Fotovoltaïsche DC-miniatuurschakelaars worden gebruikt als fotovoltaïsche stroomverdeling, en de rol van DC-miniatuurschakelaars is bijzonder prominent. Hoe kunnen we dus DC-zekeringen veilig gebruiken?
1. Controleer of de bedrading correct is nadat de DC-miniatuurzekering is aangesloten. Het kan worden gecontroleerd met de testknop. Als de zekering correct kan worden losgekoppeld, betekent dit dat de lekbeveiliging correct is geïnstalleerd; anders moet het circuit worden gecontroleerd om de fout te elimineren;
2. Nadat de stroomonderbreker is losgekoppeld door kortsluiting van de lijn, is het noodzakelijk de contacten te controleren. Als het primaire contact ernstig verbrand is of putjes heeft, moet het worden gerepareerd; de vierpolige lekstroomonderbreker (DZ47LE, TX47LE) moet op de nuldraad worden aangesloten. Om het elektronische circuit goed te laten werken;
3. Nadat de lekstroomonderbreker in werking is gesteld, moet de gebruiker controleren of de zekering meestal na enige tijd via de testknop werkt; De lek-, overbelasting- en kortsluitingsbeschermingskenmerken van de zekeringgroep worden door de fabrikant ingesteld en kunnen niet naar believen worden aangepast om de prestaties niet te beïnvloeden;
4. De functie van de testknop is om de loopstand van de zekering te controleren in de staat van sluiten en activeren nadat deze een bepaalde tijd is geïnstalleerd of in werking is gesteld. Druk op de testknop; De zekering kan worden losgekoppeld, wat aangeeft dat de werking regelmatig is en kan blijven worden gebruikt; als de stroomonderbreker niet kan worden losgekoppeld, geeft dit aan dat de zekering of het circuit defect is en gerepareerd moet worden;
5. Als de stroomonderbreker wordt losgekoppeld door het uitvallen van het beschermde circuit, bevindt de bedieningshendel zich in de uitschakelstand. Na het vaststellen van de oorzaak en het elimineren van de fout, moet eerst de bedieningshendel worden losgetrokken om het bedieningsmechanisme te laten "her-bucklen" voordat de sluiting kan worden uitgevoerd;
6. De belastingbedrading van de lekstroomonderbreker moet door het belastingsuiteinde van de zekering lopen. Het is niet toegestaan dat geen faselijn of nullijn van de belasting door de lekstroomonderbreker gaat. Anders veroorzaakt het kunstmatige "lekkage" en zorgt het ervoor dat de zekering niet sloot, wat resulteert in een "fout".
Door de voortdurende verbetering van fotovoltaïsche DC-stroomonderbrekerstechnologie,
Hoe werkt een PV DC-stroomonderbreker in een PV-systeem?
Om de workflow van de fotovoltaïsche DC-schakelaar te begrijpen, is het eerst noodzakelijk om de workflow van het gehele fotovoltaïsche systeem te begrijpen:
Wanneer het fotovoltaïsche DC-systeem werkt, is het afhankelijk van de functie van het vierkante paneel van de zonnemodule om de zonne-energie om te zetten in voldoende elektrische energie. Onder de werking van de fotovoltaïsche regelaar wordt de uitgangsspanning gestabiliseerd en wordt de verbinding met het DC-systeem tot stand gebracht. Stel dat de spanning die door de zonnemodule wordt geleverd voldoet aan de spanningsvereisten van het DC-systeem. In dat geval wordt de AC-contactor aan de ingangskant van de lader automatisch losgekoppeld onder controle van de fotovoltaïsche regelaar, en zal de fotovoltaïsche voeding de voeding aan het DC-systeem van het onderstation voltooien. Stel dat de uitgangsspanning niet kan voldoen aan de spanningsvereisten van het DC-systeem. In dat geval stopt het uitgangswerk automatisch onder controle van de fotovoltaïsche regelaar, en tegelijkertijd wordt ook de AC-contactor aan de ingangskant van de lader gesloten. Op dat moment voltooit de lader het DC-systeem van de stroomvoorziening van het onderstation. De fotovoltaïsche controller en de oplader werken afwisselend volgens dit werkprincipe om automatische schakeling te realiseren.
Fotovoltaïsche gelijkstroomonderbrekers bestaan doorgaans uit een contactsysteem, een boogblussysteem, een bedieningsmechanisme, een ontgrendeling en een behuizing.
