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近幾年，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。根據(jù)資料顯示，2018年1-5月份中國(guó)新增光伏并網(wǎng)裝機(jī)約14GW，其中分布式光伏裝機(jī)量超過10GW，同比增長(zhǎng)150%。尤其是工商業(yè)分布式光伏，由于不占用土地且已實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，發(fā)展更是如火如荼。在如此大的光伏裝機(jī)量下，涉及到光伏電站產(chǎn)品質(zhì)量、安裝規(guī)范、后期運(yùn)維等方面的問題不斷涌現(xiàn)，光伏系統(tǒng)中的直流高壓隱患問題也日漸得到整個(gè)行業(yè)的重視。


直流高壓——分布式安全的痛點(diǎn)


在光伏系統(tǒng)中，光伏組件以串列方式排成陣列，整串線路電壓累計(jì)，一般可以達(dá)到600V-1000V的高壓。當(dāng)系統(tǒng)長(zhǎng)年累月運(yùn)行，電線絕緣層腐蝕后電線容易裸露，非常容易產(chǎn)生直流電弧，擊穿空氣，引發(fā)火災(zāi)。而當(dāng)電弧或其他原因造成的火災(zāi)發(fā)生時(shí)，對(duì)直流側(cè)而言，只要有光照，組件就會(huì)有電壓;當(dāng)直流側(cè)達(dá)到600V-1000V以上的高壓時(shí)，消防隊(duì)員將無法施救，否則將有觸電的風(fēng)險(xiǎn)。因此，直流高壓是戶用及工商業(yè)分布式電站安全的一大痛點(diǎn)。


快速關(guān)斷概念及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)


快速關(guān)斷，是從美國(guó)國(guó)家電工規(guī)范(National Electrical Code,簡(jiǎn)稱NEC)引入的光伏電站安全保護(hù)概念。快速關(guān)斷概念的提出，旨在對(duì)消防人員、光伏電站安裝及維修人員的保護(hù)。美國(guó)國(guó)家電工規(guī)范NEC早在2014年就出臺(tái)了NEC2014 690.12《組件級(jí)自我關(guān)斷解決方案》標(biāo)準(zhǔn)，明確要求所有建筑物上光伏系統(tǒng)都要安裝快速關(guān)斷開關(guān)，光伏系統(tǒng)電壓需要在10秒鐘內(nèi)下降到30V 以下。在2017版的NEC690.12中，對(duì)此快速關(guān)斷又做了嚴(yán)格的要求——以距離到光伏矩陣305mm為界限，在快速關(guān)斷裝置啟動(dòng)后30S內(nèi)，界限范圍外電壓降低到30V以下，界線范圍內(nèi)電壓降低到80V以下，此規(guī)定要求在2019年1月1日起生效。德國(guó)、澳大利亞、意大利等國(guó)家也出臺(tái)相應(yīng)規(guī)范，明確規(guī)定在光伏系統(tǒng)中逆變器與組件之間需要增加直流電切斷裝置。


在中國(guó)，直流高壓的問題也受到相關(guān)部委、光伏行業(yè)協(xié)會(huì)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等關(guān)注。根據(jù)GBT 18379-2001 《建筑物電氣裝置的電壓區(qū)段》中定義的I區(qū)段電壓等級(jí)的限值為120VDC, 所以120VDC及以下被認(rèn)為是人體在正常和故障兩種狀態(tài)下使用各種電器設(shè)備、并處于各種環(huán)境狀態(tài)下可觸及導(dǎo)電零部件的電壓限值，而120VDC以上是不安全的。顯而易見，傳統(tǒng)的光伏系統(tǒng)中存在的直流電壓是120V的5-10倍，將對(duì)人類的生命安全產(chǎn)生威脅。由此可見，中國(guó)對(duì)建筑物中直流高壓的要求日趨嚴(yán)格，對(duì)快速關(guān)斷的需求是大勢(shì)所趨。


