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太阳能光伏(PV)系统电路保护指南

发布时间:2021-05-26 11:08:07  阅读次数  来源:深圳市安鸣科技有限公司


太阳能光伏(PV)系统电路保护指南

在过去的50年中,太阳能光伏(PV)系统已经发展成为一种成熟,可持续和自适应的技术。随着太阳能电池效率的提高以及组件获得更好的美学外观,这项技术正在不断完善。结果,太阳能获得了越来越多的接受,并且正成为传统能源越来越具有成本效益和清洁的替代品。

阳光的能量含量为每平方米1kW(1,000瓦)。典型的太阳能电池板可实现15%至20%的效率转换。随着这些转换率的不断提高和光伏系统尺寸的增加,确保保护电路免受过电流影响非常重要,以确保安全运行并防止损坏系统及其组件。


光伏系统如何工作?

太阳能发电系统由两部分组成:光伏电池和功率逆变器。光伏电池利用阳光的能量将光子转换为干净的DC(直流)电。

然后,将由太阳能电池产生的电馈入功率逆变器(PV逆变器),该逆变器将直流电源转换并调节为可用的AC(交流)功率。然后,该交流电源可在本地用于特定的远程设备,住宅或直接馈入电网,并用作清洁的环境能源。

太阳能串和阵列示意图

什么是太阳能电池板?

单个面板由多个串联连接的光伏电池组成。太阳能电池板的电压输出由串联的单个电池数量定义。当多个面板串联连接时,它形成一个“字符串”。当“字符串”并行连接时,它形成一个“数组”。

太阳能电池太阳能板


为什么光伏系统需要电路保护?

随着对光伏系统的安装和需求的增加,对有效电气保护的需求也在增加。与所有电力系统一样,光伏系统必须为设备和导体提供适当的过电流保护。在全球范围内,都在推动利用更高的电压(趋向于1000Vdc及更高)来实现更高的效率。这将意味着将来对电路保护的需求更大。

太阳能串和阵列示意图

所有光伏系统都需要电路保护吗?

具有三个或更多并联的串的光伏系统需要保护每个串。少于三串的系统不会产生足够的故障电流来损坏导体/设备,因此,只要导体根据当地法规要求进行了适当的尺寸设计,就不会构成安全隐患。如果三个或三个以上的线串并联连接,则每个线串上的保险丝将保护导体免受损坏并消除任何安全隐患。它还将隔离故障的字符串,以便光伏系统的其余部分可以继续发电。

太阳能电路保护产品

光伏串的保险丝保护

实际上,当故障电流低时,保险丝的工作条件要比在直流电压下需要断开的电路中的保险丝的工作条件高。熔化时间长,断裂困难。因此,制造商创建了一系列经过专门设计和测试的保险丝,以安全地保护具有高直流电压和低故障电流的光伏系统。

Bussmann PVM保险丝600VDC gPV

Bussmann PVM保险丝
                   600VDC gPV查看保险丝座
Bussmann PV-A10F保险丝1000VDC gPV
Bussmann PV-A10F保险丝
                  1000VDC gPV查看保险丝座

Bussmann PV-A10F85L熔断器1300V至1500VDC gPV

Bussmann PV-A10F85L保险丝

光伏阵列的保险丝保护

取决于光伏(PV)系统的所需容量,可能存在多个并联连接的PV子阵列(每个子阵列由多个串组成),以实现更高的电流并随后获得更大的功率。

每个子阵列上的保险丝链将保护导体免受电流故障的影响,并有助于最大程度地减少任何安全隐患。它还将隔离故障子阵列,以便光伏系统的其余部分可以继续发电。如果随后组合了许多子阵列,则应合并另一个熔断器。这将被称为阵列熔断器。

一系列NH尺寸的保险丝,专门设计用于保护和隔离光伏阵列组合器和隔离器。这些熔断器能够中断与故障光伏系统相关的低过电流(反向电流,多阵列故障)。

应当记住,光伏组件的特性会随组件温度和辐照度而变化。在运行中,熔断器受环境温度的影响。我们提供各种太阳能电路保护设备,包括保险丝,块和载体。

Bussmann PV-ANH1保险丝规格1 1000VDC gPV / ULPV
Bussmann PV-ANH1保险丝
规格1 1000VDC gPV / ULPV
适用于NH保险丝规格1 PV的Bussmann SD1-D-PV保险丝盒
Bussmann SD1-D-PV保险丝盒
适用于PV NH保险丝,
最大尺寸为1250A,690VAC / 1500VDC


ETI 4122038用于1号PV的DIN保险丝的隔离开关
ETI 4122038隔离开关
  适用于PV NH保险丝,
最大尺寸为1160A,1000VDC
用于NH保险丝的OEZ 1极断开开关
                             OEZ 1极断开开关
                                适用于000至

                       3690VAC / DC的NH保险丝*


用于NH保险丝的OEZ 3极断开开关

  OEZ 3极断开开关
                   用于NH保险丝,尺寸为00至
                             3690VAC / DC *


为什么使用保险丝代替断路器?

有几个原因使直流使用保险丝代替微型断路器(MCB)。

  1. 保险丝更小,更便宜,更可靠。

  2. 保险丝可以轻松达到高达1500VDC的高直流电压额定值。

  3. 保险丝具有更高的直流分断能力,最高可达30kA,而MCB仅能分断几kA。

  4. 随着时间的流逝没有退化。

  5. I / t特性的容忍度低得多。

  6. 在反向电流的情况下,可以很好地保护面板免于过热。

光伏系统需要电涌保护吗?

光伏装置的独特性质使其容易遭受雷击和静电放电引起的过电压和浪涌。在通过损坏光伏阵列,电荷控制器/逆变器和汇流箱而破坏整个系统之前,必须先拦截这些浪涌。

光伏太阳能电涌保护器(S系列)
光伏太阳能电涌保护器(S系列)
光伏太阳能电涌保护器
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