Napetost na enosmerni strani solarnega sistema se poveča na 1500 V, spodbujanje in uporaba 210 celic pa postavlja višje zahteve glede električne varnosti celotnega fotovoltaičnega sistema.Ko se sistemska napetost poveča, predstavlja izziv za izolacijo in varnost sistema ter poveča tveganje okvare izolacije komponent, ožičenja pretvornika in notranjih tokokrogov. To zahteva zaščitne ukrepe za pravočasno in učinkovito izolacijo napak, ko pride do ustreznih napak.
Da bi bili združljivi s komponentami s povečanim tokom, proizvajalci pretvornikov povečajo vhodni tok niza s 15 A na 20 A. Pri reševanju problema vhodnega toka 20 A je proizvajalec pretvornika optimiziral notranjo zasnovo MPPT in razširil zmožnost dostopa do niza MPPT na tri ali več. V primeru napake ima niz lahko težavo povratnega toka.Za rešitev tega problema se je pojavilo stikalo za enosmerni tok s funkcijo "inteligentnega izklopa enosmernega toka", kot to zahtevajo časi.
01 Razlika med tradicionalnim ločilnim stikalom in inteligentnim enosmernim stikalom
Prvič, tradicionalno ločilno stikalo za enosmerni tok se lahko prekine znotraj nazivnega toka, kot je nazivni 15 A, nato pa lahko prekine tok pod nazivno napetostjo 15 A in znotraj. Čeprav bo proizvajalec označil preobremenitveno prekinitveno zmogljivost ločilnega stikala , običajno ne more prekiniti toka kratkega stika.
Največja razlika med ločilnim stikalom in odklopnikom je v tem, da ima odklopnik možnost, da prekine tok kratkega stika, tok kratkega stika pa je v primeru okvare veliko večji od nazivnega toka odklopnika ;Ker je kratkostični tok fotonapetostne enosmerne strani običajno približno 1,2-krat večji od nazivnega toka, lahko nekatera ločilna stikala ali bremenska stikala prekinejo tudi kratkostični tok enosmerne strani.
Trenutno pametno enosmerno stikalo, ki ga uporablja pretvornik, poleg izpolnjevanja certifikata IEC60947-3 izpolnjuje tudi pretokovno prekinitveno zmogljivost določene zmogljivosti, ki lahko prekine pretokovno napako znotraj nominalnega območja kratkostičnega toka, dejansko To rešuje problem povratnega toka niza.Hkrati je pametno enosmerno stikalo združeno z DSP pretvornika, tako da lahko sprožilna enota stikala natančno in hitro realizira funkcije, kot sta zaščita pred prevelikim tokom in zaščita pred kratkim stikom.
Električni shematski diagram pametnega enosmernega stikala
02 Standard načrtovanja solarnega sistema zahteva, da je treba, kadar je število vhodnih kanalov nizov pod vsakim MPPT ≥3, zaščita z varovalkami konfigurirana na strani DC. Prednost uporabe pretvornikov nizov je uporaba zasnove brez varovalk za zmanjšanje delovanje in vzdrževalna dela pogoste menjave varovalk na strani DC.Pretvorniki namesto varovalk uporabljajo inteligentna enosmerna stikala.MPPT lahko vnese 3 skupine nizov.V pogojih skrajne napake bo obstajala nevarnost, da bo tok 2 skupin nizov stekel nazaj v 1 skupino nizov.V tem času bo inteligentno stikalo DC odprlo stikalo DC skozi sprožilec in ga pravočasno odklopilo.tokokroga, ki zagotavlja hitro odpravo napak.
Shematski diagram povratnega toka niza MPPT
Sprožilec je v bistvu sprožilna tuljava in sprožilna naprava, ki dovaja določeno napetost na sprožilno tuljavo in z dejanji, kot je elektromagnetno vlečenje, sproži sprožilec enosmernega stikala, da odpre zavoro, in sprožilec se pogosto uporablja pri nadzoru samodejnega izklopa na daljavo. Ko je pametno stikalo za enosmerni tok konfigurirano na pretvorniku GoodWe, se lahko stikalo za enosmerni tok sproži in odpre prek pretvornika DSP, da se odklopi tokokrog stikala za enosmerni tok.
Pri pretvornikih, ki uporabljajo zaščitno funkcijo izklopa, je treba najprej zagotoviti, da krmilno vezje ranžirne tuljave pridobi krmilno moč, preden je mogoče zagotoviti funkcijo izklopne zaščite glavnega tokokroga.
03 Možnost uporabe inteligentnega enosmernega stikala
Ker varnost fotonapetostne enosmerne strani postopoma dobiva več pozornosti, so varnostne funkcije, kot sta AFCI in RSD, v zadnjem času vedno bolj omenjene. Pametno enosmerno stikalo je enako pomembno.Ko pride do napake, lahko pametno stikalo za enosmerni tok učinkovito uporabi daljinski upravljalnik in celotno krmilno logiko pametnega stikala.Po dejanju AFCI ali RSD bo DSP poslal izklopni signal za samodejno izklop izolacijskega stikala DC DC.Oblikujte jasno prelomno točko, da zagotovite varnost vzdrževalnega osebja.Ko stikalo za enosmerni tok prekine velik tok, bo to vplivalo na električno življenjsko dobo stikala.Pri uporabi inteligentnega enosmernega stikala prekinitev porabi le mehansko življenjsko dobo enosmernega stikala, kar učinkovito ščiti električno življenjsko dobo in sposobnost gašenja obloka stikala za enosmerni tok.
Uporaba inteligentnih enosmernih stikal prav tako omogoča zanesljivo "zaustavitev z enim ključem" pretvorniške opreme v gospodinjskih scenarijih； Drugič, z zasnovo DSP nadzorne zaustavitve, ko pride do izrednih razmer, je mogoče stikalo za enosmerni tok pretvornika hitro in natančno izklopi prek signala DSP in tvori zanesljivo točko odklopa vzdrževanja.
04 Povzetek
Uporaba inteligentnih enosmernih stikal v glavnem rešuje problem zaščite tokovnega povratnega napajanja, ampak ali je mogoče funkcijo daljinskega izklopa uporabiti za druge porazdeljene in gospodinjske scenarije, da se ustvari bolj zanesljivo jamstvo za delovanje in vzdrževanje ter izboljša varnost uporabnika v izrednih razmerah.Zmožnost odpravljanja napak še vedno zahteva uporabo in preverjanje pametnih enosmernih stikal v industriji.
Čas objave: 16. februarja 2023