Die Spannung auf der Gleichstromseite der Solaranlage wird auf 1500 V erhöht, und die Förderung und Verwendung von 210-Zellen stellt höhere Anforderungen an die elektrische Sicherheit der gesamten Photovoltaikanlage.Nach einer Erhöhung der Systemspannung stellt dies eine Herausforderung für die Isolierung und Sicherheit des Systems dar und erhöht das Risiko eines Isolationsausfalls von Komponenten, Wechselrichterverkabelungen und internen Schaltkreisen. Dies erfordert Schutzmaßnahmen, um Fehler rechtzeitig und wirksam zu isolieren entsprechende Störungen auftreten.
Um mit Komponenten mit erhöhtem Strom kompatibel zu sein, erhöhen Wechselrichterhersteller den Eingangsstrom des Strings von 15 A auf 20 A. Bei der Lösung des Problems des 20 A-Eingangsstroms optimierte der Wechselrichterhersteller das interne Design von MPPT und erweiterte die String-Zugriffsfähigkeit von MPPT auf drei oder mehr. Im Fehlerfall kann es im String zu Problemen mit der Stromrückspeisung kommen.Um dieses Problem zu lösen, ist je nach Bedarf ein DC-Schalter mit der Funktion „Intelligente DC-Abschaltung“ entstanden.
01 Der Unterschied zwischen herkömmlichem Trennschalter und intelligentem DC-Schalter
Erstens kann der herkömmliche DC-Trennschalter innerhalb des Nennstroms, z. B. nominal 15 A, unterbrechen, dann kann er den Strom unter der Nennspannung von 15 A und innerhalb dieser Grenzen unterbrechen. Allerdings gibt der Hersteller die Überlastausschaltkapazität des Trennschalters an , kann es den Kurzschlussstrom normalerweise nicht unterbrechen.
Der größte Unterschied zwischen einem Trennschalter und einem Leistungsschalter besteht darin, dass der Leistungsschalter den Kurzschlussstrom unterbrechen kann und der Kurzschlussstrom im Fehlerfall viel größer ist als der Nennstrom des Leistungsschalters ;Da der Kurzschlussstrom der Photovoltaik-Gleichstromseite in der Regel etwa das 1,2-fache des Nennstroms beträgt, können einige Trennschalter oder Lastschalter auch den Kurzschlussstrom der Gleichstromseite unterbrechen.
Derzeit erfüllt der vom Wechselrichter verwendete intelligente Gleichstromschalter nicht nur die IEC60947-3-Zertifizierung, sondern erfüllt auch die Überstromausschaltkapazität einer bestimmten Kapazität, wodurch der Überstromfehler innerhalb des Nennkurzschlussstrombereichs effektiv unterbrochen werden kann löst das Problem der Strangstromrückspeisung.Gleichzeitig wird der intelligente DC-Schalter mit dem DSP des Wechselrichters kombiniert, sodass die Auslöseeinheit des Schalters Funktionen wie Überstromschutz und Kurzschlussschutz präzise und schnell realisieren kann.
Elektrisches Schaltbild eines intelligenten Gleichstromschalters
02 Der Entwurfsstandard für Solarsysteme verlangt, dass, wenn die Anzahl der Eingangskanäle der Strings unter jedem MPPT ≥3 ist, der Sicherungsschutz auf der DC-Seite konfiguriert werden muss die Betriebs- und Wartungsarbeiten des häufigen Austauschs von Sicherungen auf der DC-Seite.Wechselrichter nutzen intelligente DC-Schalter anstelle von Sicherungen.MPPT kann 3 Gruppen von Zeichenfolgen eingeben.Unter extremen Fehlerbedingungen besteht die Gefahr, dass der Strom von zwei Stringgruppen zu einer Stringgruppe zurückfließt.Zu diesem Zeitpunkt öffnet der intelligente Gleichstromschalter den Gleichstromschalter über den Arbeitsstromauslöser und trennt ihn rechtzeitig.Stromkreis, um eine schnelle Fehlerbeseitigung zu gewährleisten.
Schematische Darstellung der MPPT-Strangstromrückspeisung
Der Arbeitsstromauslöser besteht im Wesentlichen aus einer Auslösespule und einem Auslösegerät, das eine bestimmte Spannung an die Arbeitsstromauslösespule anlegt. Durch Aktionen wie elektromagnetisches Anziehen wird der Gleichstromschalterbetätiger ausgelöst, um die Bremse zu öffnen, und der Arbeitsstrom löst sie aus wird häufig bei der Fernsteuerung der automatischen Abschaltung verwendet. Wenn der intelligente DC-Schalter am GoodWe-Wechselrichter konfiguriert ist, kann der DC-Schalter über den DSP des Wechselrichters ausgelöst und geöffnet werden, um den DC-Schalterkreis zu trennen.
Bei Wechselrichtern mit Shunt-Auslöseschutzfunktion muss zunächst sichergestellt werden, dass der Steuerstromkreis der Shunt-Spule Steuerstrom erhält, bevor die Auslöseschutzfunktion des Hauptstromkreises gewährleistet werden kann.
03 Anwendungsaussichten für intelligente DC-Schalter
Da der Sicherheit der Photovoltaik-Gleichstromseite immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird, werden Sicherheitsfunktionen wie AFCI und RSD immer häufiger erwähnt. Intelligente Gleichstromschalter sind ebenso wichtig.Wenn ein Fehler auftritt, kann der intelligente DC-Schalter die Fernbedienung und die gesamte Steuerlogik des intelligenten Schalters effektiv nutzen.Nach der AFCI- oder RSD-Aktion sendet der DSP ein Auslösesignal, um den DC-DC-Trennschalter automatisch auszulösen.Bilden Sie einen klaren Haltepunkt, um die Sicherheit des Wartungspersonals zu gewährleisten.Wenn ein Gleichstromschalter einen großen Strom unterbricht, beeinträchtigt dies die elektrische Lebensdauer des Schalters.Bei Verwendung eines intelligenten Gleichstromschalters verbraucht die Unterbrechung nur die mechanische Lebensdauer des Gleichstromschalters, wodurch die elektrische Lebensdauer und die Lichtbogenlöschfähigkeit des Gleichstromschalters wirksam geschützt werden.
Der Einsatz intelligenter Gleichstromschalter ermöglicht auch eine zuverlässige „Ein-Tasten-Abschaltung“ von Wechselrichtergeräten in Haushaltsszenarien. Zweitens kann durch die Gestaltung der DSP-Steuerung die Abschaltung des Gleichstromschalters des Wechselrichters im Notfall schnell und einfach erfolgen präzises Abschalten durch das DSP-Signal, wodurch ein zuverlässiger Wartungstrennpunkt entsteht.
04 Zusammenfassung
Der Einsatz intelligenter Gleichstromschalter löst hauptsächlich das Schutzproblem der Stromrückspeisung, aber ob die Funktion der Fernauslösung auch auf andere verteilte und Haushaltsszenarien angewendet werden kann, um eine zuverlässigere Betriebs- und Wartungsgarantie zu schaffen und die Benutzersicherheit in Notsituationen zu verbessern.Die Fähigkeit, mit Fehlern umzugehen, erfordert in der Industrie immer noch den Einsatz und die Verifizierung intelligenter Gleichstromschalter.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. Februar 2023