Fotovoltaïsche DC miniatuur stroomonderbrekers worden gebruikt als fotovoltaïsche stroomverdeling, en de rol van DC miniatuur stroomonderbrekers is bijzonder prominent. Dus hoe kunnen we DC-stroomonderbrekers veilig gebruiken?
1. Controleer of de bedrading correct is nadat de DC-miniatuurschakelaar is aangesloten. Het kan worden gecontroleerd met de testknop. Als de stroomonderbreker correct kan worden losgekoppeld, betekent dit dat de lekbeschermer correct is geïnstalleerd; anders moet het circuit worden gecontroleerd om de fout te elimineren;
2. Nadat de stroomonderbreker is losgekoppeld vanwege de kortsluiting van de lijn, is het noodzakelijk om de contacten te controleren. Als het primaire contact ernstig is verbrand of putjes heeft, moet het worden gerepareerd; de vierpolige lekschakelaar (DZ47LE, TX47LE) moet op de neutrale lijn worden aangesloten. Om het elektronische circuit goed te laten werken;
3. Nadat de lekschakelaar in werking is gesteld, moet de gebruiker na enige tijd controleren of de stroomonderbreker gewoonlijk elke keer via de testknop werkt; de lekkage-, overbelastings- en kortsluitbeveiligingskenmerken van de stroomonderbreker zijn ingesteld door de fabrikant en kunnen niet naar believen worden aangepast om de prestaties niet te beïnvloeden;
4. De functie van de testknop is om de bedrijfstoestand van de stroomonderbreker te controleren in de staat van sluiten en activeren nadat deze nieuw is geïnstalleerd of gedurende een bepaalde periode is gebruikt. Druk op de testknop; de stroomonderbreker 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 stroomonderbreker of het circuit defect is en moet worden gerepareerd;
5. Als de stroomonderbreker is losgekoppeld vanwege het falen van het beveiligde circuit, bevindt de bedieningshendel zich in de uitschakelpositie. Na het achterhalen van de oorzaak en het elimineren van de fout, moet de bedieningshendel eerst naar beneden worden getrokken om het bedieningsmechanisme "opnieuw te knikken" voordat de sluitbewerking kan worden uitgevoerd;
6. De belastingsbedrading van de lekschakelaar moet door het belastingseinde van de stroomonderbreker gaan. Het is niet toegestaan dat een faselijn of nullijn van de belasting niet door de lekschakelaar gaat. Anders zal het kunstmatige "lekkage" veroorzaken en ervoor zorgen dat de stroomonderbreker niet sluit, wat resulteert in een "fout".
Door de continue verbetering van fotovoltaïsche DC-stroomonderbrekertechnologie,
Hoe werkt een PV DC stroomonderbreker in een PV-systeem?
Om de workflow van de fotovoltaïsche DC-stroomonderbreker te begrijpen, is het noodzakelijk om eerst de workflow van het hele fotovoltaïsche systeem te begrijpen:
Wanneer het fotovoltaïsche DC-systeem werkt, vertrouwt het op de functie van de vierkante array van de zonnemodule om de zonne-energie om te zetten in voldoende elektrisch vermogen. Onder invloed van de fotovoltaïsche controller wordt de uitgangsspanning gestabiliseerd en wordt de verbinding met het DC-systeem gerealiseerd. Stel dat de spanningsuitgang van de zonnemodule voldoet aan de spanningseisen van het DC-systeem. In dat geval wordt de AC-schakelaar aan het ingangseinde van de lader automatisch losgekoppeld onder controle van de fotovoltaïsche controller en zal de fotovoltaïsche voeding de stroomvoorziening naar 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 controller en tegelijkertijd wordt ook de AC-schakelaar aan het ingangseinde van de lader gesloten. Op dit moment voltooit de lader het dc-systeemvoedingswerk van het onderstation. De fotovoltaïsche controller en de lader werken afwisselend volgens dit werkingsprincipe om automatisch schakelen te realiseren.