Het werkingsprincipe van de fotovoltaïsche stroomonderbreker is als volgt:
De functie van de DC-schakelaar is het afsluiten en verbinden van het belastingcircuit, het foutcircuit afsluiten, voorkomen dat het ongeluk zich uitbreidt en zorgen voor veilige werking. De hoogspanningsschakelaar moet 1500V bogen breken met een stroom van 1500-2000A. Deze bogen kunnen tot 2 meter worden uitgerekt en blijven branden zonder te worden gedoofd. Daarom is boogblussen een probleem dat hoogspanningsschakelaars moeten oplossen. Het principe van boogblazen en boogblussen is vooral om de boog te koelen om thermische dissociatie te verminderen.
Aan de andere kant verleng je de boog door de hoek te blazen om de recombinatie en diffusie van geladen deeltjes te versterken. Tegelijkertijd worden de geladen deeltjes in de boogspleet weggeblazen en wordt de diëlektrische sterkte van het medium snel hersteld. Laagspanningsschakelaars, ook wel automatische luchtschakelaars genoemd, kunnen worden gebruikt om circuits aan en uit te schakelen en kunnen ook worden gebruikt om motoren die zelden starten te regelen. De functie ervan is gelijkwaardig aan de som van sommige onderdelen van elektrische apparaten, zoals messchakelaar, overstroomrelais, spanningsverliesrelais, thermisch relais en lekbeschermer. Daarom is het een essentieel beschermend elektrisch apparaat in het laagspanningsdistributienetwerk.
1. De nominale werkstroom, nominale werkspanning en breekvermogen van de zekering moeten zich richten op de nominale werkspanning en de nominale werkspanning die momenteel in het fotovoltaïsche systeem aanwezig is. De breekcapaciteit moet als referentie-index worden gebruikt. De keuze van de nominale werkspanning en nominale stroom moet ervoor zorgen dat de beveiliging van de stroomonderbreker betrouwbaar is en geen storing heeft. De keuze van stroomonderbrekers in fotovoltaïsche systemen is voornamelijk gebaseerd op de parameters van de modules, het aantal snaren, hoogte, piekbestraling, ondiepe temperatuur, marge, enzovoort. De parameters van de modules en het aantal lijnen vormen de primaire berekeningsbasis; lengte, irradiantiepiek, de externe temperatuur moet samen met de meting van de ontwerpmarge worden meegenomen. De nominale werkspanning is voornamelijk direct gerelateerd aan de componentparameters en het aantal snaren, en de hoogte en lage temperatuur worden meegenomen in de ontwerpmarge. De gespecificeerde werkstroom wordt beschouwd met de bestralingspiekwaarde en de empirische marge. Onze selectie-ideeën zijn gebaseerd op de nominale werkspanning en de huidige functionele opvoeding. Laten we eerst praten over de systeemspanning, en daarna over de stroom.
2. We kiezen een module uit een bekende binnenlandse modulefabriek die UL1500V certificering heeft gehaald als referentievoorbeeld voor berekening; het modulevermogen is 550W tot 530W, en de module-efficiëntie is meer dan 20%. Het moet worden opgemerkt dat de monsterparameters van de componentenfabriek atmosferisch AM1,5 zijn, bestralingsvermogen 1000W/m² en temperatuur 25°C. Daarom verschilt de veldpiekdata behoorlijk van bovenstaande omstandigheden, wat cruciaal is bij het berekenen van het marginontwerp. De selectie van componentparameters richt zich op drie hoofdparameters van het component: 1. Maximale bedrijfsspanning; 2. Maximale werkstroom; 3. Maximale open-circuit spanning.