普兆PEFS系列快速關(guān)斷——有效保障光伏電站安全

在大多數(shù)光伏系統(tǒng)中，直流隔離開關(guān)集成在逆變器里。關(guān)閉直流開關(guān)后，連接太陽能面板的線纜仍然有高達(dá)1000伏高壓的直流電。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防員將暴露在非常嚴(yán)重的潛在危險(xiǎn)中。在滅火之前，消防員先關(guān)閉交流電;此時(shí)，普兆PEFS系列快速關(guān)斷采集到電網(wǎng)斷電的信號(hào)，如果斷電時(shí)間超過5s，PEFS將自動(dòng)斷開隔離開關(guān)。因?yàn)榭焖訇P(guān)斷靠近光伏組件，也直接斷開直流電流，為消防員創(chuàng)造安全的滅火環(huán)境，降低火災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失，保障光伏電站的安全。


選擇普兆PEFS系列快速關(guān)斷的7個(gè)理由


1、 獲得火災(zāi)搶險(xiǎn)的寶貴時(shí)間


普兆PEFS系列快速關(guān)斷按照國(guó)際消防員標(biāo)準(zhǔn)工作流程。在火災(zāi)情況下，一旦交流電關(guān)閉，快速關(guān)斷將自動(dòng)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(fēng)險(xiǎn)，獲得火情搶險(xiǎn)的寶貴時(shí)間。


2、完全隔離光伏模塊


普兆PEFS系列快速關(guān)斷由PEDS開關(guān)提供動(dòng)力，可以直接用于光伏模塊。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，快速關(guān)斷可使光伏陣列接口外快速處于無電狀態(tài)，沒有任何高壓直流電的風(fēng)險(xiǎn);如果想要使整個(gè)屋頂都達(dá)到更低直流電壓的話(比如低于80V～120V)，也可以應(yīng)用多套快速關(guān)斷產(chǎn)品(每2-3塊組件之間使用一個(gè))，最大限度地提高安全性。


3、自動(dòng)復(fù)位


普兆PEFS系列快速關(guān)斷具有自動(dòng)復(fù)位功能。如果常規(guī)交流電源斷開(比如停電)又恢復(fù)供電，普兆PEFS系列快速關(guān)斷可以自動(dòng)合閘。不需要每次都進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。


4、無需額外組網(wǎng)，通斷穩(wěn)定性更強(qiáng)


相對(duì)于市場(chǎng)上遠(yuǎn)程通訊的快速隔斷裝置，普兆PEFS系列快速關(guān)斷的工作是通過交流回路來控制的，不需額外的組網(wǎng)，使用現(xiàn)有系統(tǒng)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(nèi)置帶滅弧功能的隔離開關(guān)通斷完成，直接斷開直流回路，穩(wěn)定性更強(qiáng)。


5、延長(zhǎng)逆變器的使用壽命


使用普兆PEFS快速關(guān)斷產(chǎn)品，無論停電時(shí)、維修時(shí)、關(guān)閘時(shí)，當(dāng)交流沒有電時(shí)，直流將自動(dòng)斷開，這將大大延長(zhǎng)逆變器的使用壽命，維修、更換逆變器時(shí)更加安全。

6、使用世界上最流行的直流開關(guān)。普兆PEFS系列快速關(guān)斷配備了PEDS開關(guān)，是目前最受歡迎的光伏應(yīng)用直流開關(guān)。普兆的彈簧機(jī)構(gòu)彈跳動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間只有5毫秒，可以快速熄滅電弧。與自清潔觸點(diǎn)相結(jié)合，增加了耐用性和安全性。因此，PEDS開關(guān)已被許多逆變器制造商選定為首選直流開關(guān)。

7、普兆作為專業(yè)的直流開關(guān)設(shè)備公司，具有豐富的開發(fā)直流開關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，客戶遍布世界多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。普兆已成為國(guó)內(nèi)首家提出無需通訊控制來實(shí)現(xiàn)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。