Напрежението от страна на DC на слънчевата енергийна система е увеличено до 1500V, а насърчаването и прилагането на 210 клетки поставя по-високи изисквания за електрическа безопасност на цялата фотоволтаична система. След повишаване на напрежението на системата, това поставя предизвикателства пред изолацията и безопасността на системата и увеличава риска от повреда на изолацията на компоненти, инверторно окабеляване и вътрешни вериги. Това изисква защитни мерки за изолиране на повреди по навременен и ефективен начин, когато възникват съответните неизправности.
За да бъдат съвместими с компоненти с повишен ток, производителите на инвертори увеличават входния ток на низа от 15A на 20A. При решаването на проблема с входния ток от 20A, производителят на инвертора оптимизира вътрешния дизайн на MPPT и разшири възможностите за достъп до низа на MPPT до три или повече. В случай на повреда низът може да има проблем с обратно подаване на ток. За решаването на този проблем се появи DC превключвател с функцията за „интелигентно изключване на DC“, както изисква времето.
01 Разликата между традиционния изолиращ превключвател и интелигентния превключвател за постоянен ток
На първо място, традиционният DC изолиращ превключвател може да се счупи в рамките на номиналния ток, като номинален 15A, след това може да прекъсне тока под номиналното напрежение от 15A и в рамките. Въпреки че производителят ще маркира капацитета на прекъсване при претоварване на изолиращия превключвател , обикновено не може да прекъсне тока на късо съединение.
Най-голямата разлика между изолиращия прекъсвач и прекъсвача е, че прекъсвачът има способността да прекъсва тока на късо съединение, а токът на късо съединение в случай на повреда е много по-голям от номиналния ток на прекъсвача ; Тъй като токът на късо съединение на фотоволтаичната DC страна обикновено е около 1,2 пъти над номиналния ток, някои изолиращи превключватели или товарни превключватели също могат да прекъснат тока на късо съединение на DC страната.
Понастоящем интелигентният превключвател за постоянен ток, използван от инвертора, освен че отговаря на сертификата IEC60947-3, отговаря и на капацитета на прекъсване на свръхток за определен капацитет, което може да прекъсне повредата на свръхток в рамките на номиналния диапазон на тока на късо съединение, ефективно Това решава проблема с обратното подаване на струнен ток. В същото време интелигентният DC превключвател се комбинира с DSP на инвертора, така че изключващото устройство на превключвателя да може точно и бързо да реализира функции като защита от свръхток и защита от късо съединение.
Електрическа схема на интелигентен DC превключвател
02 Стандартът за проектиране на слънчевата система изисква, когато броят на входните канали на низовете под всеки MPPT е ≥3, защитата с предпазител трябва да бъде конфигурирана от страна на DC. Предимството на прилагането на низови инвертори е използването на дизайн без предпазител за намаляване на работата и поддръжката на честа смяна на предпазители от страна на DC. Инверторите използват интелигентни DC ключове вместо предпазители. MPPT може да въвежда 3 групи низове. При екстремни условия на повреда ще има риск токът от 2 групи струни да се върне обратно към 1 група струни. По това време интелигентният превключвател за постоянен ток ще отвори превключвателя за постоянен ток през шунтовото освобождаване и ще го изключи навреме. верига за осигуряване на бързо отстраняване на неизправностите.
Схематична диаграма на обратно подаване на ток на MPPT низ
Освобождаващият шунт е по същество изключваща бобина плюс изключващо устройство, което прилага определено напрежение към шунтовата изключваща бобина и чрез действия като електромагнитно издърпване, задвижващият механизъм на DC превключвателя се задейства, за да отвори спирачката, а шунтът го изключва често се използва при дистанционно автоматично управление на изключване. Когато интелигентният DC превключвател е конфигуриран на инвертора GoodWe, DC превключвателят може да се задейства и отваря през инвертора DSP за изключване на веригата на DC превключвателя.
За инверторите, използващи функцията за защита от шунт, първо е необходимо да се гарантира, че управляващата верига на шунтовата намотка получава управляващо захранване, преди да може да се гарантира функцията за защита от изключване на главната верига.
03 Перспектива за приложение на интелигентен DC превключвател
Тъй като безопасността на фотоволтаичната DC страна постепенно привлича все повече внимание, функции за безопасност като AFCI и RSD се споменават все повече и повече напоследък. Интелигентният DC превключвател е също толкова важен. Когато възникне повреда, интелигентният DC превключвател може ефективно да използва дистанционното управление и цялостната контролна логика на интелигентния превключвател. След действието AFCI или RSD, DSP ще изпрати сигнал за изключване, за да задейства автоматично DC DC изолационния превключвател. Формирайте ясна точка на прекъсване, за да гарантирате безопасността на персонала по поддръжката. Когато превключвател за постоянен ток прекъсне голям ток, това ще повлияе на електрическия живот на превключвателя. Когато използвате интелигентен DC превключвател, прекъсването отнема само механичния живот на DC превключвателя, което ефективно защитава електрическия живот и способността за гасене на дъгата на DC превключвателя.
Прилагането на интелигентни DC превключватели също така прави възможно надеждно „изключване с един бутон“ на инверторното оборудване в битови сценарии； Второ, чрез дизайна на DSP контролно изключване, когато възникне извънредна ситуация, DC превключвателят на инвертора може да бъде бързо и точно изключване чрез DSP сигнала, образувайки надеждна точка за прекъсване на поддръжката.
04 Резюме
Прилагането на интелигентни превключватели за постоянен ток решава главно проблема със защитата на обратното захранване на тока, но дали функцията за дистанционно изключване може да се приложи към други разпределени и битови сценарии, за да се формира по-надеждна гаранция за работа и поддръжка и да се подобри безопасността на потребителите при извънредни ситуации. Способността за справяне с неизправности все още изисква прилагането и проверката на интелигентни DC превключватели в индустрията.
Време на публикуване: 16 февруари 2023 г