Laten we eerst de berekening van spanning bespreken:
Tabel 1: PV-module Parametertabel
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1,5, bestraling 1000W/m², temperatuur 25°C)
De primaire invloed van de systeemspanning is de rangschikking van componenten en het aantal modules in één enkele snaar. De kernwaarde van het DC1500V systeem moet zijn om de efficiëntie van het systeem te verbeteren en de kosten van DC-transmissie en omvormer effectief te verlagen. Op dit moment gebruikt onze gangbare enkelsnaarcomponentenopstelling 2*11 extra, en deze oplossing is momenteel de optimale kostenoplossing. Het DC1500V systeem verandert het ontwerp aan de energie- en wisselstroomzijde niet, dus de DC1500V oplossing moet de huidige mainstreamoplossing van componentenopstelling behouden en het aantal enkelsnaarblokken verhogen om een hogere systeemspanning te bereiken. Op basis van bovenstaande redenen bevelen wij aan dat de beste oplossing voor de stringopstelling en het aantal blokken van het DC1500V-systeem 2*13 is, zodat het op basis van de sleutel zonder het modulearray te veranderen mogelijk is om een hogere efficiëntie te bereiken op de drie aspecten van kabels, combinerboxen en omvormers—kostenbesparing. Als we het aantal componentblokken in één enkele string bepalen, is de systeemspanning erachter perfect.
Tabel 2: referentiespanning van 26-module snaars
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1,5, bestraling 1000W/m², temperatuur 25°C)
Zijn de cijfers in Tabel 2 de daadwerkelijke pieken? Helaas is dat niet het geval. Twee hoofdfactoren beïnvloeden de systeemspanning. Hoogte en temperatuur, de boogblusfunctie van de stroomonderbreker, worden eerst besproken aan de hand van de grootte. De grootste uitdaging van het spanningsprobleem voor de zekering is het doven van boogen. Hoe hoger de spanning, hoe moeilijker het is. De experimentele omgeving van de parameters van de stroomonderbreker is gebaseerd op de atmosferische AM-benchmark op een hoogte van 2000 meter. Boven 2000 meter is de lucht relatief dun en neemt de boog-bluscapaciteit van de stroomonderbreker lineair af met de toename van de hoogte. Voor het gemak van de berekening wordt deze omgezet in de demontagefactor van de nominale werkspanning. Volgens de jarenlange data-analyse ligt de hoogte van grootschalige grondkrachtcentrales in China tussen 1500 en 3000 meter, dus wordt aanbevolen om 10% in de ontwerpmarge van hoogtevermindering te overwegen, die de hoogte van de meeste projecten kan dekken.
Daarnaast beïnvloedt de omgevingstemperatuur de uitgangsspanning van het component aanzienlijk. De uitgangsspanning van het component tussen 25°C en -10°C heeft een steile stijgcurve, en de spanningsstijging verandert minder na -10°C. De spanningstemperatuurcoëfficiënt van het component is -0,36%/k (verschillende fabrikanten verschillen enigszins). Wat betreft de temperatuurcoëfficiëntenmarge raden we aan om 42*0,36% = 15,12% te beschouwen. Wij bevelen het systeem aan met betrekking tot de twee margefactoren hoogte en temperatuur. De spanningsontwerpmarge is 20%. Hieronder volgt de aanbevolen systeemspanning na de margecorrectie:
Tabel 3: Systeemcorrectiespanning van verschillende vermogenscomponenten van fotovoltaïsch DC1500V systeem
Uit bovenstaande tabel hebben we gevonden dat door de piekgegevens te berekenen dat de maximale bedrijfsspanning van het systeem onder de 1320V ligt, een fotovoltaïsche zekering met een nominale bedrijfsspanning van DC1500V aan de systeemvereisten kan voldoen. Het is echter vermeldenswaard dat de maximale open-circuit spanning van de systeemcorrectie de maximale nominale effectieve werkspanning van de zekering met 1,5% overschrijdt. Hoewel dit slechts het gecorrigeerde resultaat is en niet de werkelijke piekwaarde weergeeft, zal de open-circuit spanning de maximale open-circuit spanning van de circuit breaker overschrijden nadat de hoogte meer dan 3000 meter is. Daarom mag de effectieve werkspanning, de open circuitspanning van het systeem niet hoger zijn dan de maximale effectieve werkspanning van de zekering, de basisregel van onze keuze.
Ten tweede: laten we kijken naar de selectie van de huidige. De snelle berekeningsmethode waarbij de optimale waarde van de stroomonderbreker wordt genomen na het berekenen van elke reeks van 12A in het DC1000V systeem, is de gangbare methode. Er is niets mis met de berekeningsmethode in het DC1500V-systeem, maar dit resultaat kan niet langer worden gebruikt. De verbetering van de module-efficiëntie is de belangrijkste reden voor de daling van de moduleprijzen in de afgelopen jaren; dat wil zeggen, bij een hoger vermogen in hetzelfde eenheidsgebied neemt het moduleoppervlak niet toe—toch neemt het vermogen toe, wat onvermijdelijk de modulespanning en stroomuitgang bij 400W zal verhogen. In bovenstaande fotovoltaïsche systemen is het noodzakelijk om geleidelijk de nominale werkstroom van de stroomonderbreker te verhogen. De recente verhoging heeft niets te maken met het DC1500V of DC1000V systeem. Dit is een probleem veroorzaakt door de verbetering van de uitgangsparameters van de componenten.