Fotovoltaïsche DC-stroomonderbrekers bestaan over het algemeen uit een contactsysteem, een vlamboogblussysteem, een werkingsmechanisme, een ontgrendeling en een behuizing.
Het werkingsprincipe van de fotovoltaïsche stroomonderbreker is als volgt:
De functie van de DC-stroomonderbreker is om het belastingscircuit af te sluiten en aan te sluiten, het foutcircuit af te sluiten, te voorkomen dat het ongeval uitzet en een veilige werking te garanderen. De hoogspanningsschakelaar moet 1500V-bogen breken met een stroom van 1500-2000A. Deze bogen kunnen worden uitgerekt tot 2m en blijven branden zonder te worden gedoofd. Daarom is boogdoven een probleem dat hoogspanningsschakelaars moeten oplossen. Het principe van boogblazen en boogdoven is voornamelijk om de boog te koelen om thermische dissociatie te verminderen.
Aan de andere kant, verleng 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 bekend als automatische luchtschakelaars, kunnen worden gebruikt om circuits in en uit te schakelen en kunnen ook worden gebruikt om motoren aan te sturen die niet vaak starten. De functie is gelijk aan de som van sommige delen van elektrische apparaten zoals messchakelaar, overstroomrelais, spanningsverliesrelais, thermisch relais en lekbeschermer. Daarom is het een essentieel beschermend elektrisch apparaat in het laagspanningsdistributienet.
1. De nominale werkstroom, nominale werkspanning en breekcapaciteit van de stroomonderbreker moeten zich richten op de nominale werkspanning en de nominale werking die momenteel in het fotovoltaïsche systeem werkt. De breekcapaciteit moet als referentie-index worden gebruikt. De selectie van nominale werkspanning en nominale stroom moet ervoor zorgen dat de stroomonderbrekerbeveiliging betrouwbaar is en geen storingen heeft. De keuze van stroomonderbrekers in fotovoltaïsche systemen is voornamelijk gebaseerd op de parameters van de modules, het aantal snaren, hoogte, piekinstraling, ondiepe temperatuur, marge, enz. De parameters van de modules en het aantal regels zijn de primaire berekeningsbasis; lengte, stralingspiek, de buitentemperatuur moet samen met de ontwerpmargemeting worden beschouwd. De nominale werkspanning is voornamelijk direct gerelateerd aan de componentparameters en het aantal strings, en de hoogte en lage temperatuur worden in de ontwerpmarge in aanmerking genomen. De nominale werkstroom wordt beschouwd met de piekwaarde van de bestraling en de empirische marge. Onze selectie-ideeën zijn gebaseerd op de nominale werkspanning en de nominale werking momenteel. Laten we het eerst hebben over de systeemspanning en dan over de stroom.
2. We kiezen een module uit een bekende binnenlandse modulefabriek die ul1500v-certificering heeft doorstaan als referentiemonster voor berekening; het modulevermogen is 550W tot 530W en de module-efficiëntie is groter dan 20%. Opgemerkt moet worden dat de monsterparameters van de componentenfabriek atmosferische AM1.5, bestraling 1000W /m² en temperatuur 25 °C zijn. Daarom verschillen de veldpiekgegevens nogal van de bovenstaande omstandigheden, wat van cruciaal belang is bij het berekenen van het margeontwerpaspect. Componentparameterselectie richt zich op drie hoofdparameters van de component: 1. Maximale bedrijfsspanning; 2. Maximale werkstroom; 3. Maximale open circuit spanning.
