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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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2、组串式和集中式安全风险对比

本文中分析的安全风险,是指光伏电站中可能引发火灾或对人身安全产生威胁的风险点。根据前述中关于组串式与集中式的对比,最大差异就是交流和直流电缆距离的不同,而交流输电与直流输电在安全性有显著的差异。

自1882年爱迪生发明了第一盏电灯开始,供电方式就是直流电,但是由于当时直流升压非常困难,供电范围限制在较小的区域内。交流电的易用性使之很快形成了供电网络的主流方案,随着多年的技术发展,交流电网从几千瓦发展到几亿千瓦,电压等级从几十伏发展到上百万伏。科学技术不断在解决着电力发展的难题,也保障了交流输电的安全,使电进入千家万户。

直流供电主要用于于安全电压48V以下的控制系统及后备电源使用,或是特高压长距离直流输电(±400kV以上)工程中。1000V直流输电是伴随着光伏的发展而兴起,其配套的相关电气设备还有待完善,甚至有部分厂家使用交流断路器充当直流断路器使用的情况。

在开关元件中,在发生故障时能够正确灭弧是衡量开关元器件最重要的一项技术指标。由于交流系统存在过零点,开关元件在断开故障电流时,能够利用过电压过零点进行灭弧,而且由于电弧的产生电压要比维持电压高得多,所以,交流电弧在过零点处熄灭后很难再产生。而直流没有过零点,电压一直存在,电弧持续燃烧,必须拉开足够的弧长距离才能够可靠熄灭。接线不良、电缆绝缘破损等也会引起拉弧,具有较高热能的电弧的出现使得电站存在一个火灾的隐患,也是光伏电站发生火灾的最主要因素。

从总体上看,交流系统部分相对成熟可靠,电站的安全性风险主要来自直流部分。必须采取严谨的设计、减少直流系统长度,同时进行精心的电气设备选型,以保障电站安全。

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