Tabel 4: Tabel voor de berekening van maximale bedrijfsstroom
Voor de stroomselectieberekening van fotovoltaïsche stroomonderbrekers bevelen wij een snel en eenvoudig algoritme aan met de nominale maximale werkstroom van de module * 150%. In 2016 toonden de resultaten van de follow-up enquête aan dat het ontwerp van de empirische marge van 130% een kritieke waarde is, vatbaar voor valse trips. Ongeluk.
Er zijn drie redenen voor de aanbevolen marge van 50% voor stroomonderbrekers:
. Invloed op bestraling: De huidige parameter van de module is de benchmark voor bestraling van 1000W/m². De piekbestraling in gebieden met goede bestralingsomstandigheden is ongeveer 1200W/m², wat minstens 20% van de ontwerpmarge verbruikt. Toegankelijk om super te verzenden.
. De installatieomgeving van apparatuur is relatief zwaar, de warmteafvoer is slecht en de interne temperatuur van de apparatuur is zeer hoog, wat invloed heeft op het afnemen van de zekering. De veldmeting toonde aan dat de hoogste temperatuur boven de 70°C uitkwam.
. Er is een groot verschil in de temperatuurstijgingsregeling van stroomonderbrakers van verschillende fabrikanten. De temperatuurstijging van onze fotovoltaïsche zekeringen na serieaansluiting mag niet meer dan 60K overschrijden, meestal boven de 70K. Niet-gekwalificeerde producten van meer dan 80.000 zijn ook populair. De belangrijkste reden voor de temperatuurstijging van meer dan 80K is de serieverbinding. Een deel van de lasmethode wordt niet gebruikt, en de verwarming van de koperen staafschroeven is te hoog.
In 2012 werd een Koreaans merk circuit breaker-product in de noordwestelijke regio nog levendig herinnerd omdat de serie-temperatuurstijging niet kon voldoen aan het gebruik van grootschalige valse trips. Daarom is de aanbevolen nauwkeurige ontwerpselectie van de huidige marge 30% empirische marge + (piekbestraling/1000-1) * 100% = werkelijke huidige ontwerpmarge van het project, en de eenvoudige, snelle berekening wordt berekend volgens 50%.
Tot slot een samenvatting: Het fotovoltaïsche DC1500V systeem beveelt een enkelvoudige snaarmodule van 2*13=26 stukken. De werkspanning van de combinerkast en de inlaatschakelaar van de omvormer is DC1500V, en de minimale stroom is 500A. Voor niet-gelaste verbindingsmethoden zoals een rij wordt aanbevolen een hogere stroom tot 630A te kiezen. Het wordt aanbevolen om de piekparameters als berekeningsbasis te gebruiken voor het selecteren van fotovoltaïsche stroomonderbrekers.