Laten we eerst de berekening van de spanning bespreken:
Tabel 1: Pv-module parametertabel
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1.5, bestralingssterkte 1000W/m², temperatuur 25°C)
De primaire invloed van de systeemspanning is de rangschikking van componenten en het aantal modules in een enkele string. 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 reguliere single-string component opstelling 2 * 11 meer, en deze oplossing is op dit moment de optimale kostenoplossing. Het DC1500V-systeem verandert het ontwerp aan de kant van de stroomopwekking en de AC-kant niet, dus de DC1500V-oplossing moet de huidige mainstream-oplossing van componentindeling behouden en het aantal blokken met één snarige verhogen om een hogere systeemspanning te bereiken. Op basis van de bovenstaande redenen raden we 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 de module-array te veranderen, mogelijk is om een grotere efficiëntie te bereiken in de drie aspecten van kabels, combinerboxen en omvormers - kostenreductie. Als we het aantal componentblokken in een enkele string bepalen, is de systeemspanning erachter perfect.
Tabel 2: 26-module string referentiespanning
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1.5, bestralingssterkte 1000W/m², temperatuur 25°C)
Zijn de cijfers in tabel 2 de werkelijke pieken? Helaas is dit niet het geval. Twee belangrijke factoren beïnvloeden de systeemspanning. Hoogte en temperatuur, de boogdovende prestaties van de stroomonderbreker wordt eerst besproken aan de hand van de grootte. De grootste uitdaging van het spanningsprobleem voor de stroomonderbreker is boogdoven. Hoe hoger de spanning, hoe moeilijker het is. De experimentele omgeving van stroomonderbrekerparameters is gebaseerd op de atmosferische AM-benchmark op een hoogte van 2000 meter. Boven de 2000 meter is de lucht relatief ijl en neemt de vlamboogbluscapaciteit van de stroomonderbreker lineair af met de toename van de hoogte. Voor het gemak van de berekening wordt het omgezet in de deratingfactor van de nominale werkspanning. Volgens de gegevensanalyse die al vele jaren is verzameld, is de hoogte van grootschalige grondcentrales in China 1500 tot 3000 meter, dus het wordt aanbevolen om 10% in de ontwerpmarge van hoogtedemrating te overwegen, die de hoogte van de meeste projecten kan dekken.
Bovendien heeft de omgevingstemperatuur een dramatische invloed op de uitgangsspanning van de component. De uitgangsspanning van de component tussen 25°C en -10°C heeft een steile stijgingscurve en de spanningsstijging verandert minder na -10°C. De spanningstemperatuurcoëfficiënt van de component is -0,36% / k (verschillende fabrikanten zijn iets anders). Wat de marge van de temperatuurcoëfficiënt betreft, raden we aan om 42 * 0,36% = 15,12% te overwegen. We raden het systeem aan met betrekking tot de twee marge-overwegingen van hoogte en temperatuur. De ontwerpmarge voor spanning is 20%. Het volgende is de aanbevolen systeemspanning na de margecorrectie:
Tabel 3: Systeemcorrectiespanning van verschillende vermogenscomponenten van fotovoltaïsch DC1500V-systeem
Uit de bovenstaande tabel hebben we vastgesteld dat met behulp van de piekgegevens om te berekenen dat de maximale bedrijfsspanning van het systeem lager is dan 1320V, een fotovoltaïsche stroomonderbreker met een nominale bedrijfsspanning van DC1500V aan de systeemvereisten kan voldoen. Het is echter vermeldenswaard dat de maximale open circuitspanning van de systeemcorrectie de maximale nominale effectieve werkspanning van de stroomonderbreker met 1,5% overschrijdt. Hoewel dit alleen het gecorrigeerde resultaat is en niet de werkelijke piekwaarde vertegenwoordigt, zal de open circuitspanning de maximale open circuitspanning van de stroomonderbreker overschrijden nadat de hoogte hoger is dan 3000 meter. Daarom mag de effectieve werkspanning van het systeem de open circuitspanning niet hoger zijn dan de maximale effectieve werkspanning van de stroomonderbreker is de basisregel van onze selectie.
