A tensão no lado CC do sistema de energia solar é aumentada para 1500V, e a promoção e aplicação de 210 células apresentam requisitos mais elevados para a segurança elétrica de todo o sistema fotovoltaico.Após o aumento da tensão do sistema, isso representa desafios para o isolamento e a segurança do sistema e aumenta o risco de quebra de isolamento de componentes, fiação do inversor e circuitos internos. Isso requer medidas de proteção para isolar falhas de maneira oportuna e eficaz quando ocorrem falhas correspondentes.
Para ser compatível com componentes com corrente aumentada, os fabricantes de inversores aumentam a corrente de entrada do string de 15A para 20A. Ao resolver o problema da corrente de entrada de 20A, o fabricante do inversor otimizou o design interno do MPPT e estendeu a capacidade de acesso ao string de MPPT para três ou mais. No caso de uma falha, a string pode ter um problema de retroalimentação de corrente.Para resolver este problema, surgiu um interruptor DC com a função de “desligamento DC inteligente” conforme os tempos exigem.
01 A diferença entre o interruptor de isolamento tradicional e o interruptor CC inteligente
Em primeiro lugar, a chave isoladora DC tradicional pode quebrar dentro da corrente nominal, como 15A nominal, e então pode quebrar a corrente abaixo da tensão nominal de 15A e dentro. Embora o fabricante marque a capacidade de interrupção de sobrecarga da chave isolante , geralmente não consegue interromper a corrente de curto-circuito.
A maior diferença entre uma chave seccionadora e um disjuntor é que o disjuntor tem a capacidade de interromper a corrente de curto-circuito, e a corrente de curto-circuito em caso de falha é muito maior que a corrente nominal do disjuntor ;Como a corrente de curto-circuito do lado CC fotovoltaico é geralmente cerca de 1,2 vezes a corrente nominal, alguns interruptores de isolamento ou interruptores de carga também podem interromper a corrente de curto-circuito do lado CC.
Atualmente, o interruptor DC inteligente utilizado pelo inversor, além de atender à certificação IEC60947-3, também atende à capacidade de interrupção de sobrecorrente de uma determinada capacidade, o que pode interromper a falha de sobrecorrente dentro da faixa nominal de corrente de curto-circuito, efetivamente. resolve o problema de retroalimentação de corrente da string.Ao mesmo tempo, a chave CC inteligente é combinada com o DSP do inversor, para que a unidade de disparo da chave possa realizar funções como proteção contra sobrecorrente e proteção contra curto-circuito com precisão e rapidez.
Diagrama esquemático elétrico do interruptor DC inteligente
02 O padrão de projeto do sistema solar exige que quando o número de canais de entrada dos strings sob cada MPPT for ≥3, a proteção do fusível deve ser configurada no lado CC. os trabalhos de operação e manutenção de substituição frequente de fusíveis no lado CC.Os inversores usam interruptores CC inteligentes em vez de fusíveis.MPPT pode inserir 3 grupos de strings.Sob condições extremas de falha, haverá o risco de que a corrente de 2 grupos de strings flua de volta para 1 grupo de strings.Neste momento, o interruptor DC inteligente abrirá o interruptor DC através da liberação do shunt e o desconectará a tempo.circuito para garantir a remoção rápida de falhas.
Diagrama esquemático da retroalimentação de corrente da string MPPT
O disparador de derivação é essencialmente uma bobina de disparo mais um dispositivo de disparo, que aplica uma tensão específica à bobina de disparo de derivação e, por meio de ações como pull-in eletromagnético, o atuador da chave CC é desarmado para abrir o freio e o shunt desarma. é frequentemente usado no controle remoto de desligamento automático. Quando a chave CC inteligente é configurada no inversor GoodWe, a chave CC pode ser desarmada e aberta através do DSP do inversor para desconectar o circuito da chave CC.
Para inversores que usam a função de proteção de disparo por derivação, primeiro é necessário garantir que o circuito de controle da bobina de derivação obtenha energia de controle antes que a função de proteção de disparo do circuito principal possa ser garantida.
03 Perspectiva de aplicação de switch DC inteligente
À medida que a segurança do lado fotovoltaico DC está gradualmente recebendo mais atenção, funções de segurança como AFCI e RSD têm sido mencionadas cada vez mais recentemente.Quando ocorre uma falha, o switch DC inteligente pode usar efetivamente o controle remoto e a lógica de controle geral do switch inteligente.Após a ação AFCI ou RSD, o DSP enviará um sinal de disparo para desarmar automaticamente a chave de isolamento DC DC.Forme um ponto de interrupção claro para garantir a segurança do pessoal de manutenção.Quando um interruptor DC interrompe uma grande corrente, isso afetará a vida elétrica do interruptor.Ao usar uma chave CC inteligente, a interrupção consome apenas a vida mecânica da chave CC, o que protege efetivamente a vida elétrica e a capacidade de extinção de arco da chave CC.
A aplicação de interruptores CC inteligentes também torna possível o “desligamento com uma tecla” confiável do equipamento do inversor em cenários domésticos; Em segundo lugar, através do projeto de desligamento do controle DSP, quando ocorre uma emergência, o interruptor CC do inversor pode ser rápido e desligado com precisão através do sinal DSP, formando um ponto de desconexão de manutenção confiável.
04 Resumo
A aplicação de interruptores CC inteligentes resolve principalmente o problema de proteção de retroalimentação de corrente, mas se a função de disparo remoto pode ser aplicada a outros cenários distribuídos e domésticos para formar uma garantia de operação e manutenção mais confiável e melhorar a segurança do usuário em situações de emergência.A capacidade de lidar com falhas ainda requer a aplicação e verificação de interruptores CC inteligentes na indústria.
Horário da postagem: 16 de fevereiro de 2023