1. Controleer of de bedrading correct is nadat de DC-miniatuurzekering is aangesloten. Het kan worden gecontroleerd met de testknop. Als de zekering correct kan worden losgekoppeld, betekent dit dat de lekbeveiliging correct is geïnstalleerd; anders moet het circuit worden gecontroleerd om de fout te elimineren;
2. Nadat de stroomonderbreker is losgekoppeld door kortsluiting van de lijn, is het noodzakelijk de contacten te controleren. Als het primaire contact ernstig verbrand is of putjes heeft, moet het worden gerepareerd; de vierpolige lekstroomonderbreker (DZ47LE, TX47LE) moet op de nuldraad worden aangesloten. Om het elektronische circuit goed te laten werken;
3. Nadat de lekstroomonderbreker in werking is gesteld, moet de gebruiker controleren of de zekering meestal na enige tijd via de testknop werkt; De lek-, overbelasting- en kortsluitingsbeschermingskenmerken van de zekeringgroep worden door de fabrikant ingesteld en kunnen niet naar believen worden aangepast om de prestaties niet te beïnvloeden;
4. De functie van de testknop is om de loopstand van de zekering te controleren in de staat van sluiten en activeren nadat deze een bepaalde tijd is geïnstalleerd of in werking is gesteld. Druk op de testknop; De zekering kan worden losgekoppeld, wat aangeeft dat de werking regelmatig is en kan blijven worden gebruikt; als de stroomonderbreker niet kan worden losgekoppeld, geeft dit aan dat de zekering of het circuit defect is en gerepareerd moet worden;
5. Als de stroomonderbreker wordt losgekoppeld door het uitvallen van het beschermde circuit, bevindt de bedieningshendel zich in de uitschakelstand. Na het vaststellen van de oorzaak en het elimineren van de fout, moet eerst de bedieningshendel worden losgetrokken om het bedieningsmechanisme te laten "her-bucklen" voordat de sluiting kan worden uitgevoerd;
6. De belastingbedrading van de lekstroomonderbreker moet door het belastingsuiteinde van de zekering lopen. Het is niet toegestaan dat geen faselijn of nullijn van de belasting door de lekstroomonderbreker gaat. Anders veroorzaakt het kunstmatige "lekkage" en zorgt het ervoor dat de zekering niet sloot, wat resulteert in een "fout".
Door de voortdurende verbetering van fotovoltaïsche DC-stroomonderbrekerstechnologie,
Hoe werkt een PV DC-stroomonderbreker in een PV-systeem?
Om de workflow van de fotovoltaïsche DC-schakelaar te begrijpen, is het eerst noodzakelijk om de workflow van het gehele fotovoltaïsche systeem te begrijpen:
Wanneer het fotovoltaïsche DC-systeem werkt, is het afhankelijk van de functie van het vierkante paneel van de zonnemodule om de zonne-energie om te zetten in voldoende elektrische energie. Onder de werking van de fotovoltaïsche regelaar wordt de uitgangsspanning gestabiliseerd en wordt de verbinding met het DC-systeem tot stand gebracht. Stel dat de spanning die door de zonnemodule wordt geleverd voldoet aan de spanningsvereisten van het DC-systeem. In dat geval wordt de AC-contactor aan de ingangskant van de lader automatisch losgekoppeld onder controle van de fotovoltaïsche regelaar, en zal de fotovoltaïsche voeding de voeding aan het DC-systeem van het onderstation voltooien. Stel dat de uitgangsspanning niet kan voldoen aan de spanningsvereisten van het DC-systeem. In dat geval stopt het uitgangswerk automatisch onder controle van de fotovoltaïsche regelaar, en tegelijkertijd wordt ook de AC-contactor aan de ingangskant van de lader gesloten. Op dat moment voltooit de lader het DC-systeem van de stroomvoorziening van het onderstation. De fotovoltaïsche controller en de oplader werken afwisselend volgens dit werkprincipe om automatische schakeling te realiseren.
Fotovoltaïsche gelijkstroomonderbrekers bestaan doorgaans uit een contactsysteem, een boogblussysteem, een bedieningsmechanisme, een ontgrendeling en een behuizing.
Het werkingsprincipe van de fotovoltaïsche stroomonderbreker is als volgt:
- Wanneer er een kortsluiting optreedt, overwint het magnetisch veld dat door de grote stroom wordt opgewekt (meestal 10 tot 12 keer) de veerkracht van de reactiekracht.
- De ontgrendeling trekt aan het bedieningsmechanisme om te werken.
- De schakelaar schakelt direct uit.
De functie van de DC-schakelaar is het afsluiten en verbinden van het belastingcircuit, het foutcircuit afsluiten, voorkomen dat het ongeluk zich uitbreidt en zorgen voor veilige werking. De hoogspanningsschakelaar moet 1500V bogen breken met een stroom van 1500-2000A. Deze bogen kunnen tot 2 meter worden uitgerekt en blijven branden zonder te worden gedoofd. Daarom is boogblussen een probleem dat hoogspanningsschakelaars moeten oplossen. Het principe van boogblazen en boogblussen is vooral om de boog te koelen om thermische dissociatie te verminderen.