Ten tweede: laten we eens kijken naar de selectie van stroom. De snelle berekeningsmethode om de optimale waarde van de stroomonderbreker te nemen na het berekenen van elke string van 12A in het DC1000V-systeem is de reguliere methode. Er is niets mis met de rekenmethode in het DC1500V systeem, maar dit resultaat kan niet meer gebruikt worden. De verbetering van de module-efficiëntie is de belangrijkste reden voor de daling van de moduleprijzen in de afgelopen jaren; dat wil zeggen, een hoger uitgangsvermogen in hetzelfde eenheidsgebied, het modulegebied neemt niet toe - toch neemt het vermogen toe, wat onvermijdelijk de modulespanning en stroomuitgang bij 400W zal verhogen. In de bovenstaande fotovoltaïsche systemen is het noodzakelijk om geleidelijk te overwegen de nominale werkstroom van de stroomonderbreker te verhogen. De recente stijging heeft niets te maken met het DC1500V- of DC1000V-systeem. Dit is een probleem dat wordt veroorzaakt door de verbetering van de uitgangsparameters van de componenten.
Tabel 4: Berekeningstabel met maximale bedrijfsstroom
Voor de stroomselectieberekening van fotovoltaïsche stroomonderbrekers raden we een snel en eenvoudig algoritme aan van de nominale maximale werkstroom van de module * 150%. In 2016 toonden de resultaten van de follow-up enquête aan dat het 130% empirische margeontwerp een kritische waarde is, gevoelig voor valse trips. Ongeluk.
Er zijn drie redenen voor de aanbevolen marge van 50% voor stroomonderbrekers:
. Bestralingseffect: De huidige parameter van de module is de benchmark voor bestraling van 1000W/m². De piekinstraling in gebieden met goede bestralingsomstandigheden is ongeveer 1200W/m², waarbij ten minste 20% van de ontwerpmarge wordt verbruikt. Toegankelijk voor super send.
. De installatieomgeving van de apparatuur is relatief ruw, de warmteafvoer is slecht en de interne temperatuur van de apparatuur is erg hoog, wat van invloed is op de derating van de stroomonderbreker. Uit de veldmeting bleek dat de hoogste temperatuur hoger was dan 70 °C.
. Er is een groot verschil in de temperatuurstijgingsregeling van stroomonderbrekers van verschillende fabrikanten. De temperatuurstijging van onze fotovoltaïsche stroomonderbrekers na in serie te zijn aangesloten, mag niet hoger zijn dan 60K, over het algemeen boven 70K. Niet-gekwalificeerde producten van meer dan 80K zijn ook populair. De belangrijkste reden voor de temperatuurstijging boven de 80K is de serieschakeling. Een deel van de lasmethode wordt niet gebruikt en de verwarming van de koperen staafschroeven is te hoog.
In 2012 werd een stroomonderbrekerproduct van een Koreaans merk in de noordwestelijke regio nog levendig herinnerd omdat de serie temperatuurstijging niet kon voldoen aan het gebruik van grootschalige valse reizen. 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 single-string module van 2 * 13 = 26 stuks aan. De werkspanning van de combinerbox en de inverter inlaatschakelaar is DC1500V en de minimale stroom is 500A. Voor niet-gelaste verbindingsmethoden zoals een rij wordt aanbevolen om een hogere stroom tot 630A te selecteren. Het wordt aanbevolen om de piekparameters te gebruiken als berekeningsbasis voor het selecteren van fotovoltaïsche stroomonderbrekers.
