如何为你的电站配置合适的组件级快速关断--24V直流通讯线缆款版

时间:2022-06-02

目前全球各国,如美国、加拿大、泰国等国陆续出台快速关断法规要求,以此解决光伏电站安全问题。

首先我们了解一下光伏电站安全问题的来源是什么?

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光伏电站安全隐患大

在光伏发电系统中,只要有光照射光伏组件,直流侧就会产生直流电压,而这些直流电压可能会高达600-1500V。尽管目前光伏系统中的逆变器,可以在特定情况下关断系统,但逆变器只能关断自身到电网侧的电压,在光伏组件之间、以及组件阵列和逆变器之间的线缆会存在高压直流电无法关断,对人身安全造成重大威胁。

光伏电站运行20年,随着时间推移,设备的老化、组件热斑、组串失配、线缆破损、连接器故障、直流拉弧等可能引起火灾事故,而一旦光伏系统发生火灾,由于直流侧依然存在着600-1500V的高压,消防队员在对装有光伏系统的火灾进行施救时,需保持一个最小的安全距离,望“火“兴叹。

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目前普兆等品牌相继推出了快速关断产品(Rapid shutdown),通过加装组件级关断设备,确保每块组件处于开路状态,紧急情况下可以远程或者手动关断,30秒内电压降低到80V以下,实现 “组件级关断”。

针对不同市场,根据NEC 2017&2020(690.12)法规要求,普兆目前推出了2种解决方案:有源版快速关断(DC 24V Rapid Shutdown) PLC款快速关断(PLC Rapid Shutdown)

什么是有源快速关断方案?

首先,有源的通俗解释是,主动为快速关断设备提供电源。目前普兆针对市场需求推出了2款有源版快速关断:PEFS-PL80S-11和PEFS-PL80S-21。用户可以根据实际需要为自己的电站选择合适的快速关断产品。

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<普兆有源版快速关断>

通常情况下,PEFS-PL80S-11与一个光伏板进行串联,PEFS-PL80S-21 与两个光伏面板串联。

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<普兆有源版快速关断典型接线示例>


普兆PEFS-24V-CN系列控制盒,有内置电源模块和外置电源模块两种,通常与快速关断一起使用。

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<普兆有源版快速关断控制盒>


当遇到火灾或者发生紧急情况时,可通过断开交流市电或按下快速关断紧急按钮将信号传递给关断设备,10ms秒迅速灭弧,第一时间远程关断电站。而关断后如需再次复位,直接通电,可在1ms内恢复信号

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<普兆有源版快速关断电站实测关断时间>


如何为你的电站配置产品呢?
快速关断一拖一接线方案

一般情况下,为了满足法规遵从性,或者两个光伏板的组合额定值已经超过PEFS-PL80S-21 的额定值,推荐使用一拖一的接线方式。直接将光伏板正极 (+) 输出连接到普兆PEFS-PL80S-11正极 (+) 输入,将光伏板负极 (-)输出连接到PEFS-PL80S-11负极 (-) 输入。

当光伏板的开路电压低于80V时,可以选择PEFS-PL80S-11与一个光伏板串联方案。

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<PEFS-PL80S-11 一拖一接线方式>


当我们的电站光伏板数量多于60个时,可使用多个控制盒采用并联形式连接,最多可并联10个控制盒

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<PEFS-PL80S-11 多个控制盒接线方式>


快速关断一拖二接线方案

通常,从经济角度考虑一般选择一拖二的接线方式,成本更低。这种情况下,如果光伏板数量为偶数时,所有都用一拖二快速关断。

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<PEFS-PL80S-11 一拖二接线方式1>


光伏板数量为奇数时,最后一个用一拖一快速关断,或一拖二快速关断只接一路方案。

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<PEFS-PL80S-11 一拖二接线方式2>


同样,当我们的电站光伏板数量多余120个时,可使用多个控制盒采用并联形式连接,最多可并联10个控制盒


快速关断对光伏电站的重要性不言而喻,各国法规也将继续逐步完善,如何配置产品也将是重要的一环,经济性和安全性同等重要!