Aan de andere kant verleng je de boog door de hoek te blazen om de recombinatie en diffusie van geladen deeltjes te versterken. Tegelijkertijd worden de geladen deeltjes in de boogspleet weggeblazen en wordt de diëlektrische sterkte van het medium snel hersteld. Laagspanningsschakelaars, ook wel automatische luchtschakelaars genoemd, kunnen worden gebruikt om circuits aan en uit te schakelen en kunnen ook worden gebruikt om motoren die zelden starten te regelen. De functie ervan is gelijkwaardig aan de som van sommige onderdelen van elektrische apparaten, zoals messchakelaar, overstroomrelais, spanningsverliesrelais, thermisch relais en lekbeschermer. Daarom is het een essentieel beschermend elektrisch apparaat in het laagspanningsdistributienetwerk.
1. De nominale werkstroom, nominale werkspanning en breekvermogen van de zekering moeten zich richten op de nominale werkspanning en de nominale werkspanning die momenteel in het fotovoltaïsche systeem aanwezig is. De breekcapaciteit moet als referentie-index worden gebruikt. De keuze van de nominale werkspanning en nominale stroom moet ervoor zorgen dat de beveiliging van de stroomonderbreker betrouwbaar is en geen storing heeft. De keuze van stroomonderbrekers in fotovoltaïsche systemen is voornamelijk gebaseerd op de parameters van de modules, het aantal snaren, hoogte, piekbestraling, ondiepe temperatuur, marge, enzovoort. De parameters van de modules en het aantal lijnen vormen de primaire berekeningsbasis; lengte, irradiantiepiek, de externe temperatuur moet samen met de meting van de ontwerpmarge worden meegenomen. De nominale werkspanning is voornamelijk direct gerelateerd aan de componentparameters en het aantal snaren, en de hoogte en lage temperatuur worden meegenomen in de ontwerpmarge. De gespecificeerde werkstroom wordt beschouwd met de bestralingspiekwaarde en de empirische marge. Onze selectie-ideeën zijn gebaseerd op de nominale werkspanning en de huidige functionele opvoeding. Laten we eerst praten over de systeemspanning, en daarna over de stroom.
2. We kiezen een module uit een bekende binnenlandse modulefabriek die UL1500V certificering heeft gehaald als referentievoorbeeld voor berekening; het modulevermogen is 550W tot 530W, en de module-efficiëntie is meer dan 20%. Het moet worden opgemerkt dat de monsterparameters van de componentenfabriek atmosferisch AM1,5 zijn, bestralingsvermogen 1000W/m² en temperatuur 25°C. Daarom verschilt de veldpiekdata behoorlijk van bovenstaande omstandigheden, wat cruciaal is bij het berekenen van het marginontwerp. De selectie van componentparameters richt zich op drie hoofdparameters van het component: 1. Maximale bedrijfsspanning; 2. Maximale werkstroom; 3. Maximale open-circuit spanning.
Laten we eerst de berekening van spanning bespreken:
| STC | STPXXXS-C72/VMH | ||||
| STC piekvermogen (Pmax) | 550W | 545W | 540W | 535W | 530W |
| Beste werkspanning (Vmp) | 42,05V | 41,87V | 41,75V | 41,57V | 41,39V |
| Beste werkstroom (LMP) | 13.08A | 13.02A | 12,94A | 12,87A | 12.81A |
| Open-circuit spanning (Voc) | 49,88V | 49,69V | 49,54V | 49,39V | 49,24V |
| Kortsluitingsstroom (Isc) | 14.01A | 13,96A | 13.89A | 13,83A | 13.76A |
| Componentconversie-efficiëntie | 21.3% | 21.1% | 20.9% | 20.7% | 20.5% |
| Component-bedrijfstemperatuur | -40 °C tot +85 °C | ||||
| Maximale systeemspanning | 1500V GELIJKSTROOM (IEC) | ||||
| Maximale seriezekeringstroom | 25A | ||||
| Vermogenstolerantie | 0/+5W | ||||
Tabel 1: PV-module Parametertabel
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1,5, bestraling 1000W/m², temperatuur 25°C)
De primaire invloed van de systeemspanning is de rangschikking van componenten en het aantal modules in één enkele snaar. De kernwaarde van het DC1500V systeem moet zijn om de efficiëntie van het systeem te verbeteren en de kosten van DC-transmissie en omvormer effectief te verlagen. Op dit moment gebruikt onze gangbare enkelsnaarcomponentenopstelling 2*11 extra, en deze oplossing is momenteel de optimale kostenoplossing. Het DC1500V systeem verandert het ontwerp aan de energie- en wisselstroomzijde niet, dus de DC1500V oplossing moet de huidige mainstreamoplossing van componentenopstelling behouden en het aantal enkelsnaarblokken verhogen om een hogere systeemspanning te bereiken. Op basis van bovenstaande redenen bevelen wij aan dat de beste oplossing voor de stringopstelling en het aantal blokken van het DC1500V-systeem 2*13 is, zodat het op basis van de sleutel zonder het modulearray te veranderen mogelijk is om een hogere efficiëntie te bereiken op de drie aspecten van kabels, combinerboxen en omvormers—kostenbesparing. Als we het aantal componentblokken in één enkele string bepalen, is de systeemspanning erachter perfect.