1. Controleer of de bedrading correct is nadat de DC-miniatuurschakelaar is aangesloten. Het kan worden gecontroleerd met de testknop. Als de stroomonderbreker correct kan worden losgekoppeld, betekent dit dat de lekbeschermer correct is geïnstalleerd; anders moet het circuit worden gecontroleerd om de fout te elimineren;
2. Nadat de stroomonderbreker is losgekoppeld vanwege de kortsluiting van de lijn, is het noodzakelijk om de contacten te controleren. Als het primaire contact ernstig is verbrand of putjes heeft, moet het worden gerepareerd; de vierpolige lekschakelaar (DZ47LE, TX47LE) moet op de neutrale lijn worden aangesloten. Om het elektronische circuit goed te laten werken;
3. Nadat de lekschakelaar in werking is gesteld, moet de gebruiker na enige tijd controleren of de stroomonderbreker gewoonlijk elke keer via de testknop werkt; de lekkage-, overbelastings- en kortsluitbeveiligingskenmerken van de stroomonderbreker zijn ingesteld door de fabrikant en kunnen niet naar believen worden aangepast om de prestaties niet te beïnvloeden;
4. De functie van de testknop is om de bedrijfstoestand van de stroomonderbreker te controleren in de staat van sluiten en activeren nadat deze nieuw is geïnstalleerd of gedurende een bepaalde periode is gebruikt. Druk op de testknop; de stroomonderbreker 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 stroomonderbreker of het circuit defect is en moet worden gerepareerd;
5. Als de stroomonderbreker is losgekoppeld vanwege het falen van het beveiligde circuit, bevindt de bedieningshendel zich in de uitschakelpositie. Na het achterhalen van de oorzaak en het elimineren van de fout, moet de bedieningshendel eerst naar beneden worden getrokken om het bedieningsmechanisme "opnieuw te knikken" voordat de sluitbewerking kan worden uitgevoerd;
6. De belastingsbedrading van de lekschakelaar moet door het belastingseinde van de stroomonderbreker gaan. Het is niet toegestaan dat een faselijn of nullijn van de belasting niet door de lekschakelaar gaat. Anders zal het kunstmatige "lekkage" veroorzaken en ervoor zorgen dat de stroomonderbreker niet sluit, wat resulteert in een "fout".
Door de continue verbetering van fotovoltaïsche DC-stroomonderbrekertechnologie,
Hoe werkt een PV DC stroomonderbreker in een PV-systeem?
Om de workflow van de fotovoltaïsche DC-stroomonderbreker te begrijpen, is het noodzakelijk om eerst de workflow van het hele fotovoltaïsche systeem te begrijpen:
Wanneer het fotovoltaïsche DC-systeem werkt, vertrouwt het op de functie van de vierkante array van de zonnemodule om de zonne-energie om te zetten in voldoende elektrisch vermogen. Onder invloed van de fotovoltaïsche controller wordt de uitgangsspanning gestabiliseerd en wordt de verbinding met het DC-systeem gerealiseerd. Stel dat de spanningsuitgang van de zonnemodule voldoet aan de spanningseisen van het DC-systeem. In dat geval wordt de AC-schakelaar aan het ingangseinde van de lader automatisch losgekoppeld onder controle van de fotovoltaïsche controller en zal de fotovoltaïsche voeding de stroomvoorziening naar 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 controller en tegelijkertijd wordt ook de AC-schakelaar aan het ingangseinde van de lader gesloten. Op dit moment voltooit de lader het dc-systeemvoedingswerk van het onderstation. De fotovoltaïsche controller en de lader werken afwisselend volgens dit werkingsprincipe om automatisch schakelen te realiseren.
Fotovoltaïsche DC-stroomonderbrekers bestaan over het algemeen uit een contactsysteem, een vlamboogblussysteem, een werkingsmechanisme, een ontgrendeling en een behuizing.
Het werkingsprincipe van de fotovoltaïsche stroomonderbreker is als volgt:
- Wanneer kortsluiting optreedt, overwint het magnetische veld dat door de grote stroom wordt gegenereerd (meestal 10 tot 12 keer) de reactiekrachtveer.
- De release trekt het werkingsmechanisme om te handelen.
- De schakelaar schakelt onmiddellijk.
