浅谈光伏直流汇流箱主要元器件选型

时间：2022-01-06作者：安科瑞电气股份有限公司浏览：1146

1 太阳能发电直流汇流箱构造和基本原理

太阳能发电直流汇流箱就是指将太阳能发电组串联接并装有必需的维护元器件，完成太阳能发电组串间并接的壳体。因为太阳能发电直流汇流箱布局在户外，一般规定防水等级在IP65以上。图1是太阳能发电直流汇流箱的一次电路原理图。太阳能发电直流汇流箱组串键入侧一般采用熔断器做为维护元器件，导出侧采用直流隔离开关做为维护元器件，在直流铜排上改装防雷器。图1：太阳能发电直流汇流箱的一次电路原理图2 熔断器的选用针对熔断器的挑选，在我国标准尚不完善。这儿参照《美国国家电气规范》(NEC，2011版)690.35（B）条，针对浮地系统软件(在我国的太阳能发电直流聚集系统软件一般采用浮地的方法)，组串的正、负级均安裝熔断器。由于太阳能发电直流聚集系统软件的短路容量关键由太阳能组件给予，并不像沟通交流系统软件那么大，因而太阳能发电直流汇流箱的熔断器应挑选能融入这一特性的太阳能发电**型熔断器。2.1 短路容量假定太阳能发电直流汇流箱的聚集套路为n路，每一路的短路容量为Isc(Isc为STC标准下部件的短路容量)，则当某一组串的正负短路故障时(见图2)，穿过该组串熔断器的短路容量为(n-1)*1sc，例如，太阳能发电直流汇流箱的套路为24路，某一组串产生短路故障时，注入该组串熔断器的电流量为23Isc。图2： 直流电缆短路平面图2.2 熔断器的挑选熔断器的额定电流一般不可小于1500V/1000V（IEC）。熔断器的额定电压一般应不小于1.56Isc，并不得过部件生产厂家容许的较大熔断器额定电压。往往那样挑选1.56Isc,是依据《美国国家电气规范》(NEC，2011版)690.8(A)条的要求。该规定假定部件较大电流量是Isc的125%，其缘故是在某类云遮盖的前提下，云等同于高倍放大镜，光照度比STC相匹配的辐射强度(1000W/m2)可25%。二是英国我国电气设备标准(NEC,2011版)690.8（B）条，规定熔断器务必能承担125%的部件较大电流量。后结论是，隔离开关的额定电压依照125%的1sc的125%挑选，即是156%1sc。3 直流断路器的选择若干组串联和并联后，一般通过直流隔离开关做为维护元器件，通过直流隔离开关后导出。直流隔离开关一般采用4P直流断路器、每两方面串连做为一的方法，以做到1500V/1000V的抗压水准【目前很多生产厂家相继发布 ** 直流隔离开关，采用2个正度子串连以2P /1P-方法导出，以降低壳架容积，减少机器设备成本费】。直流隔离开关的额定电压亦依照1.56Isc挑选。4 防雷器的选择太阳能发电直流汇流箱导出端应配备防雷器，正级、负级都应具有避雷作用。规格型号应达到如下所示规定:

1）较大不断工作标准电压Uc:Uc＞1.3Uoc(STC)。

2）较大充放电电流量I ** x：1 ** x(8/20)≥40kA，允差充放电电流量In:I(8/20)≥20kA。

3）工作电压维护水准Up，Up是在允差充放电电流量I。下的检测值，实际运用规定见表1。

4）防雷器应具备摆脱器和常见故障标示作用。

表：防雷器工作电压维护水准可以采用二只低压的防雷器串连来提升额定电压，但二只串连防雷器的维护水准之和应低于4kV。5 监控设备为便捷客户立即精准地把握太阳能发电并网逆变器的工作情况，确保太阳能发电光伏发电系统充分发挥较大作用，太阳能发电直流汇流箱中一般配有监控设备。监控设备可检测每一个输个控制回路的电流量、直流铜排的工作电压和防雷器的运行状态。监控设备一般提议采用自配电的方法，以防止大范畴、远距离配电的问题。监控设备一般采用485通信方式【系统总线串行通信通信，RS485较大传输速度为10Mbps，较大传送间距为1500m，其逻辑性特点表明为：逻辑性“1”以两条线间的工作电压差 （2~6V表明）；逻辑性“0”以两条线间的工作电压差-（2~6V表明），插口脉冲信号一般比尾端底以维护电源电路的集成ic，且该脉冲信号与TTL电平兼容，可与TTL电路联接】，为避免从通信电缆里将磁感应雷造成的过压让人到太阳能发电直流汇流箱中，规定在太阳能发电直流汇流箱的485插口安裝数据信号防雷器，而且通信电缆应采用铠装电缆屏蔽掉或穿管铺设的方法。
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