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[摘要]:汇流箱是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置,内部器件选择直接影响光伏电站的运行安全可靠,分析了各器件的作用及特点,并对汇流箱输入回路数进行了详细的经济比较。
[关键词]:汇流箱 防反二级管 熔断器 监测
中图分类号:R123.1 文献标识码:R 文章编号:1009-914X(2012)32- 0409-01
汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路,当光伏系统发生故障时减小停电的范围。
1、汇流箱内部器件的作用
1) 防反二极管
优点: 可防止因各路电压不相等而产生的电流倒灌现象
缺点: 发热量大,损耗大,能量有损失
经试验和工程验证55A/ 1600V防反二极管性能满足要求且性价比较高。
2) 正负极输入端都加熔断器
优点:接线相对方便,有明确断开点,相对保险。
缺点: 相对只在正极加或只在负极加熔断器,多了一个连接点,会增加接触电阻,接触不良的风险要大,且熔断器工作时会发热,损耗相对也大。
3) 输出端 熔断器
优点:造价低
缺点:不可带负载切断电路,易拉弧造成起火燃烧
4)输出端 断路器
优点:可带载切断电路,反应灵敏
缺点:造价高
2、汇流箱内部熔断器规格选用分析
1)光伏发电系统汇流箱设计有多种方案,其中保护电池串和保护PV阵列都选熔断器的方案有较好的性价比,不便之处是“不可以带负荷操作”,包括系统的初期投入阶段应在无阳光时进行,如在夜晚或用织物遮蔽光伏电池板。
2)光伏发电系统汇流箱熔断器的选择分为保护电池串的熔断器A和保护PV阵列的熔断器B,考虑导线规格,修正系数,IEC及UL等标准的规定,一般要求熔断器A额定电流In≥1.42 Isc(Isc为短路电流)或1.56 Isc, 熔断器B的额定电流In<1.42 Isc,要考虑是循环负载和环境情况适当修正。这里简单的说选熔断器的额定电流In=1.42 Isc。
3)当 In流过1.42 Isc的熔断器时,它不会熔断,说明电池串流向汇流箱的电流不会熔断熔断器A,同理汇流箱流向逆变器的电流不会熔断熔断器B,即使在逆变器入口处有短路的情况发生。这里特别需说明如发生在逆变器入口处有短路的情况,光伏部分是可以承受的,反倒是要注意第1)提到的“不可以带负荷操作”。
4)熔断器在支路(电池串或多个汇流箱中的一个)短路且没有防反元件时熔断,这时总电路中的电流将倒灌到短路的那一支路。具体倒灌电流的大小取决于并联的电池串数,一般认为远大于In,这时熔断器才起到保护作用。
结论:熔断器仅起到保护作用。
3、汇流箱输入回路数选择
目前汇流输入回路数有很多规格,汇流箱回路数选择与逆变器容量,场地布置及电缆压降有很大关系,根据工程经验、汇流箱为询价、电缆价按2011年08月15日电缆信息价计取,选用4进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为51.4万,选用6进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为34.4万,选用8进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为33.9万,选用12进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为31.8万,对于大型光伏电站,对于500kW的逆变器建议汇流箱输入、输出回路数建议选用12进1出方案较合理。
4、结语
本文阐述了汇流箱内部器件的作用及特点,并对汇流箱输入回路数进行了详细的经济分析。从长远的利益考虑,合理选用汇流箱内部器件,对整个光伏电站的安全可靠運营起着很大的作用。
[关键词]:汇流箱 防反二级管 熔断器 监测
中图分类号:R123.1 文献标识码:R 文章编号:1009-914X(2012)32- 0409-01
汇流箱在光伏发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路,当光伏系统发生故障时减小停电的范围。
1、汇流箱内部器件的作用
1) 防反二极管
优点: 可防止因各路电压不相等而产生的电流倒灌现象
缺点: 发热量大,损耗大,能量有损失
经试验和工程验证55A/ 1600V防反二极管性能满足要求且性价比较高。
2) 正负极输入端都加熔断器
优点:接线相对方便,有明确断开点,相对保险。
缺点: 相对只在正极加或只在负极加熔断器,多了一个连接点,会增加接触电阻,接触不良的风险要大,且熔断器工作时会发热,损耗相对也大。
3) 输出端 熔断器
优点:造价低
缺点:不可带负载切断电路,易拉弧造成起火燃烧
4)输出端 断路器
优点:可带载切断电路,反应灵敏
缺点:造价高
2、汇流箱内部熔断器规格选用分析
1)光伏发电系统汇流箱设计有多种方案,其中保护电池串和保护PV阵列都选熔断器的方案有较好的性价比,不便之处是“不可以带负荷操作”,包括系统的初期投入阶段应在无阳光时进行,如在夜晚或用织物遮蔽光伏电池板。
2)光伏发电系统汇流箱熔断器的选择分为保护电池串的熔断器A和保护PV阵列的熔断器B,考虑导线规格,修正系数,IEC及UL等标准的规定,一般要求熔断器A额定电流In≥1.42 Isc(Isc为短路电流)或1.56 Isc, 熔断器B的额定电流In<1.42 Isc,要考虑是循环负载和环境情况适当修正。这里简单的说选熔断器的额定电流In=1.42 Isc。
3)当 In流过1.42 Isc的熔断器时,它不会熔断,说明电池串流向汇流箱的电流不会熔断熔断器A,同理汇流箱流向逆变器的电流不会熔断熔断器B,即使在逆变器入口处有短路的情况发生。这里特别需说明如发生在逆变器入口处有短路的情况,光伏部分是可以承受的,反倒是要注意第1)提到的“不可以带负荷操作”。
4)熔断器在支路(电池串或多个汇流箱中的一个)短路且没有防反元件时熔断,这时总电路中的电流将倒灌到短路的那一支路。具体倒灌电流的大小取决于并联的电池串数,一般认为远大于In,这时熔断器才起到保护作用。
结论:熔断器仅起到保护作用。
3、汇流箱输入回路数选择
目前汇流输入回路数有很多规格,汇流箱回路数选择与逆变器容量,场地布置及电缆压降有很大关系,根据工程经验、汇流箱为询价、电缆价按2011年08月15日电缆信息价计取,选用4进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为51.4万,选用6进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为34.4万,选用8进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为33.9万,选用12进1出,1MW光伏子单元设备及安装总额为31.8万,对于大型光伏电站,对于500kW的逆变器建议汇流箱输入、输出回路数建议选用12进1出方案较合理。
4、结语
本文阐述了汇流箱内部器件的作用及特点,并对汇流箱输入回路数进行了详细的经济分析。从长远的利益考虑,合理选用汇流箱内部器件,对整个光伏电站的安全可靠運营起着很大的作用。