| Componentvermogen | 550Wp | 545Wp | 540Wp | 535Wp | 530Wp |
| Maximale werkspanning | 1093.3 | 1088.62 | 1085.5 | 1080.82 | 1076.14 |
| Maximale open circuit spanning | 1296.88 | 1291.94 | 1288.04 | 1284.14 | 1280.24 |
Tabel 2: referentiespanning van 26-module snaars
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1,5, bestraling 1000W/m², temperatuur 25°C)
Zijn de cijfers in Tabel 2 de daadwerkelijke pieken? Helaas is dat niet het geval. Twee hoofdfactoren beïnvloeden de systeemspanning. Hoogte en temperatuur, de boogblusfunctie van de stroomonderbreker, worden eerst besproken aan de hand van de grootte. De grootste uitdaging van het spanningsprobleem voor de zekering is het doven van boogen. Hoe hoger de spanning, hoe moeilijker het is. De experimentele omgeving van de parameters van de stroomonderbreker is gebaseerd op de atmosferische AM-benchmark op een hoogte van 2000 meter. Boven 2000 meter is de lucht relatief dun en neemt de boog-bluscapaciteit van de stroomonderbreker lineair af met de toename van de hoogte. Voor het gemak van de berekening wordt deze omgezet in de demontagefactor van de nominale werkspanning. Volgens de jarenlange data-analyse ligt de hoogte van grootschalige grondkrachtcentrales in China tussen 1500 en 3000 meter, dus wordt aanbevolen om 10% in de ontwerpmarge van hoogtevermindering te overwegen, die de hoogte van de meeste projecten kan dekken.
Daarnaast beïnvloedt de omgevingstemperatuur de uitgangsspanning van het component aanzienlijk. De uitgangsspanning van het component tussen 25°C en -10°C heeft een steile stijgcurve, en de spanningsstijging verandert minder na -10°C. De spanningstemperatuurcoëfficiënt van het component is -0,36%/k (verschillende fabrikanten verschillen enigszins). Wat betreft de temperatuurcoëfficiëntenmarge raden we aan om 42*0,36% = 15,12% te beschouwen. Wij bevelen het systeem aan met betrekking tot de twee margefactoren hoogte en temperatuur. De spanningsontwerpmarge is 20%. Hieronder volgt de aanbevolen systeemspanning na de margecorrectie:
| Componentvermogen | 550Wp | 545Wp | 540Wp | 535Wp | 530Wp |
| Maximale werkspanning | 1311.96 | 1306.344 | 1302.6 | 1296.984 | 1291.368 |
| Maximale open circuit spanning | 1556.256 | 1550.328 | 1545.648 | 1540.968 | 1536.288 |
Tabel 3: Systeemcorrectiespanning van verschillende vermogenscomponenten van fotovoltaïsch DC1500V systeem
Uit bovenstaande tabel hebben we gevonden dat door de piekgegevens te berekenen dat de maximale bedrijfsspanning van het systeem onder de 1320V ligt, een fotovoltaïsche zekering met een nominale bedrijfsspanning van DC1500V aan de systeemvereisten kan voldoen. Het is echter vermeldenswaard dat de maximale open-circuit spanning van de systeemcorrectie de maximale nominale effectieve werkspanning van de zekering met 1,5% overschrijdt. Hoewel dit slechts het gecorrigeerde resultaat is en niet de werkelijke piekwaarde weergeeft, zal de open-circuit spanning de maximale open-circuit spanning van de circuit breaker overschrijden nadat de hoogte meer dan 3000 meter is. Daarom mag de effectieve werkspanning, de open circuitspanning van het systeem niet hoger zijn dan de maximale effectieve werkspanning van de zekering, de basisregel van onze keuze.
