El voltaje en el lado de CC del sistema de energía solar se incrementa a 1500 V, y la promoción y aplicación de 210 celdas plantea 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 rotura del aislamiento de los componentes, el cableado del inversor y los circuitos internos. Esto requiere medidas de protección para aislar las fallas de manera oportuna y efectiva cuando se producen los fallos correspondientes.
Para ser compatible con componentes con mayor corriente, los fabricantes de inversores aumentan la corriente de entrada de la cadena de 15 A a 20 A. Al resolver el problema de la corriente de entrada de 20 A, el fabricante del inversor optimizó el diseño interno del MPPT y amplió la capacidad de acceso a la cadena de MPPT a tres o más. En caso de fallo, la cadena puede tener un problema de retroalimentación actual.Para solucionar este problema, según lo exigen los tiempos, ha surgido un interruptor de CC con función de “apagado inteligente de CC”.
01 La diferencia entre el interruptor de aislamiento tradicional y el interruptor de CC inteligente
En primer lugar, el interruptor de aislamiento de CC tradicional puede interrumpirse dentro de la corriente nominal, como 15 A nominal, luego puede interrumpir la corriente por debajo del voltaje nominal de 15 A y dentro. Aunque el fabricante marcará la capacidad de interrupción de sobrecarga del interruptor de aislamiento. , normalmente no puede interrumpir la corriente de cortocircuito.
La mayor diferencia entre un interruptor de aislamiento y un disyuntor es que el disyuntor tiene la capacidad de cortar la corriente de cortocircuito, y la corriente de cortocircuito en caso de falla es mucho mayor que la corriente nominal del disyuntor. ;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 interrumpir la corriente de cortocircuito del lado de CC.
En la actualidad, el interruptor de CC inteligente utilizado por el inversor, además de cumplir con la certificación IEC60947-3, también cumple con la capacidad de corte de sobrecorriente de una cierta capacidad, lo que puede romper la falla de sobrecorriente dentro del rango de corriente de cortocircuito nominal, de manera efectiva. Resuelve el problema de la retroalimentación actual de la cadena.Al mismo tiempo, el interruptor de CC inteligente se combina con el DSP del inversor, de modo que la unidad de disparo del interruptor puede realizar funciones como protección contra sobrecorriente y protección contra cortocircuitos de manera precisa y rápida.
Diagrama esquemático eléctrico del interruptor de CC inteligente.
02 El estándar de diseño del sistema solar requiere que cuando el número de canales de entrada de las cadenas debajo de cada MPPT sea ≥3, se debe configurar la protección con fusibles en el lado de CC. La ventaja de aplicar inversores de cadena es el uso de un diseño sin fusibles para reducir los trabajos de operación y mantenimiento de reemplazo frecuente de fusibles en el lado de CC.Los inversores utilizan 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 regrese a 1 grupo de cadenas.En este momento, el interruptor de CC inteligente abrirá el interruptor de CC a través del disparador de derivación y lo desconectará a tiempo.circuito para asegurar una rápida eliminación de fallas.
Diagrama esquemático de la retroalimentación actual de la cadena MPPT
El disparador en derivación es esencialmente una bobina de disparo más un dispositivo de disparo, que aplica un voltaje específico a la bobina de disparo en derivación y, mediante acciones como la activación electromagnética, el actuador del interruptor de CC se dispara para abrir el freno y el disparo en derivación. se utiliza a menudo en el control remoto de apagado automático. Cuando el interruptor de CC inteligente está configurado en el inversor GoodWe, el interruptor de CC se puede disparar y abrir a través del DSP del inversor para desconectar el circuito del interruptor de CC.
Para los inversores que utilizan la función de protección de disparo en derivación, primero es necesario asegurarse de que el circuito de control de la bobina en derivación obtenga energía de control antes de que se pueda garantizar la función de protección de disparo del circuito principal.
03 Perspectiva de aplicación del interruptor de CC inteligente
A medida que la seguridad del lado de CC fotovoltaico está recibiendo cada vez más atención, funciones de seguridad como AFCI y RSD se han mencionado cada vez más recientemente. El interruptor de CC inteligente es igualmente importante.Cuando ocurre una falla, el interruptor de CC inteligente puede utilizar de manera efectiva 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 disparo para activar automáticamente el interruptor de aislamiento CC CC.Forme un punto de interrupción claro para garantizar la seguridad del personal de mantenimiento.Cuando un interruptor de CC interrumpe una gran corriente, afectará la vida eléctrica del interruptor.Cuando se utiliza un interruptor de CC inteligente, la interrupción solo consume la vida mecánica del interruptor de CC, lo que protege eficazmente la vida eléctrica y la capacidad de extinción del arco del interruptor de CC.
La aplicación de interruptores de CC inteligentes también hace posible el "apagado con una sola tecla" confiable del equipo inversor en escenarios domésticos; en segundo lugar, a través del diseño del apagado de control DSP, cuando ocurre una emergencia, el interruptor de CC del inversor puede apagarse rápida y Se apaga 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 retroalimentación de corriente, pero si la función de disparo remoto se puede aplicar 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 solucionar fallos todavía requiere la aplicación y verificación de interruptores de CC inteligentes en la industria.
Hora de publicación: 16 de febrero de 2023