光伏系统中直流高压“克星”

发布时间:2024-02-05 来源:本站 点击率:880

光伏系统中直流高压的“克星”关断器

在光伏系统中,光伏组件是将太阳能光能转化为直流电的设备,它们通常会先通过串联的方式组成光伏组串,再通过逆变器将直流电转化为交流电。而在串联的光伏组件往往会形成几百至上千伏的直流高压

在一个传统的光伏系统中,我们只能通过逆变器或者断路器对光伏系统进行系统或者组串级别切断,但是由于光伏组件的工作特性,这种切断后,只要组件继续受到光照,组串内的直流高压将会仍然维持。而在分布式光伏的场景下,光伏系统往往与建筑相结合或是位于人员活动场所附近。在这种场景下,光伏系统的消防安全需求无疑将变得更为重要,不论是建筑内部失火或是光伏系统由于故障起火,无法进行低压安全切断的光伏系统将严重威胁消防、急救和其它操作人员的安全,将导致更严重的人员和财产安全损失

在光伏系统中做到组件级的快速关断(RSD)是解决上述问题的最直接和最有效的手段。RSD设备可以在紧急情况下快速切断系统中的每一块单独的光伏组件,从而消除系统中的直流高压,进而提高系统安全性,保障人员、财产和消防安全。

<和光同耀组件级快速关断解决方案>

美国《国家电气法规》(NEC)是关于光伏系统最详细的电气法规之一,在美国和许多其他国家被采用,它同样也是最早将光伏系统的快速关断纳入要求的法规,它要求以距离到光伏矩阵30cm为界限,光伏系统需要具备30s内将界限内电压降低至80Vdc以下,将界限外电压降低至30Vdc以下的能力,也就是需要做到光伏组件级关断。自NEC 2014第690.12章节首次对光伏系统的快速关断提出要求,到NEC 2017&2020版对快速关断的强制且更完善的要求,光伏组件级快速关断已经成为了保障分布式光伏安全的必备要素。


在全球范围内推进光伏组件级快速关断标准的同时,中国国家能源局已于2021年11月提出《关于加强分布式光伏发电安全工作的通知(征求意见稿)》,明确要求光伏组件应具备安全关断保护功能。此外,北京、广东东莞、广东深圳、浙江海宁等地也分别发布了各自的地方标准或管理办法,共同强调光伏项目必须具备组件级快速关断能力,以保障人员及财产安全。这一趋势清晰地表明,光伏组件级快速关断正逐渐成为确保分布式光伏安全的全球性标准。

和光同耀组件智能关断器

苏州和光同耀智能科技有限公司(下称和光同耀)推出的AMCL系列组件智能快速关断产品 ,不仅可以使光伏系统具备满足NEC法规要求的基本快速关断能力,同时具备了本地、远程及故障时主动关断等多种关断方式,最大程度保障系统安全。不仅如此,AMCL系列产品还可以实现组件级定位和监控,帮助光伏电站实现数字化和智能化,在更多维度提高电站安全性的同时,降低电站的运维和管理成本,实现更多智能化应用。

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<和光同耀AMCL系列组件智能关断器>

作为一款提升系统安全性的产品,和光同耀一直以最严格的安全和可靠性标准来设计产品,AMCL系列关断器已经通过UL1741,UL3741,IEC 62109-1,IEC 61000-6-1/-2/-3/-4等系列认证。本文后续也将为大家分享这些认证背后的意义。

UL1741

UL 1741是北美针对光伏发电设备包括逆变器、电源转换器、控制器及连接设备最高的安全及电气安全标准。同时,针对NEC法规中的快速关断定义,本标准也着重提出了相关要求。为了确保产品的可靠性,和光同耀委托权威第三方检测认证机构CSA依据UL1741标准对AMCL系列智能关断产品的硬件设计、软件设计、功能安全、以及各种极限恶劣条件下的产品可靠性等多个方面进行了测试,并成功通过了该标准的全方位评估,获得了这一代表着关断器最高要求的标准证书,同时也证明了AMCL系列产品符合NEC 2017&2020的法规要求。

UL3741

UL3741:  Standard For Safety: Photovoltaic Hazard Control, 于2020年12月颁布,该标准提出了“光伏危害控制系统“的概念,由于消防员在涉及PV相关的建筑物操作的时候,可能会因为损坏光伏设备而受到电气危害,而一个光伏相关系统可能会由一系列来自不同厂家提供的设备而组成。UL3741这一标准,会针对光伏系统评估产生一个光伏危害控制设备清单(PVHCE),这些设备的特性以及对保持危害控制功能的运行完整性都会作为评估项目。为了获得UL 3741认证,和光同耀将AMCL系列产品加入到整个光伏系统中,并通过了一系列测试或评估,这也进一步的确保了和光同耀产品可以保障整个光伏系统的安全性。

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<UL3741光伏危害控制系统功能图>

IEC 62109-1

IEC 62109-1:Safety of power converters for use in photovoltaic power systems –

Part 1: General requirements,光伏电源系统电力转换设备的安全-第一部分-通用要求,作为一个针对光伏电力电子器件的准入性要求,规定了相应的安全要求,包括:电气安全、机械安全、热安全、防火等部分,其中电气安全主要关注电气设备的绝缘,接地,防触电保护等安全措施,以防止触电和其他电气事故的发生,而机械安全则规定了电气设备的机械机构,操作部件等方面的安全要求,以确保设备各种情况下都不会对人员造成危害。和光同耀AMCL组件智能快速关断器顺利通过了该标准,可以有效确保用户在实际操作中的用电安全。

IEC 61000-6-1/-2/-3/-4

IEC 61000-6-1/-2/-3/-4:

IEC 61000-6是一种电磁兼容性(EMC)标准,电子电气设备在工作的时候都会产生电磁场,相互之间很有可能产生影响,而IEC 61000-6这一标准包含了EMC一系列的测试和要求,旨在确保电气和电子设备可以在各种不同的环境中正常工作,且相互之间不产生干扰不受到控制,该标准广泛适用于各设备以及各种不同的环境。其中包含四个部分,分别是,包含(1)电磁兼容性,通用标准-住宅,商业和轻工业环境的抗扰性,(2):电磁兼容性,通用标准-工业环境的抗扰性,(3):电磁兼容性,住宅,商业和轻工业环境的排放标准,(4)电磁兼容性,工业环境的排放标准。和光同耀AMCL组件智能快速关断器顺利通过了该标准,可以有效满足以上EMC的准入标准。

关于我们

和光同耀是一家从事光伏组件级电力电子(即Module Level Power Electronics,MLPE)及光伏智慧能源整体解决方案的科技型企业。公司产品涵盖了光伏组件智能关断器、光伏组件智能优化器、光伏能量控制器及相关智慧云平台,旨在为全球用户提供安全,高效和智能化的产品。公司团队聚集了光伏、物联、电力电子、信息化等多领域专家,以场景理解力为出发点,打造一支最懂“光伏”的能源物联团队。


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