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3060目標(biāo)下，電站的安全備受關(guān)注。今年以來，各逆變器廠家陸續(xù)發(fā)布了帶直流保護(hù)開關(guān)的逆變器，業(yè)內(nèi)不同專家對(duì)直流側(cè)開關(guān)的保護(hù)能力、標(biāo)準(zhǔn)符合性等方面進(jìn)行了討論，意見不一，多家媒體進(jìn)行相關(guān)報(bào)道：
光伏直流側(cè)安全日益重要，隔離開關(guān)能否實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)（標(biāo)題點(diǎn)擊超鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/oYe7r4Z9sQphtxqoaVaP3A）；主動(dòng)安全 才是王道（標(biāo)題點(diǎn)擊超鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/PYRrJRx8D2_WRWdhlLcbcQ）；評(píng)主動(dòng)安全，才是王道（標(biāo)題點(diǎn)擊超鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/qepHylvtzf8xD6WMEeEOng） 。
爭(zhēng)論點(diǎn)主要聚焦在“單路MPPT的接入組串?dāng)?shù)量超過2串”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)下，不增加熔絲或者斷路器等保護(hù)器件，僅通過隔離開關(guān)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全？如今，市場(chǎng)上已有該類產(chǎn)品在實(shí)際電站中應(yīng)用，實(shí)際保護(hù)能力怎么樣呢，筆者在現(xiàn)場(chǎng)開展了反接、反灌測(cè)試，以實(shí)地驗(yàn)證系統(tǒng)安全性能。
1.組串反接測(cè)試驗(yàn)證
逆變器在實(shí)際施工安裝、運(yùn)維過程中經(jīng)常出現(xiàn)反接、錯(cuò)接、短路等情況，極易造成安全風(fēng)險(xiǎn)，因此設(shè)備的系統(tǒng)保護(hù)能力極為關(guān)鍵。
選取的設(shè)備每路MPPT連接5串光伏組件，現(xiàn)場(chǎng)單串電流近20A，選取設(shè)備的一路組串開展了正負(fù)極反接測(cè)試，反接后，該反接組串與其他4路組串形成回路，其他4路組串電流均向該串倒灌，形成了70A的反灌電流。
第1次測(cè)試觸發(fā)后，隔離開關(guān)發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，但是在240ms后跳脫，與廠家宣傳的15ms的關(guān)斷能力存在差距。
第2次測(cè)試觸發(fā)后，隔離開關(guān)未能跳脫，保護(hù)失效，反灌電流一直存在，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)組串內(nèi)的組件溫度急劇上升，其中一塊組件的二極管溫度超過150℃當(dāng)場(chǎng)炸裂，此類故障起火風(fēng)險(xiǎn)極大。
2. 組串反灌測(cè)試驗(yàn)證
目前多數(shù)電站所處環(huán)境比較復(fù)雜，由于電站光伏組件鋪設(shè)面積大，經(jīng)常出現(xiàn)光照不均、遮擋、組件老化等多種因素，各組件接受光照或發(fā)電不一致易導(dǎo)致組串形成電壓差，易引發(fā)電流反灌，若不能有效保護(hù)，將造成系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。
因此選取逆變器的其中1路組串開展了反灌測(cè)試，讓其中1串組件與同路MPPT中的其余4路組串保持一定電壓差，電壓差導(dǎo)致其余4串均有電流反灌進(jìn)故障組串，反灌電流達(dá)到30A。在上述工況下開展了三輪測(cè)試。
第3次測(cè)試故障發(fā)生后，隔離開關(guān)未能跳脫，保護(hù)失效，對(duì)應(yīng)組件與線路溫度急劇上升，其中組件一分鐘內(nèi)飆升了49℃（升溫至76.8℃）。如果無法及時(shí)斷開將持續(xù)升溫，可能引起組件起火燒毀。
上述實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)1路MPPT接入2串以上組件時(shí)，隔離開關(guān)無法有效保護(hù)，容易引起組件損壞、起火甚至更大風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述，隔離開關(guān)可以作為冗余保護(hù)提升系統(tǒng)安全性，但不能作為系統(tǒng)必備的保護(hù)器件，無法取代標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熔斷器和斷路器。在1路MPPT接入組串?dāng)?shù)量超過2路的系統(tǒng)中，必須提供符合標(biāo)準(zhǔn)要求的熔斷器或斷路器等過流保護(hù)器件，安全問題，不容忽視。
