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光伏电站发生火灾有多方面原因,火灾危险性较大的设备有逆变器、汇流箱、电缆、组件,只要是电气系统,就有因为电流而起火的风险。另外,随着光伏技术的进步,光伏产品的功率等级和电流电压不断提高,光伏系统从最初的600V设计提高至1000V,最近又逐渐向1500V升级,更高的电压更容易导致起火。光伏电站起火向消防队提出了很大的挑战。系统发生火灾后,仍然会产生几百乃至上千伏的高电压,如果消防员贸然施救,会对消防员的生命造成威胁。有了组件级快速关断功能,消防人员可以迅速切断组件之间的连接,对电站实施救援。
什么是组件级关断器?
组件级关断器是一种可实现组件级快关断的装置。在危急情况下,通过该装置,可以远程或者手动快速关断每一块光伏组件之间的连接,从而消除光伏系统阵列中存在的直流高压,降低触电风险、解决施救风险。
光伏系统的快速关断,顾名思义就是快速关断每一块光伏组件之间的连接,这一概念是美国国家电工规范(National Electrical Code,简称NEC) 提出的。早在2014年,NEC2014 690.12《组件级自我关断解决方案》标准发布,即对光伏系统的快速关断作出了要求。
2017版的NEC690.12中,对此快速关断又做了严格的要求——以距离到光伏矩阵305mm为界限,在快速关断装置启动后30S内,界限范围外电压降低到30V以下,界线范围内电压降低到80V以下,也就是要求实现“组件级关断”。
2020版的标准中,将“快速关断”的说法进一步修改扩大,提出了“光伏危险控制系统”(PV hazard control systems)。新标准要求光伏系统中具有“光伏危险控制系统”,使光伏系统在危急情况时是一个可控制的状态,也就是说可以利用“光伏危险控制系统”,实现组件级别的关断,在快速关断启动后30S内,界线范围内电压降低到80V以下。
丰郅光伏组件级安全智能保护器
丰郅智能光伏安全保护器系统,基于物联网理念为分布式光伏电站提供“组件级”安全保护和数字化管理系统,拥有“四合一”防护功能:快速关断保护、组串断线保护、组件级电弧保护、智能科技监测。
快速关断保护,基于丰郅组件级技术,可远程或手动快速关断每一块光伏组件之间的连接。30秒内迅速使光伏方阵30cm范围内的设备瞬间停止工作或使系统电压降至30V以下;从而消除光伏方阵中存在的直流高压,解决光伏电站中存在的“施救风险”。符合NEC 2017 & 2020 (690.12) 快速关断规范要求。
组串断线保护,发生组串断线故障后,5秒内迅速使发生组串断线故障组串的所有安全保护器进入关断状态,避免事故扩大。
组件级电弧保护,确保电站的安全运行是屋顶分布式光伏至关重要的前提。丰郅智能安全保护器集成智能电弧防护,功能包含:自动检测、预警、精准定位等功能。当发生直流电弧故障时,迅速熄灭故障电弧,保障人身财产安全。
智能科技监测,PLC双向通讯,实时采集电压、电流、发电量、发电工作点、温度5大数据,并且以快照的方式上传到服务器。AI电站诊断、数据分析和历史查询,多级联动保护,100%准确定位故障组件,大幅降低电站管理成本。
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