绿能与我们的生产和生活息息相关。如今越来越多的光伏和储能部署在工商业,家庭和农场等地方,为我们提供便利清洁能源。与此同时,在使用逆变器过程中,我们也要注意人身和财产安全,其中直流拉弧问题就不容忽视,但也不用过多担心,因为我们也有AFCI技术这个安全利器。
1 直流拉弧产生的原因及危害小杰 在光伏系统中,直流侧组件电路往往具有600-1000V左右的高电压,当直流电路中出现线缆连接老化腐蚀,连接器故障,型号不匹配,虚接,绝缘材料破损等原因,就有可能产生直流电弧。直流拉弧是电路断点处,电流击穿空气,产生的持续火花。直流电弧没有过零点,其危害远大于交流电弧,一旦发生会导致导体触点温度急剧升高,产生3000-7000℃的高温,轻者熔断保险、线缆,重者烧毁组件和设备,引起火灾。据统计,光伏电站中的火灾事故,80%以上是由直流侧故障引起。因此,解决直流拉弧问题是保障光伏系统安全运行的必须条件。
2 AFCI技术是逆变器的安全守护利器小杰 直流电弧通常很难检测,即要防止误报,又要防止漏报,这就需要AFCI技术,即电弧检测与阻断技术。AFCI技术的引入有效地增强了光伏逆变器的安全性能,通过优化算法,可以迅速检测和瞬时切断电弧故障,比传统方案有更好的噪音适应性和场景适应性。噪声适应性:分布式光伏的设备现场运行环境纷繁多变,传统方案中的电弧检测算法和阈值设定主要基于人的经验,在遇到环境噪声接近电弧频谱特征时无法有效区分;此外,在并联和对地电弧检测中,由于底噪在不同环境中均会变化,传统技术水平尚难精准识别。
场景适应性:随着光伏组件电流和逆变器单机功率不断提升,实际使用场景中输入侧线缆长度和电弧最大电流均可能超过标准给定的测试工况。电弧的特征信号随电流和线缆长度增加会逐渐变弱,对检测仪表和算法的精度提出更高要求。
课堂小结
北美、欧洲、澳洲、巴西等国家地区,逐渐把光伏直流拉弧检测和快速关断作为标准,要求屋顶光伏必须具备AFCI能力,对拉弧的电流等级、间隙、检测时间以及拉弧实验的接线方式都有详细规范。
盛能杰SE系列逆变器产品,可根据客户需求,配置AFCI功能,且符合北美UL1699B-2018标准或欧洲IEC63027标准,在检测范围、检测精度和关断响应时间等方面均达到行业标准。