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组串式与集中式光伏电站安全对比

2015-06-04 10:06来源:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司作者:孙庆关键词:组串式逆变器集中式逆变器光伏电站运维收藏点赞

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熔断器的熔断过程是当温度达到熔断器的熔点时,熔断器开始熔化并继续吸收热量进一步熔化变成液态,随后熔断器温度进一步升高直到汽化,熔断器汽化形成断点,开始产生拉弧,拉弧拉到一定距离后熄灭,熔断器熔断。所以在“将断未断”情况下,熔断器的温度可能高达500℃。这么高的温度将破坏线缆和熔断器盒的绝缘,最终引发着火事故。

图14熔断器发热使熔断器盒烧毁

另外,部分熔断器在熔断时会出现喷弧现象,电弧温度非常高,会使相邻的塑料元件、线缆绝缘等着火。

图15熔断器熔断时喷弧烧毁相邻元件

小结:集中式方案因使用熔断器增加了直流节点,现场可能发生接线不良而引发的烧毁事故;集中式方案使用熔断器保护组件,但因熔断器和组件之间存在匹配空挡,并不能有效地保护组件;而且在过载电流情况下,熔断器还会因熔断慢,发热高,容易引发着火风险,

成为光伏电站安全的重大隐患。国内部分组串式厂家因为采用超过两路组串并联设计,必须外置熔丝保护,因此也存在着熔断器的安全和维护问题。

而主流组串式方案,采用无熔丝的设计方案,不仅从源头解决了组件和线缆的保护问题,而且彻底杜绝了熔断器安全隐患。

2.4集中式交流断路器代替直流断路器使用风险分析

在前文已经分析了高压直流灭弧难的问题,所以1000Vdc的直流断路器在设计上存在一定的难度,目前市场也只有少数厂家能够生产,使得直流断路器的价格也高出交流断路器近2倍。近几年,光伏行业走过了初期的美好发展,进入了“价格战”的阶段,部分厂家为了降低成本,直接将交流断路器代替直流断路器使用,但未对灭弧系统进行有效变更设计。当出现故障时,交流断路器无法将高压直流电弧熄灭,将引发着火事故。

图16在直流故障时交流断路器的灭弧室被烧穿

小结:集中式方案若直接使用交流断路器代替直流断路器使用,存在着火风险。而组串式变直流输电为交流输电,本身设计选用的就是成熟可靠的交流断路器,风险较低。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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