El voltaje en el lado de DC del sistema de energía solar se incrementa a 1500V, y la promoción y la aplicación de 210 células presentan requisitos más altos para la seguridad eléctrica de todo el sistema fotovoltaico. Después de aumentar el voltaje del sistema, plantea desafíos para el aislamiento y la seguridad del sistema, y aumenta el riesgo de desglose de aislamiento de los componentes, el cableado del inversor y los circuitos internos. Esto requiere medidas de protección para aislar de manera oportuna y efectiva cuando Se producen fallas correspondientes.
Para ser compatibles con componentes con mayor corriente, los fabricantes de inversores aumentan la corriente de entrada de la cadena de 15A a 20A. Al resolver el problema de la corriente de entrada 20A, el fabricante del inversor optimizó el diseño interno de MPPT y extendió la capacidad de acceso de cadena de MPPT a tres o más. En el caso de una falla, la cadena puede tener un problema de retroceso actual. Para resolver este problema, un interruptor de CC con la función del "apagado inteligente de CC" ha surgido como lo requieren los tiempos.
01 La diferencia entre el interruptor de aislamiento tradicional y el interruptor de DC inteligente
En primer lugar, el interruptor de aislamiento de CC tradicional puede romperse dentro de la corriente nominal, como un 15A nominal, luego puede romper la corriente bajo el voltaje nominal de 15A y dentro de la parte del fabricante marcará la capacidad de ruptura de sobrecarga del interruptor de aislamiento , generalmente no puede romper la corriente de cortocircuito.
La mayor diferencia entre un interruptor de aislamiento y un interruptor de circuito es que el interruptor de circuito tiene la capacidad de romper la corriente de cortocircuito, y la corriente de cortocircuito en caso de falla es mucho mayor que la corriente nominal del interruptor del circuito ; Dado que la corriente de cortocircuito del lado de CC fotovoltaico suele ser aproximadamente 1.2 veces la corriente nominal, algunos interruptores de aislamiento o interruptores de carga también pueden romper la corriente de cortocircuito del lado de DC.
En la actualidad, el interruptor Smart DC utilizado por el inversor, además de cumplir con la certificación IEC60947-3, también cumple con la capacidad de ruptura de sobrecorriente de una cierta capacidad, que puede romper la falla de sobrecorriente dentro del rango de corriente de cortocircuito nominal, de manera efectiva. resuelve el problema de la retroceso de la corriente de cadena. Al mismo tiempo, el interruptor Smart DC se combina con el DSP del inversor, de modo que la unidad de viaje del interruptor puede realizar con precisión y rápidamente funciones como la protección contra sobrecorriente y la protección del cortocircuito.
Diagrama esquemático eléctrico del interruptor Smart DC
02 El estándar de diseño del sistema solar requiere que cuando el número de canales de entrada de las cadenas debajo de cada MPPT es ≥3, la protección del fusible debe configurarse en el lado de DC. La ventaja de aplicar inversores de cadena es el uso de diseño sin fusible para reducir El trabajo de operación y mantenimiento del reemplazo frecuente de fusibles en el lado de DC. Los inversores usan interruptores de CC inteligentes en lugar de fusibles. MPPT puede ingresar 3 grupos de cadenas. En condiciones de falla extrema, habrá un riesgo de que la corriente de 2 grupos de cadenas fluya de regreso a 1 grupo de cuerdas. En este momento, el interruptor de DC inteligente abrirá el interruptor DC a través de la liberación de la derivación y lo desconectará en el tiempo. Circuito para garantizar una rápida eliminación de fallas.
Diagrama esquemático de la cadena MPPT Corriente de corriente
La liberación de la derivación es esencialmente una bobina de disparo más un dispositivo de disparo, que aplica un voltaje especificado a la bobina de disparo de derivación, y a través de acciones como el tirón electromagnético, el actuador del interruptor de CC se tropieza para abrir el freno, y la derivación se dispara. se usa a menudo en el control remoto automático de apagado. Cuando el interruptor Smart DC está configurado en el inversor Goodwe, el interruptor de CC se puede tropezar y abrir a través del DSP del inversor para desconectar el circuito del interruptor de CC.
Para los inversores que usan la función de protección de la derivación del viaje, primero es necesario garantizar que el circuito de control de la bobina de derivación obtenga potencia de control antes de que se pueda garantizar la función de protección de viaje del circuito principal.
03 PE con respecto a la posibilidad de interruptor inteligente de DC
Como la seguridad del lado fotovoltaico de DC está recibiendo gradualmente más atención, las funciones de seguridad como AFCI y RSD se han mencionado cada vez más recientemente. El interruptor de CC Smart es igualmente importante. Cuando se produce una falla, el interruptor Smart DC puede usar efectivamente el control remoto y la lógica de control general del interruptor inteligente. Después de la acción AFCI o RSD, el DSP enviará una señal de viaje para tropezar automáticamente con el interruptor de aislamiento de CC DC. Forma un punto de quiebre claro para garantizar la seguridad del personal de mantenimiento. Cuando un interruptor de CC rompe una corriente grande, afectará la vida eléctrica del interruptor. Cuando se usa un interruptor de CC inteligente, la ruptura solo consume la vida mecánica del interruptor DC, lo que protege efectivamente la vida eléctrica y la capacidad de extinción de arco del interruptor DC.
La aplicación de interruptores de CC inteligentes también hace posible "apagado de un solo tecla" del equipo del inversor en escenarios domésticos ； En segundo lugar, a través del diseño del apagado de control de DSP, cuando ocurre una emergencia, el interruptor de CC del inversor puede ser rápido y apagado con precisión a través de la señal DSP, formando un punto de desconexión de mantenimiento confiable.
04 Resumen
La aplicación de interruptores de CC inteligentes resuelve principalmente el problema de protección de la contraalimentación actual, pero si la función del disparo remoto puede aplicarse a otros escenarios distribuidos y domésticos para formar una garantía de operación y mantenimiento más confiable y mejorar la seguridad del usuario en situaciones de emergencia. La capacidad de lidiar con fallas aún requiere la aplicación y la verificación de los conmutadores de CC inteligentes en la industria.
Tiempo de publicación: Feb-16-2023