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淺談光伏DC1500V直流系統(tǒng)斷路器選型思路
日期:2015-08-28   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:linpher 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]

此外環(huán)境溫度對(duì)組件的輸出電壓有很大影響,從25°到-10°之間組件輸出電壓是一個(gè)較陡的上升曲線,在超過(guò)-10°以后電壓上升變化較小。組件的電壓溫度系數(shù)-0.35%/k(不同廠家略有差異),在溫度系數(shù)余量方面我們推薦考慮30*0.35%=10.5%,綜合海拔與溫度的兩個(gè)余量考量因素,我們推薦系統(tǒng)的電壓設(shè)計(jì)余量為20%,以下為推薦的余量修正后的系統(tǒng)電壓情況:

表三 光伏DC1500V系統(tǒng)不同功率組件系統(tǒng)修正電壓:

   功率

 260W

265W

270W

275W

最大系統(tǒng)
       工作電壓


1215.72V


1215.72V


1219.68V


1235.52V

最大系統(tǒng)
       開(kāi)路電壓


1524.6V


1524.6V


1528.56V


1532.52V

備注:本數(shù)據(jù)根據(jù)峰值數(shù)據(jù)余量20%計(jì)算修正,推薦采用。


我們從上圖發(fā)現(xiàn)通過(guò)采用峰值數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)工作電壓最大值在1250V以下,采用DC1500V額定工作電壓的光伏斷路器可以滿足系統(tǒng)要求。但是值得注意的是系統(tǒng)修正最大開(kāi)路電壓超過(guò)斷路器的最高額定有效工作電壓1.5%,雖然這只是修正得出的結(jié)果并不代表實(shí)際峰值,但海拔超過(guò)3000米后開(kāi)路電壓會(huì)超過(guò)斷路器的最高有效工作電壓,系統(tǒng)開(kāi)路電壓不應(yīng)超過(guò)斷路器的最高有效工作電壓是我們選型的基本守則。

其次:我們看一下電流的選擇,電流的選擇在DC1000V系統(tǒng)按照每串12A計(jì)算后取斷路器優(yōu)選值的速算辦法辦法是主流,這個(gè)方案也是我在2011年底的研究成果。在DC1500V系統(tǒng)計(jì)算方式?jīng)]有錯(cuò),但是不能再采用這個(gè)結(jié)果了。組件的效率提升是近年組件價(jià)格下降的主要原因,也就是在相同的單位面積中輸出更高功率,組件面積沒(méi)有增大但功率增加了,這必然會(huì)使組件電壓和電流輸出都提高,在260W以上光伏系統(tǒng)中都要逐步考慮增加斷路器的額定工作電流,電流的提升與DC1500V還是DC1000V系統(tǒng)沒(méi)有關(guān)系,這是組件輸出參數(shù)提升帶來(lái)的問(wèn)題。

表四:最大工作電流計(jì)算表

    功率

260W

265W

270W

275W

最大工作電流

8.49A

8.63A

8.77A

8.82A

修正后電流

12.735A

12.945A

13.155A

13.23A

16路匯流箱
       出線預(yù)測(cè)峰值


203.76A


207.12A


210.48A


211.68A


我們對(duì)光伏斷路器的電流選型計(jì)算推薦用組件標(biāo)稱最大工作電流*150%的簡(jiǎn)單速算法,據(jù)圣昂電氣團(tuán)隊(duì)從2010年開(kāi)始跟蹤調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)顯示,130%的經(jīng)驗(yàn)余量設(shè)計(jì)是臨界值,非常容易出現(xiàn)誤跳事故。

關(guān)于斷路器推薦余量50%的原因有三點(diǎn),1.輻照度影響:組件電流參數(shù)是輻照度1000的基準(zhǔn),輻照條件好的地區(qū)峰值輻照度在1200左右,這樣至少消耗掉了20%設(shè)計(jì)余量,西北地區(qū)2季度最易超發(fā)。2.設(shè)備安裝環(huán)境都比較惡劣、散熱差,設(shè)備內(nèi)部溫度都很高,這對(duì)斷路器有降容的影響,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)過(guò)最高溫度超過(guò)70°。3.不同廠家斷路器溫升控制差距很大,我們的光伏斷路器在串聯(lián)后的溫升不超過(guò)60K,一般要在70K以上,超過(guò)80K不合格產(chǎn)品也大行其道,超過(guò)80K溫升的主要誘因是串聯(lián)部分沒(méi)有使用焊接方式,銅排螺釘安裝發(fā)熱過(guò)高。在2012年西北地區(qū)某韓國(guó)品牌斷路器產(chǎn)品串聯(lián)溫升不能滿足使用大面積誤跳閘還歷歷在目。我們推薦的電流余量精確設(shè)計(jì)選擇是30%經(jīng)驗(yàn)余量+(峰值輻照度/1000-1)*100%=項(xiàng)目實(shí)際電流設(shè)計(jì)余量,簡(jiǎn)單速算按照50%計(jì)算

最后總結(jié)一下我們的觀點(diǎn):光伏DC1500V系統(tǒng)我們推薦單串組件3*11=33塊的方案,匯流箱出線及逆變器進(jìn)線斷路器工作電壓選擇DC1500V,電流最小選擇225A,如采用了串聯(lián)是使用螺釘安裝銅排等非焊接連接的方式,電流建議再選大一檔到250A.光伏斷路器的選型推薦大家以峰值參數(shù)作為計(jì)算依據(jù)。

淺談光伏DC1500V直流系統(tǒng)斷路器選型思路
 
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