Napięcie po stronie prądu stałego systemu energii słonecznej wzrasta do 1500 V, a promocja i zastosowanie ogniw 210 stawia wyższe wymagania w zakresie bezpieczeństwa elektrycznego całego systemu fotowoltaicznego.Wzrost napięcia systemu stwarza wyzwania dla izolacji i bezpieczeństwa systemu oraz zwiększa ryzyko uszkodzenia izolacji komponentów, okablowania falownika i obwodów wewnętrznych. Wymaga to stosowania środków ochronnych w celu terminowego i skutecznego izolowania usterek, gdy występują odpowiednie błędy.
Aby zapewnić kompatybilność z komponentami o zwiększonym prądzie, producenci falowników zwiększają prąd wejściowy ciągu z 15 A do 20 A. Rozwiązując problem prądu wejściowego 20 A, producent falownika zoptymalizował wewnętrzną konstrukcję MPPT i rozszerzył możliwości dostępu do łańcucha MPPT do trzech lub więcej. W przypadku awarii ciąg może mieć problem z cofaniem prądu.Aby rozwiązać ten problem, pojawił się rozłącznik prądu stałego z funkcją „inteligentnego wyłączania prądu stałego”, stosownie do potrzeb.
01 Różnica między tradycyjnym rozłącznikiem a inteligentnym rozłącznikiem prądu stałego
Po pierwsze, tradycyjny odłącznik prądu stałego może przerwać prąd znamionowy, na przykład nominalny 15 A, następnie może przerwać prąd poniżej napięcia znamionowego 15 A i w granicach. Chociaż producent zaznaczy zdolność odłącznika do wyłączania przeciążenia , zwykle nie jest w stanie przerwać prądu zwarciowego.
Największą różnicą między odłącznikiem a wyłącznikiem jest to, że wyłącznik ma zdolność przerywania prądu zwarciowego, a prąd zwarciowy w przypadku awarii jest znacznie większy niż prąd znamionowy wyłącznika ;Ponieważ prąd zwarciowy po stronie prądu stałego instalacji fotowoltaicznej jest zwykle około 1,2 razy większy od prądu znamionowego, niektóre rozłączniki izolacyjne lub przełączniki obciążenia mogą również przerywać prąd zwarciowy po stronie prądu stałego.
Obecnie inteligentny wyłącznik prądu stałego używany w falowniku, oprócz zgodności z certyfikatem IEC60947-3, spełnia również zdolność wyłączania nadprądowego o określonej pojemności, co może skutecznie przerwać zwarcie nadprądowe w nominalnym zakresie prądu zwarciowego. rozwiązuje problem cofania prądu stringu.Jednocześnie inteligentny przełącznik prądu stałego jest połączony z procesorem DSP falownika, dzięki czemu wyzwalacz przełącznika może dokładnie i szybko realizować funkcje, takie jak zabezpieczenie nadprądowe i zabezpieczenie przed zwarciem.
Schemat elektryczny inteligentnego przełącznika prądu stałego
02 Norma dotycząca projektowania systemów fotowoltaicznych wymaga, aby w przypadku, gdy liczba kanałów wejściowych ciągów pod każdym MPPT wynosi ≥3, zabezpieczenie bezpiecznikowe musi być skonfigurowane po stronie prądu stałego. Zaletą stosowania falowników szeregowych jest zastosowanie konstrukcji bez bezpiecznika w celu zmniejszenia prace eksploatacyjne i konserwacyjne polegające na częstej wymianie bezpieczników po stronie prądu stałego.W falownikach zamiast bezpieczników zastosowano inteligentne przełączniki prądu stałego.MPPT może wprowadzić 3 grupy ciągów.W przypadku ekstremalnych warunków awarii istnieje ryzyko, że prąd z 2 grup stringów popłynie z powrotem do 1 grupy stringów.W tym momencie inteligentny rozłącznik prądu stałego otworzy rozłącznik prądu stałego przez wyzwalacz wzrostowy i rozłączy go na czas.obwodu, aby zapewnić szybkie usunięcie usterek.
Schemat ideowy zasilania zwrotnego prądu stringu MPPT
Wyzwalacz wzrostowy to zasadniczo cewka wyzwalająca plus urządzenie wyzwalające, które przykłada określone napięcie do cewki wyzwalacza wzrostowego i poprzez działania takie jak przyciąganie elektromagnetyczne, siłownik rozłącznika prądu stałego jest wyzwalany w celu otwarcia hamulca, a wyzwalacz wzrostowy To jest często używany do zdalnego automatycznego wyłączania zasilania. Kiedy w falowniku GoodWe skonfigurowany jest inteligentny wyłącznik prądu stałego, wyłącznik prądu stałego może zostać wyzwolony i otwarty za pomocą procesora DSP falownika, aby odłączyć obwód przełącznika prądu stałego.
W przypadku falowników korzystających z funkcji zabezpieczenia przed wyzwoleniem prądu należy najpierw upewnić się, że obwód sterujący cewki wzrostowej otrzyma moc sterującą, zanim będzie można zagwarantować funkcję zabezpieczenia przed wyłączeniem obwodu głównego.
03 Perspektywy zastosowania inteligentnego wyłącznika prądu stałego
Ponieważ bezpieczeństwo fotowoltaicznej strony prądu stałego zyskuje coraz większą uwagę, ostatnio coraz częściej wspomina się o funkcjach bezpieczeństwa, takich jak AFCI i RSD. Równie ważny jest inteligentny wyłącznik prądu stałego.Gdy wystąpi usterka, inteligentny przełącznik prądu stałego może skutecznie korzystać ze zdalnego sterowania i ogólnej logiki sterowania inteligentnego przełącznika.Po działaniu AFCI lub RSD, procesor DSP wyśle sygnał wyłączenia, aby automatycznie wyłączyć wyłącznik izolujący DC DC.Utwórz wyraźny punkt przerwania, aby zapewnić bezpieczeństwo personelu konserwacyjnego.Gdy przełącznik prądu stałego przerwie duży prąd, będzie to miało wpływ na żywotność elektryczną przełącznika.W przypadku korzystania z inteligentnego rozłącznika prądu stałego, wyłączenie powoduje jedynie zużycie mechaniczne rozłącznika prądu stałego, co skutecznie chroni żywotność elektryczną i zdolność wyłącznika prądu stałego do gaszenia łuku.
Zastosowanie inteligentnych przełączników DC umożliwia również niezawodne „wyłączanie jednym klawiszem” urządzeń falownika w scenariuszach domowych. Po drugie, dzięki konstrukcji wyłączania sterowania DSP, w przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnej, wyłącznik DC falownika można szybko i dokładnie odcięte poprzez sygnał DSP, tworząc niezawodny punkt odłączenia konserwacyjnego.
04 Podsumowanie
Zastosowanie inteligentnych wyłączników prądu stałego rozwiązuje głównie problem ochrony przed prądem zwrotnym, ale czy funkcję zdalnego wyłączania można zastosować w innych scenariuszach rozproszonych i domowych, aby zapewnić bardziej niezawodną gwarancję działania i konserwacji oraz poprawić bezpieczeństwo użytkownika w sytuacjach awaryjnych.Umiejętność radzenia sobie z awariami nadal wymaga zastosowania i weryfikacji inteligentnych przełączników prądu stałego w przemyśle.
Czas publikacji: 16 lutego 2023 r