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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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2.2组串式与集中式方案中组件汇流线缆的安全对比

光伏电站的能量来源为太阳能光伏组件,组件电流输出使用小截面直流线缆对于组串式和集中式来说都必不可少。对组串式来说,一般采取2~3串组件并联。而对于集中式方案来说,一般采取16路并联后,再经直流汇流箱8路并联,最终并联的组件数可能达到100串组件。那么两者的安全性方面的对比如下:

图6组串式与集中式方案直流线缆的故障

2.2.1短路故障发生概率对比

当组件线缆通过线槽进行汇集时,易发生线间短路故障。组串式只有并联的2串间会发生短路故障,组合数为2^2,而集中式一台直流汇流箱的16路线缆都会发生短路故障,组合数为2^16,集中式组件线间直接发生短路故障的概率比组串式要高得多。

小结:集中式组件发生短路故障的概率远远高于组串式,短路故障若不能及时切除,将会引起电流反灌。

2.2.2电流反灌风险对比

国内主流的组串式方案采用2串组件并联,即使有一串发生短路故障,反灌电流最大也不会超过10A,均在直流线缆和光伏组件承受范围以内(42mm直流电缆载流能力大于30A,组件耐受反灌电流15A),安全性较高。

而集中式方案组件并联串数多,反灌电流大,超出了线缆和组件的安全要求。所以,集中式方案必须使用保护器件对线缆和组件进行保护,相比于直流断路器,熔断器因价格低被集中式方案选择。但使用熔断器作为保护元件又带来了一系列的安全问题,具体安全风险分析如下。

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