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普兆全新PEFS系列快速关断 光伏电站安全无忧

9/7/2018

近几年,全球光伏产业迅猛发展。据BNEF预测,2018 年全球光伏装机量将达522GW,2019 年达到637GW。尤其是户用分布式光伏,据预测,未来两年内,澳大利亚、美国等国家户用分布式光伏将迎来大爆发。在如此大的光伏装机量下,涉及到光伏电站产品质量、安装规范、后期运维等方面的问题不断涌现,光伏系统中的直流高压隐患问题也日渐得到整个行业的重视。

直流高压——分布式安全的痛点

在光伏系统中,光伏组件以串列方式排成阵列,整串线路电压累计,一般可以达到600V-1000V的高压。当系统长年累月运行,电线绝缘层腐蚀后电线容易裸露,非常容易产生直流电弧,击穿空气,引发火灾。而当电弧或其他原因造成的火灾发生时,对直流侧而言,只要有光照,组件就会有电压;当直流侧达到600V-1000V以上的高压时,消防队员将无法施救,否则将有触电的风险。因此,直流高压是户用及工商业分布式电站安全的一大痛点。

快速关断概念及国际标准

快速关断,是从美国国家电工规范(National Electrical Code,简称NEC)引入的光伏电站安全保护概念。快速关断概念的提出,旨在对消防人员、光伏电站安装及维修人员的保护。美国国家电工规范NEC早在2014年就出台了NEC2014 690.12《组件级自我关断解决方案》标准,明确要求所有建筑物上光伏系统都要安装快速关断开关,光伏系统电压需要在10秒钟内下降到30V 以下。在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,此规定要求在2019年1月1日起生效。德国、澳大利亚、意大利等国家也出台相应规范,明确规定在光伏系统中逆变器与组件之间需要增加直流电切断装置。

在中国,直流高压的问题也受到相关部委、光伏行业协会、检测机构等关注。根据GBT 18379-2001 《建筑物电气装置的电压区段》中定义的I区段电压等级的限值为120VDC, 所以120VDC及以下被认为是人体在正常和故障两种状态下使用各种电器设备、并处于各种环境状态下可触及导电零部件的电压限值,而120VDC以上是不安全的。显而易见,传统的光伏系统中存在的直流电压是120V的5-10倍,将对人类的生命安全产生威胁。由此可见,中国对建筑物中直流高压的要求日趋严格,对快速关断的需求是大势所趋。

普兆PEFS系列快速关断——有效保障光伏电站安全

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在大多数光伏系统中,直流隔离开关集成在逆变器里。关闭直流开关后,连接太阳能面板的线缆仍然有高达1000伏高压的直流电。发生火灾时,消防员将暴露在非常严重的潜在危险中。在灭火之前,消防员先关闭交流电;此时,普兆PEFS系列快速关断采集到电网断电的信号,如果断电时间超过5s,PEFS将自动断开隔离开关。因为快速关断靠近光伏组件,也直接断开直流电流,为消防员创造安全的灭火环境,降低火灾的经济损失,保障光伏电站的安全。

选择普兆PEFS系列快速关断的7个理由

1、 获得火灾抢险的宝贵时间

普兆PEFS系列快速关断按照国际消防员标准工作流程。在火灾情况下,一旦交流电关闭,快速关断将自动切断并隔离光伏模块,消防员即可排除屋顶上光伏模块的风险,获得火情抢险的宝贵时间。

2、完全隔离光伏模块

普兆PEFS系列快速关断由PEDS开关提供动力,可以直接用于光伏模块。当发生火灾时,快速关断可使光伏阵列接口外快速处于无电状态,没有任何高压直流电的风险;如果想要使整个屋顶都达到更低直流电压的话(比如低于80V~120V),也可以应用多套快速关断产品(每2-3块组件之间使用一个),最大限度地提高安全性。

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3、自动复位

普兆PEFS系列快速关断具有自动复位功能。如果常规交流电源断开(比如停电)又恢复供电,普兆PEFS系列快速关断可以自动合闸。不需要每次都进行手动复位。

4、无需额外组网,通断稳定性更强

相对于市场上远程通讯的快速隔断装置,普兆PEFS系列快速关断的工作是通过交流回路来控制的,不需额外的组网,使用现有系统中的交流电即可;另外PEFS不是通过电子元器件来通断,而是通过内置带灭弧功能的隔离开关通断完成,直接断开直流回路,稳定性更强。

5、延长逆变器的使用寿命

使用普兆PEFS快速关断产品,无论停电时、维修时、关闸时,当交流没有电时,直流将自动断开,这将大大延长逆变器的使用寿命,维修、更换逆变器时更加安全。

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6、使用世界上最流行的直流开关。普兆PEFS系列快速关断配备了PEDS开关,是目前最受欢迎的光伏应用直流开关。普兆的弹簧机构弹跳动作的响应时间只有5毫秒,可以快速熄灭电弧。与自清洁触点相结合,增加了耐用性和安全性。因此,PEDS开关已被许多逆变器制造商选定为首选直流开关。

7、普兆作为专业的直流开关设备公司,具有丰富的开发直流开关的经验,客户遍布世界多个国家和地区。普兆已成为国内首家提出无需通讯控制来实现带灭弧能力的物理隔断直流的公司,有效保障高压直流屋顶安全。