De functie van de DC-stroomonderbreker is om het belastingscircuit af te sluiten en aan te sluiten, het foutcircuit af te sluiten, te voorkomen dat het ongeval uitzet en een veilige werking te garanderen. De hoogspanningsschakelaar moet 1500V-bogen breken met een stroom van 1500-2000A. Deze bogen kunnen worden uitgerekt tot 2m en blijven branden zonder te worden gedoofd. Daarom is boogdoven een probleem dat hoogspanningsschakelaars moeten oplossen. Het principe van boogblazen en boogdoven is voornamelijk om de boog te koelen om thermische dissociatie te verminderen.
Aan de andere kant, verleng 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 bekend als automatische luchtschakelaars, kunnen worden gebruikt om circuits in en uit te schakelen en kunnen ook worden gebruikt om motoren aan te sturen die niet vaak starten. De functie is gelijk aan de som van sommige delen van elektrische apparaten zoals messchakelaar, overstroomrelais, spanningsverliesrelais, thermisch relais en lekbeschermer. Daarom is het een essentieel beschermend elektrisch apparaat in het laagspanningsdistributienet.
1. De nominale werkstroom, nominale werkspanning en breekcapaciteit van de stroomonderbreker moeten zich richten op de nominale werkspanning en de nominale werking die momenteel in het fotovoltaïsche systeem werkt. De breekcapaciteit moet als referentie-index worden gebruikt. De selectie van nominale werkspanning en nominale stroom moet ervoor zorgen dat de stroomonderbrekerbeveiliging betrouwbaar is en geen storingen heeft. De keuze van stroomonderbrekers in fotovoltaïsche systemen is voornamelijk gebaseerd op de parameters van de modules, het aantal snaren, hoogte, piekinstraling, ondiepe temperatuur, marge, enz. De parameters van de modules en het aantal regels zijn de primaire berekeningsbasis; lengte, stralingspiek, de buitentemperatuur moet samen met de ontwerpmargemeting worden beschouwd. De nominale werkspanning is voornamelijk direct gerelateerd aan de componentparameters en het aantal strings, en de hoogte en lage temperatuur worden in de ontwerpmarge in aanmerking genomen. De nominale werkstroom wordt beschouwd met de piekwaarde van de bestraling en de empirische marge. Onze selectie-ideeën zijn gebaseerd op de nominale werkspanning en de nominale werking momenteel. Laten we het eerst hebben over de systeemspanning en dan over de stroom.
2. We kiezen een module uit een bekende binnenlandse modulefabriek die ul1500v-certificering heeft doorstaan als referentiemonster voor berekening; het modulevermogen is 550W tot 530W en de module-efficiëntie is groter dan 20%. Opgemerkt moet worden dat de monsterparameters van de componentenfabriek atmosferische AM1.5, bestraling 1000W /m² en temperatuur 25 °C zijn. Daarom verschillen de veldpiekgegevens nogal van de bovenstaande omstandigheden, wat van cruciaal belang is bij het berekenen van het margeontwerpaspect. Componentparameterselectie richt zich op drie hoofdparameters van de component: 1. Maximale bedrijfsspanning; 2. Maximale werkstroom; 3. Maximale open circuit spanning.
