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近幾年，我國光伏產業迅猛發展。根據資料顯示，2018年1-5月份中國新增光伏并網裝機約14GW，其中分布式光伏裝機量超過10GW，同比增長150%。尤其是工商業分布式光伏，由于不占用土地且已實現平價上網，發展更是如火如荼。在如此大的光伏裝機量下，涉及到光伏電站產品質量、安裝規范、后期運維等方面的問題不斷涌現，光伏系統中的直流高壓隱患問題也日漸得到整個行業的重視。


直流高壓——分布式安全的痛點


在光伏系統中，光伏組件以串列方式排成陣列，整串線路電壓累計，一般可以達到600V-1000V的高壓。當系統長年累月運行，電線絕緣層腐蝕后電線容易裸露，非常容易產生直流電弧，擊穿空氣，引發火災。而當電弧或其他原因造成的火災發生時，對直流側而言，只要有光照，組件就會有電壓;當直流側達到600V-1000V以上的高壓時，消防隊員將無法施救，否則將有觸電的風險。因此，直流高壓是戶用及工商業分布式電站安全的一大痛點。


快速關斷概念及國際標準


快速關斷，是從美國國家電工規范(National Electrical Code,簡稱NEC)引入的光伏電站安全保護概念。快速關斷概念的提出，旨在對消防人員、光伏電站安裝及維修人員的保護。美國國家電工規范NEC早在2014年就出臺了NEC2014 690.12《組件級自我關斷解決方案》標準，明確要求所有建筑物上光伏系統都要安裝快速關斷開關，光伏系統電壓需要在10秒鐘內下降到30V 以下。在2017版的NEC690.12中，對此快速關斷又做了嚴格的要求——以距離到光伏矩陣305mm為界限，在快速關斷裝置啟動后30S內，界限范圍外電壓降低到30V以下，界線范圍內電壓降低到80V以下，此規定要求在2019年1月1日起生效。德國、澳大利亞、意大利等國家也出臺相應規范，明確規定在光伏系統中逆變器與組件之間需要增加直流電切斷裝置。


在中國，直流高壓的問題也受到相關部委、光伏行業協會、檢測機構等關注。根據GBT 18379-2001 《建筑物電氣裝置的電壓區段》中定義的I區段電壓等級的限值為120VDC, 所以120VDC及以下被認為是人體在正常和故障兩種狀態下使用各種電器設備、并處于各種環境狀態下可觸及導電零部件的電壓限值，而120VDC以上是不安全的。顯而易見，傳統的光伏系統中存在的直流電壓是120V的5-10倍，將對人類的生命安全產生威脅。由此可見，中國對建筑物中直流高壓的要求日趨嚴格，對快速關斷的需求是大勢所趨。


普兆PEFS系列快速關斷——有效保障光伏電站安全

在大多數光伏系統中，直流隔離開關集成在逆變器里。關閉直流開關后，連接太陽能面板的線纜仍然有高達1000伏高壓的直流電。發生火災時，消防員將暴露在非常嚴重的潛在危險中。在滅火之前，消防員先關閉交流電;此時，普兆PEFS系列快速關斷采集到電網斷電的信號，如果斷電時間超過5s，PEFS將自動斷開隔離開關。因為快速關斷靠近光伏組件，也直接斷開直流電流，為消防員創造安全的滅火環境，降低火災的經濟損失，保障光伏電站的安全。


選擇普兆PEFS系列快速關斷的7個理由


1、 獲得火災搶險的寶貴時間


普兆PEFS系列快速關斷按照國際消防員標準工作流程。在火災情況下，一旦交流電關閉，快速關斷將自動切斷并隔離光伏模塊，消防員即可排除屋頂上光伏模塊的風險，獲得火情搶險的寶貴時間。


2、完全隔離光伏模塊


普兆PEFS系列快速關斷由PEDS開關提供動力，可以直接用于光伏模塊。當發生火災時，快速關斷可使光伏陣列接口外快速處于無電狀態，沒有任何高壓直流電的風險;如果想要使整個屋頂都達到更低直流電壓的話(比如低于80V～120V)，也可以應用多套快速關斷產品(每2-3塊組件之間使用一個)，最大限度地提高安全性。


3、自動復位


普兆PEFS系列快速關斷具有自動復位功能。如果常規交流電源斷開(比如停電)又恢復供電，普兆PEFS系列快速關斷可以自動合閘。不需要每次都進行手動復位。


4、無需額外組網，通斷穩定性更強


相對于市場上遠程通訊的快速隔斷裝置，普兆PEFS系列快速關斷的工作是通過交流回路來控制的，不需額外的組網，使用現有系統中的交流電即可;另外PEFS不是通過電子元器件來通斷，而是通過內置帶滅弧功能的隔離開關通斷完成，直接斷開直流回路，穩定性更強。


5、延長逆變器的使用壽命


使用普兆PEFS快速關斷產品，無論停電時、維修時、關閘時，當交流沒有電時，直流將自動斷開，這將大大延長逆變器的使用壽命，維修、更換逆變器時更加安全。

6、使用世界上最流行的直流開關。普兆PEFS系列快速關斷配備了PEDS開關，是目前最受歡迎的光伏應用直流開關。普兆的彈簧機構彈跳動作的響應時間只有5毫秒，可以快速熄滅電弧。與自清潔觸點相結合，增加了耐用性和安全性。因此，PEDS開關已被許多逆變器制造商選定為首選直流開關。

7、普兆作為專業的直流開關設備公司，具有豐富的開發直流開關的經驗，客戶遍布世界多個國家和地區。普兆已成為國內首家提出無需通訊控制來實現帶滅弧能力的物理隔斷直流的公司，有效保障高壓直流屋頂安全。