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国家双碳战略下,以光伏为代表的新能源产业蓬勃发展。但在光伏市场爆发的同时,多起安全事故引发热议。据统计,光伏电站中火灾事故80%以上由直流侧故障引起,如何更有效地保障电站安全,成为行业关注的重要课题。
作为光伏逆变器领军企业,阳光电源始终将安全放在第一位。基于客户对安全及效率双重关注的洞察,开发新型智能关断方案,可对多种故障类型实现精准判断,快速关断,保障电站安全。
快速关断更安全
针对直流侧安全,GB及IEC相关标准规定:3路及以上组串接入1路MPPT的设计方案,须为PV侧组串增加过流保护器件,2路组串接入1路MPPT的方案则无需配置保护器件。
(图:SG320HX智能关断方案)
阳光电源在2路组串接入1路MPPT的设计理念基础上,通过逆变器保护控制算法,集成新型隔离开关,形成智能关断方案,为光伏直流侧安全构筑双保险。当出现短路、反接等故障时,系统通过可靠的分断能力快速断开。根据故障类型最快可实现10ms内关断,形成瞬间保护,杜绝风险,保障电站安全。
故障识别更智能
大型电站环境复杂,使用的组件及支架类型较多,在部分复杂工况下易导致组串间电压不一致,引发反灌现象。针对此类现象,阳光电源设计了更智能的关断逻辑:基于海量故障数据库,通过大数据运算,对现场故障数据运算分析,区分“反灌”、“反接”等故障类型并做出精准判断。
此外,阳光电源逆变器采用2路组串接入1路MPPT的设计方案,部分反灌现象即使未关断,对应组件与线路也仅承受1倍电流,完全在其额定承受范围内,故反灌不影响系统安全,无需关断。
(现场测试:2路组串接入1路MPPT,未关断,反灌后线路及组件升温情况)
值得注意的是,部分反灌现象是否需要关断,取决于反灌是否带来不安全的后果:比如,2路组串接入1路MPPT的方案下,1倍电流反灌无需关断;但在多路组串接入1路MPPT的设计方案中(以5路组串接入1路MPPT为例),若其中1路被其余4路反灌,将会形成4倍反灌电流,远超组件及线缆的承受范围。在此类设计方案下,所有反灌现象均需关断,否则将引发起火风险。
电站运行需要保障安全与效率兼顾才能获得较好的投资收益,虽然关断可以保障安全,但是频繁关断将会严重影响电站的运行效率,进而影响收益:
影响发电收益:反灌现象若高频出现,将带来高频的关断,影响发电量;
增加运维工作量:关断后,运维人员需要频繁地前往现场对开关进行复位,增加了工作量;
影响开关寿命:频繁关断将影响开关器件寿命,加速老化,继而影响电站安全。
因此,针对不同状况,开关关断与否,不仅是考验系统设计方案的合理性,更是对器件、系统及电站运维的理解与洞察是否深刻。阳光电源新型智能关断方案,实现精准关断,保障安全并兼顾效益。
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