Laten we eerst de berekening van de spanning bespreken:
| STC | STPXXXS-C72/Vmh | ||||
| STC piekvermogen (Pmax) | 550 W | 545 W | 540 W | 535 W | 530 W |
| Beste werkspanning (Vmp) | 42.05V | 41,87 V | 41,75 V | 41,57 V | 41.39V |
| Best werkende stroom (lmp) | 13,08A | 13,02A | 12,94A | 12,87A | 12,81A |
| Open circuit spanning (Voc) | 49.88V | 49,69 V | 49,54 V | 49.39V | 49,24 V |
| Kortsluitstroom (Isc) | 14,01A | 13,96A | 13,89A | 13,83A | 13,76A |
| Efficiëntie van componentconversie | 21.3% | 21.1% | 20.9% | 20.7% | 20.5% |
| Bedrijfstemperatuur van de component | -40 °C tot +85 °C | ||||
| Maximale systeemspanning | 1500V DC (IEC) | ||||
| Maximale serie zekeringsstroom | 25A | ||||
| Vermogenstolerantie | 0/+5 W | ||||
Tabel 1: Pv-module parametertabel
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1.5, bestralingssterkte 1000W/m², temperatuur 25°C)
De primaire invloed van de systeemspanning is de rangschikking van componenten en het aantal modules in een enkele string. 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 reguliere single-string component opstelling 2 * 11 meer, en deze oplossing is op dit moment de optimale kostenoplossing. Het DC1500V-systeem verandert het ontwerp aan de kant van de stroomopwekking en de AC-kant niet, dus de DC1500V-oplossing moet de huidige mainstream-oplossing van componentindeling behouden en het aantal blokken met één snarige verhogen om een hogere systeemspanning te bereiken. Op basis van de bovenstaande redenen raden we 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 de module-array te veranderen, mogelijk is om een grotere efficiëntie te bereiken in de drie aspecten van kabels, combinerboxen en omvormers - kostenreductie. Als we het aantal componentblokken in een 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 circuitspanning | 1296.88 | 1291.94 | 1288.04 | 1284.14 | 1280.24 |
Tabel 2: 26-module string referentiespanning
Testgegevens Milieu-indicatoren: (atmosfeer AM1.5, bestralingssterkte 1000W/m², temperatuur 25°C)
Zijn de cijfers in tabel 2 de werkelijke pieken? Helaas is dit niet het geval. Twee belangrijke factoren beïnvloeden de systeemspanning. Hoogte en temperatuur, de boogdovende prestaties van de stroomonderbreker wordt eerst besproken aan de hand van de grootte. De grootste uitdaging van het spanningsprobleem voor de stroomonderbreker is boogdoven. Hoe hoger de spanning, hoe moeilijker het is. De experimentele omgeving van stroomonderbrekerparameters is gebaseerd op de atmosferische AM-benchmark op een hoogte van 2000 meter. Boven de 2000 meter is de lucht relatief ijl en neemt de vlamboogbluscapaciteit van de stroomonderbreker lineair af met de toename van de hoogte. Voor het gemak van de berekening wordt het omgezet in de deratingfactor van de nominale werkspanning. Volgens de gegevensanalyse die al vele jaren is verzameld, is de hoogte van grootschalige grondcentrales in China 1500 tot 3000 meter, dus het wordt aanbevolen om 10% in de ontwerpmarge van hoogtedemrating te overwegen, die de hoogte van de meeste projecten kan dekken.
Bovendien heeft de omgevingstemperatuur een dramatische invloed op de uitgangsspanning van de component. De uitgangsspanning van de component tussen 25°C en -10°C heeft een steile stijgingscurve en de spanningsstijging verandert minder na -10°C. De spanningstemperatuurcoëfficiënt van de component is -0,36% / k (verschillende fabrikanten zijn iets anders). Wat de marge van de temperatuurcoëfficiënt betreft, raden we aan om 42 * 0,36% = 15,12% te overwegen. We raden het systeem aan met betrekking tot de twee marge-overwegingen van hoogte en temperatuur. De ontwerpmarge voor spanning is 20%. Het volgende is 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 circuitspanning | 1556.256 | 1550.328 | 1545.648 | 1540.968 | 1536.288 |
Tabel 3: Systeemcorrectiespanning van verschillende vermogenscomponenten van fotovoltaïsch DC1500V-systeem
Uit de bovenstaande tabel hebben we vastgesteld dat met behulp van de piekgegevens om te berekenen dat de maximale bedrijfsspanning van het systeem lager is dan 1320V, een fotovoltaïsche stroomonderbreker met een nominale bedrijfsspanning van DC1500V aan de systeemvereisten kan voldoen. Het is echter vermeldenswaard dat de maximale open circuitspanning van de systeemcorrectie de maximale nominale effectieve werkspanning van de stroomonderbreker met 1,5% overschrijdt. Hoewel dit alleen het gecorrigeerde resultaat is en niet de werkelijke piekwaarde vertegenwoordigt, zal de open circuitspanning de maximale open circuitspanning van de stroomonderbreker overschrijden nadat de hoogte hoger is dan 3000 meter. Daarom mag de effectieve werkspanning van het systeem de open circuitspanning niet hoger zijn dan de maximale effectieve werkspanning van de stroomonderbreker is de basisregel van onze selectie.
