弧引起火灾。它有检测并区别逆变器在启停或开关时产生的正常电弧和故障电弧的能力,发现故障电弧后及时切断电路。除此之外,AFCI还具有如下特点:

  具备有效的直流电弧识别能力,允许最大直流电流可达60A;

  具备友好的接口,可遥接控制断路器或连接器等;

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