太陽エネルギー システムの DC 側の電圧は 1500 V に増加し、210 セルの推進と適用により、太陽光発電システム全体の電気的安全性に対する要件がさらに高まりました。システム電圧が上昇すると、システムの絶縁と安全性に問題が生じ、コンポーネント、インバータ配線、内部回路の絶縁破壊のリスクが高まります。このため、電圧が上昇した場合に適時かつ効果的に故障を隔離するための保護対策が必要です。対応する障害が発生します。
電流が増加したコンポーネントに対応するために、インバータ メーカーはストリングの入力電流を 15A から 20A に増加させます。入力電流 20A の問題を解決する際、インバータ メーカーは MPPT の内部設計を最適化し、MPPT のストリング アクセス機能を拡張しました。 MPPT を 3 つ以上にします。障害の場合、ストリングに電流のバックフィードの問題が発生する可能性があります。この問題を解決するために、時代の要請に応じて「インテリジェントDCシャットダウン」機能を備えたDCスイッチが登場しました。
01 従来の絶縁スイッチとインテリジェント DC スイッチの違い
まず第一に、従来の DC 絶縁スイッチは公称 15A などの定格電流内で遮断でき、次に 15A の定格電圧以下で電流を遮断できます。ただし、メーカーは絶縁スイッチの過負荷遮断容量をマークします。 、通常は短絡電流を遮断できません。
絶縁スイッチとサーキットブレーカーの最大の違いは、サーキットブレーカーには短絡電流を遮断する機能があり、故障時の短絡電流はサーキットブレーカーの定格電流よりもはるかに大きいことです。 ;太陽光発電の DC 側の短絡電流は通常定格電流の約 1.2 倍であるため、一部の絶縁スイッチまたは負荷スイッチは DC 側の短絡電流も遮断できます。
現在、インバータで使用されるスマート DC スイッチは、IEC60947-3 認証を満たすことに加えて、一定容量の過電流遮断容量も満たしており、公称短絡電流範囲内で過電流故障を効果的に遮断できます。弦電流のバックフィードの問題を解決します。同時に、スマート DC スイッチはインバータの DSP と結合されているため、スイッチのトリップ ユニットは過電流保護や短絡保護などの機能を正確かつ迅速に実現できます。
スマート DC スイッチの電気回路図
02 ソーラー システムの設計標準では、各 MPPT のストリングの入力チャンネル数が 3 以上の場合、DC 側でヒューズ保護を構成する必要があります。ストリング インバーターを適用する利点は、ヒューズなしの設計を使用することで、 DC 側のヒューズを頻繁に交換する運用保守作業。インバータはヒューズの代わりにインテリジェント DC スイッチを使用します。MPPT は 3 つのグループの文字列を入力できます。極端な故障状態では、2 つのグループのストリングの電流が 1 つのグループのストリングに逆流する危険性があります。このとき、インテリジェント DC スイッチはシャント リリースを介して DC スイッチを開き、適時に切断します。回路を使用して、障害を迅速に除去します。
MPPTストリング電流バックフィードの概略図
シャントリリースは基本的にトリップコイルとトリップ装置で構成されており、指定された電圧をシャントトリップコイルに印加し、電磁引き込みなどの動作により、DCスイッチアクチュエータがトリップしてブレーキが開き、シャントがトリップします。リモート自動電源オフ制御でよく使用されます。スマート DC スイッチが GoodWe インバータに設定されている場合、インバータ DSP を介して DC スイッチをトリップして開き、DC スイッチ回路を切断することができます。
分路トリップ保護機能を使用したインバータでは、主回路のトリップ保護機能を保証する前に、分路コイルの制御回路が制御電源を確保する必要があります。
03 インテリジェントDCスイッチの応用展望
太陽光発電の DC 側の安全性が徐々に注目されるようになり、AFCI や RSD などの安全機能が最近ますます取り上げられるようになりました。スマート DC スイッチも同様に重要です。障害が発生した場合、スマート DC スイッチはスマート スイッチのリモート コントロールと全体的な制御ロジックを効果的に使用できます。AFCI または RSD アクションの後、DSP はトリップ信号を送信して、DC DC 絶縁スイッチを自動的にトリップします。保守要員の安全を確保するために、明確なブレークポイントを形成してください。DC スイッチが大電流を遮断すると、スイッチの電気的寿命に影響します。インテリジェント DC スイッチを使用すると、遮断によって DC スイッチの機械的寿命が消耗されるだけで、DC スイッチの電気的寿命とアーク消弧能力が効果的に保護されます。
インテリジェント DC スイッチの適用により、家庭用シナリオでインバータ機器を確実に「ワンキーシャットダウン」することも可能になります。第二に、DSP 制御シャットダウンの設計により、緊急事態が発生した場合、インバータの DC スイッチを迅速かつ迅速に行うことができます。 DSP 信号を通じて正確に遮断し、信頼性の高いメンテナンス切断ポイントを形成します。
04 まとめ
インテリジェント DC スイッチの適用は主に電流逆給電の保護問題を解決しますが、リモートトリップ機能を他の分散型および家庭用シナリオに適用して、より信頼性の高い運用と保守の保証を形成し、緊急事態におけるユーザーの安全性を向上できるかどうかが重要です。障害に対処するには、業界におけるスマート DC スイッチの適用と検証が依然として必要です。
投稿日時: 2023 年 2 月 16 日