Ten tweede: laten we eens kijken naar de selectie van stroom. De snelle berekeningsmethode om de optimale waarde van de stroomonderbreker te nemen na het berekenen van elke string van 12A in het DC1000V-systeem is de reguliere methode. Er is niets mis met de rekenmethode in het DC1500V systeem, maar dit resultaat kan niet meer gebruikt worden. De verbetering van de module-efficiëntie is de belangrijkste reden voor de daling van de moduleprijzen in de afgelopen jaren; dat wil zeggen, een hoger uitgangsvermogen in hetzelfde eenheidsgebied, het modulegebied neemt niet toe - toch neemt het vermogen toe, wat onvermijdelijk de modulespanning en stroomuitgang bij 400W zal verhogen. In de bovenstaande fotovoltaïsche systemen is het noodzakelijk om geleidelijk te overwegen de nominale werkstroom van de stroomonderbreker te verhogen. De recente stijging heeft niets te maken met het DC1500V- of DC1000V-systeem. Dit is een probleem dat wordt 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 spoelbakken 1 maximale werkstroom | 470.88 | 468.72 | 465.84 | 463.32 | 461.16 |
Tabel 4: Berekeningstabel met maximale bedrijfsstroom
Voor de stroomselectieberekening van fotovoltaïsche stroomonderbrekers raden we een snel en eenvoudig algoritme aan van de nominale maximale werkstroom van de module * 150%. In 2016 toonden de resultaten van de follow-up enquête aan dat het 130% empirische margeontwerp een kritische waarde is, gevoelig voor valse trips. Ongeluk.
Er zijn drie redenen voor de aanbevolen marge van 50% voor stroomonderbrekers:
. Bestralingseffect: De huidige parameter van de module is de benchmark voor bestraling van 1000W/m². De piekinstraling in gebieden met goede bestralingsomstandigheden is ongeveer 1200W/m², waarbij ten minste 20% van de ontwerpmarge wordt verbruikt. Toegankelijk voor super send.
. De installatieomgeving van de apparatuur is relatief ruw, de warmteafvoer is slecht en de interne temperatuur van de apparatuur is erg hoog, wat van invloed is op de derating van de stroomonderbreker. Uit de veldmeting bleek dat de hoogste temperatuur hoger was dan 70 °C.
. Er is een groot verschil in de temperatuurstijgingsregeling van stroomonderbrekers van verschillende fabrikanten. De temperatuurstijging van onze fotovoltaïsche stroomonderbrekers na in serie te zijn aangesloten, mag niet hoger zijn dan 60K, over het algemeen boven 70K. Niet-gekwalificeerde producten van meer dan 80K zijn ook populair. De belangrijkste reden voor de temperatuurstijging boven de 80K is de serieschakeling. Een deel van de lasmethode wordt niet gebruikt en de verwarming van de koperen staafschroeven is te hoog.
In 2012 werd een stroomonderbrekerproduct van een Koreaans merk in de noordwestelijke regio nog levendig herinnerd omdat de serie temperatuurstijging niet kon voldoen aan het gebruik van grootschalige valse reizen. 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 single-string module van 2 * 13 = 26 stuks aan. De werkspanning van de combinerbox en de inverter inlaatschakelaar is DC1500V en de minimale stroom is 500A. Voor niet-gelaste verbindingsmethoden zoals een rij wordt aanbevolen om een hogere stroom tot 630A te selecteren. Het wordt aanbevolen om de piekparameters te gebruiken als berekeningsbasis voor het selecteren van fotovoltaïsche stroomonderbrekers.