開關(guān)雖小,作用不小。
今年4月份習(xí)近平主席參觀了安徽金寨的光伏扶貧項(xiàng)目后,光伏扶貧開始大熱,這一將新能源與扶貧相結(jié)合的新模式開始廣受關(guān)注。國家太陽能規(guī)劃“十三五”時期光伏扶貧工程總規(guī)模15GW,每年建設(shè)規(guī)模約3GW,占全國年新增光伏發(fā)電裝機(jī)的20%。
顯然大家都意識到光伏扶貧是塊大蛋糕,不僅帶動貧困戶創(chuàng)收,也推動了國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。然而在扶貧項(xiàng)目真正實(shí)施過程中也暴露諸多問題。
偷工減料、偷梁換柱不可取
由于扶貧項(xiàng)目一般由政府牽頭招標(biāo),通常都是走低價競爭策略,且付款周期長,因此不少安裝商或者承辦商為了節(jié)約成本,會在項(xiàng)目中直接省去直流開關(guān)。
另外一種“耍聰明”的做法是,一些廠家在為逆變器、匯流箱等做器件選型時,為追求低成本,將交流斷路器用在直流側(cè)。這些交流開關(guān)的滅弧能力、額定帶載切斷功率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,容易導(dǎo)致過熱、漏電和火花,嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)電站起火的情況,光伏直流開關(guān)的工作電壓較高,直流電流沒有過零點(diǎn),直流系統(tǒng)的滅弧分?jǐn)嚯y度也遠(yuǎn)大于交流系統(tǒng),這些也會提高了發(fā)生觸電和火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)。
直流開關(guān)的大作用
下面通過舉例,我們不妨來談?wù)?,直流開關(guān)在光伏電站都有哪些保護(hù)功能?
(1)在安裝光伏系統(tǒng)的時候,安裝商一般先通過直流開關(guān)關(guān)斷來隔離電池板和逆變器的輸入,這樣的接線和插拔直流端子時直流電是沒有接入到逆變器直流側(cè),防止人身觸電和逆變器以及后端設(shè)備的損壞,因此,系統(tǒng)安裝的時候,我們需要“直流開關(guān)”來隔斷逆變器和電池板之間的直流電。
(2)在光伏電站中,逆變器是“核心中樞”,而為了保證足夠的發(fā)電時長,逆變器是沒有啟停按鈕的,只要有光照(即使陰雨天氣)電池板能夠發(fā)電,逆變器即自動工作。但是,這也帶來一個問題,在更換或維修逆變器,哪怕交流側(cè)已經(jīng)通過安裝的交流斷路器斷開但是直流側(cè)一直有電。這種情況下,逆變器如果沒有“直流開關(guān)”去隔絕來自電池板的直流電就容易引起觸電和設(shè)備的損壞。
(3)目前市面上大部分的逆變器都是TL系列的,即內(nèi)部無電氣隔離,存在交流側(cè)到直流側(cè)的倒灌可能,在維修的時候如果通過交流開關(guān)和直流開關(guān)的物理隔離,各段都能更安全的保護(hù)。
根據(jù)有關(guān)途徑了解未來光伏扶貧將以村級電站100-300kW為主,基本上都會采用組串型逆變器方案,主要采用嵌入在逆變器上內(nèi)置直流開關(guān)、或外置直流開關(guān)(電池板和逆變器之間獨(dú)立安裝的)的方案。因此,光伏直流開關(guān)是系統(tǒng)安全性保障的最重要部件,光伏直流開關(guān)的可靠性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)電和收益,直接影響到光伏系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。