Ten tweede: laten we kijken naar de selectie van de huidige. De snelle berekeningsmethode waarbij de optimale waarde van de stroomonderbreker wordt genomen na het berekenen van elke reeks van 12A in het DC1000V systeem, is de gangbare methode. Er is niets mis met de berekeningsmethode in het DC1500V-systeem, maar dit resultaat kan niet langer worden gebruikt. De verbetering van de module-efficiëntie is de belangrijkste reden voor de daling van de moduleprijzen in de afgelopen jaren; dat wil zeggen, bij een hoger vermogen in hetzelfde eenheidsgebied neemt het moduleoppervlak niet toe—toch neemt het vermogen toe, wat onvermijdelijk de modulespanning en stroomuitgang bij 400W zal verhogen. In bovenstaande fotovoltaïsche systemen is het noodzakelijk om geleidelijk de nominale werkstroom van de stroomonderbreker te verhogen. De recente verhoging heeft niets te maken met het DC1500V of DC1000V systeem. Dit is een probleem veroorzaakt door de verbetering van de uitgangsparameters van de componenten.
| Componentvermogen | 550Wp | 545Wp | 540Wp | 535Wp | 530Wp |
| Maximale bedrijfsstroom | 13.08 | 13.02 | 12.94 | 12.87 | 12.81 |
| Maximale bedrijfsstroom na correctie | 19.62 | 19.53 | 19.41 | 19.305 | 19.215 |
| 24 zinken 1 maximale werkstroom | 470.88 | 468.72 | 465.84 | 463.32 | 461.16 |
Tabel 4: Tabel voor de berekening van maximale bedrijfsstroom
Voor de stroomselectieberekening van fotovoltaïsche stroomonderbrekers bevelen wij een snel en eenvoudig algoritme aan met de nominale maximale werkstroom van de module * 150%. In 2016 toonden de resultaten van de follow-up enquête aan dat het ontwerp van de empirische marge van 130% een kritieke waarde is, vatbaar voor valse trips. Ongeluk.
Er zijn drie redenen voor de aanbevolen marge van 50% voor stroomonderbrekers:
. Invloed op bestraling: De huidige parameter van de module is de benchmark voor bestraling van 1000W/m². De piekbestraling in gebieden met goede bestralingsomstandigheden is ongeveer 1200W/m², wat minstens 20% van de ontwerpmarge verbruikt. Toegankelijk om super te verzenden.
. De installatieomgeving van apparatuur is relatief zwaar, de warmteafvoer is slecht en de interne temperatuur van de apparatuur is zeer hoog, wat invloed heeft op het afnemen van de zekering. De veldmeting toonde aan dat de hoogste temperatuur boven de 70°C uitkwam.
. Er is een groot verschil in de temperatuurstijgingsregeling van stroomonderbrakers van verschillende fabrikanten. De temperatuurstijging van onze fotovoltaïsche zekeringen na serieaansluiting mag niet meer dan 60K overschrijden, meestal boven de 70K. Niet-gekwalificeerde producten van meer dan 80.000 zijn ook populair. De belangrijkste reden voor de temperatuurstijging van meer dan 80K is de serieverbinding. Een deel van de lasmethode wordt niet gebruikt, en de verwarming van de koperen staafschroeven is te hoog.
In 2012 werd een Koreaans merk circuit breaker-product in de noordwestelijke regio nog levendig herinnerd omdat de serie-temperatuurstijging niet kon voldoen aan het gebruik van grootschalige valse trips. Daarom is de aanbevolen nauwkeurige ontwerpselectie van de huidige marge 30% empirische marge + (piekbestraling/1000-1) * 100% = werkelijke huidige ontwerpmarge van het project, en de eenvoudige, snelle berekening wordt berekend volgens 50%.
Tot slot een samenvatting: Het fotovoltaïsche DC1500V systeem beveelt een enkelvoudige snaarmodule van 2*13=26 stukken. De werkspanning van de combinerkast en de inlaatschakelaar van de omvormer is DC1500V, en de minimale stroom is 500A. Voor niet-gelaste verbindingsmethoden zoals een rij wordt aanbevolen een hogere stroom tot 630A te kiezen. Het wordt aanbevolen om de piekparameters als berekeningsbasis te gebruiken voor het selecteren van fotovoltaïsche stroomonderbrekers.