光伏直流側(cè)安全日益重要，隔離開關(guān)能否實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)（標(biāo)題點(diǎn)擊超鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/oYe7r4Z9sQphtxqoaVaP3A）；主動(dòng)安全 才是王道（標(biāo)題點(diǎn)擊超鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/PYRrJRx8D2_WRWdhlLcbcQ）；評(píng)主動(dòng)安全，才是王道（標(biāo)題點(diǎn)擊超鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/qepHylvtzf8xD6WMEeEOng） 。
爭(zhēng)論點(diǎn)主要聚焦在“單路MPPT的接入組串?dāng)?shù)量超過2串”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)下，不增加熔絲或者斷路器等保護(hù)器件，僅通過隔離開關(guān)是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全？如今，市場(chǎng)上已有該類產(chǎn)品在實(shí)際電站中應(yīng)用，實(shí)際保護(hù)能力怎么樣呢，筆者在現(xiàn)場(chǎng)開展了反接、反灌測(cè)試，以實(shí)地驗(yàn)證系統(tǒng)安全性能。
1.組串反接測(cè)試驗(yàn)證
逆變器在實(shí)際施工安裝、運(yùn)維過程中經(jīng)常出現(xiàn)反接、錯(cuò)接、短路等情況，極易造成安全風(fēng)險(xiǎn)，因此設(shè)備的系統(tǒng)保護(hù)能力極為關(guān)鍵。
選取的設(shè)備每路MPPT連接5串光伏組件，現(xiàn)場(chǎng)單串電流近20A，選取設(shè)備的一路組串開展了正負(fù)極反接測(cè)試，反接后，該反接組串與其他4路組串形成回路，其他4路組串電流均向該串倒灌，形成了70A的反灌電流。
組串反接試驗(yàn)線路圖
第1次測(cè)試觸發(fā)后，隔離開關(guān)發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，但是在240ms后跳脫，與廠家宣傳的15ms的關(guān)斷能力存在差距。
第2次測(cè)試觸發(fā)后，隔離開關(guān)未能跳脫，保護(hù)失效，反灌電流一直存在，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)組串內(nèi)的組件溫度急劇上升，其中一塊組件的二極管溫度超過150℃當(dāng)場(chǎng)炸裂，此類故障起火風(fēng)險(xiǎn)極大。
目前多數(shù)電站所處環(huán)境比較復(fù)雜，由于電站光伏組件鋪設(shè)面積大，經(jīng)常出現(xiàn)光照不均、遮擋、組件老化等多種因素，各組件接受光照或發(fā)電不一致易導(dǎo)致組串形成電壓差，易引發(fā)電流反灌，若不能有效保護(hù)，將造成系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。
因此選取逆變器的其中1路組串開展了反灌測(cè)試，讓其中1串組件與同路MPPT中的其余4路組串保持一定電壓差，電壓差導(dǎo)致其余4串均有電流反灌進(jìn)故障組串，反灌電流達(dá)到30A。在上述工況下開展了三輪測(cè)試。
組串反灌試驗(yàn)線路圖
前2次測(cè)試觸發(fā)后，隔離開關(guān)發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，但是在250ms后跳脫，與廠家宣稱的15ms的關(guān)斷能力存在較大差距。第3次測(cè)試故障發(fā)生后，隔離開關(guān)未能跳脫，保護(hù)失效，對(duì)應(yīng)組件與線路溫度急劇上升，其中組件一分鐘內(nèi)飆升了49℃（升溫至76.8℃）。如果無法及時(shí)斷開將持續(xù)升溫，可能引起組件起火燒毀。
綜上所述，隔離開關(guān)可以作為冗余保護(hù)提升系統(tǒng)安全性，但不能作為系統(tǒng)必備的保護(hù)器件，無法取代標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熔斷器和斷路器。在1路MPPT接入組串?dāng)?shù)量超過2路的系統(tǒng)中，必須提供符合標(biāo)準(zhǔn)要求的熔斷器或斷路器等過流保護(hù)器件，安全問題，不容忽視。
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