浅谈光伏汇流箱产业
光伏汇流箱产业,一个新兴词汇。对于外行人来说还是比较陌生的,但是若说太阳能,那估计就几岁孩童都能知道吧。现在是一个能源多样化的时代,从水能,热能,风力能源,天然气能源,矿物源,再到的太阳能,每一个能源都有其自身的优势与劣势,且,部分能源是属于**的能源,所以能源一直是国民所关注的问题之一。下面就简单的说下光伏这一新兴产业在们的能源问题里起到的作用,就是利用太阳能,将其转换后,使太阳的光线射到硅材料上产生电流直接发电。这就需要用到光伏汇流箱,与之形成的相关产业就称之为光伏产业。我们是怎样用汇流箱将太阳能转化为电流输出供人们使用的呢,顾名思义,光伏汇流箱,自是起到汇集的作用,将每一路太阳能电池板能源汇集为一回路,通过直流柜/逆变器转换为电源,形成一个简单的发电系统。
面对越来越严峻的非可再生能源,我们能做的就是充分的利用身边的可再生资源,太阳能将作为重要能源。这也为我们光伏产业的发展提供了很大的空间,安科瑞一直专注于光伏汇流箱的研发与生产,并获得了金太阳认证。光伏产业的兴起,带动了相关产业的发展,而太阳能作为可再生资源也拥有其自身的优势,可再生,就不会面临资源枯竭,而且不会造成污染,太阳能可以说是大自然赐给我们的较好的礼物,相信在不久的将来,光伏产业将会发展得越来越好,因为它是顺应这个时代发展的产物。
智能光伏汇流箱的设计应具有以下特点:
(1) 满足室外安装的使用要求
(2) 同时可接入8路光伏阵列,每路配16A,1000Vdc保险丝(可更换其他等级)
(3) 配有光伏**高压防雷器,正极负极都具备防雷功能
(4) 采用正负极分别串联的四较断路器提高直流耐压值
(5) 对输入阵列进行电流监控,本机LED显示及通过RS485方式输出电流值
(6) 对汇流后电压进行监控,本机LED显示及通过RS485 方式输出电压值如右图所示,就是一款高性能的智能光伏汇流箱的外形。具有性能价格比高、外观漂亮、安装使用方便、效率高等众多优点,可以真正达到IP65的防护等级。可以检测箱体内电气参数(例如:每路电流、电压、防雷器状态、断路器状态),并且通过RS485、无线等方式通信,克服光伏系统阵列监测不足,故障无法定位等不易管理缺陷,是光伏系统的**产品。
4.6 防雷器
汇流箱输出端应配置防雷器,正极、负极都应具备防雷功能。规格应满足如下要求:
a) 较大持续工作电压(Uc): Uc>1.3Uoc(STC)
b) 较大放电电流(Imax): Imax (8/20): ≥40kA ,标称放电电流In: In (8/20): ≥20kA
c) 电压保护水平(Up): Up 是在标称放电电流In 下的测试值
d) 防雷器应具有脱离器和故障指示功能。
光伏电站中的光伏汇流箱
一个20MW的光伏电站,总投资约1.6亿元。其中,汇流箱的投资不足100万,仅占总投资的0.6%。因此,在很多人眼里,汇流箱是个微不足道的小设备。然而,根据统计数据,汇流箱是造成现场故障的重要原因。
一、汇流箱的基本构造
一个常见汇流箱的内部构造
1箱体一般采用钢板喷塑、不锈钢、工程塑料等材质,防护等级达到IP54以上,作用是:防水、防尘,满足汇流箱户外长时间使用要求。
IP 54 防护等级系统是将电器依其防尘防湿气的特性加以分级。*1个数字“5”表示电器防止外物侵入的等级,*2个数字“4”表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高
2直流断路器直流断路器是整个汇流箱的输出控制器件,主要用于线路的分、合闸。其工作电压高至DC1000V。
由于太阳能组件所发电能为直流电,在电路开断时容易产生拉弧,因此在夏季高温环境中巡检中要关注它的温度。
3防反二极管防反二极管**个作用是用来防止太阳能电池组件或方阵在不发电时反送电会使得组件或者方阵发热甚至损坏;*二个作用是在电池方阵中,防止方阵各支路之间的电流倒送,这是因为串联各支路的输出电压不可能**相等,各支路电压有高低之差,或者某一支路故障、阴影遮挡会使得该支路的输出电压降低,高电压支路的电流就会流向低电压支路,在各支路串联接入防反二极管就是避免了这一现象发生。
4浪涌保护器/防雷器浪涌也叫突波,就是**出正常工作的瞬时过电压。浪涌保护器是给汇流箱提供安全防护的电器装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者瞬态过电压和雷电过电压时,浪涌保护器能在较短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
5直流熔断器线路中过载电流和短路电流会造成导线、电缆温度过高,导致导线、电缆的绝缘破坏,甚至断裂。熔断器作导线、电缆过载保护布置在导线、电缆的进线端或出线端,熔断器额定电流约为线路电流的1.25倍;作短路保护时熔断器必须安装在导线、电缆的进线端,熔断器额定电流约为脱扣电流的1.45倍。
二、汇流箱烧毁的各种可能原因
汇流箱自身的原因造成
1)汇流排和熔断器布局不合理,不应重叠在一起,再加上汇流排宽度小,不利于散热,不合理的结构分布造成短路烧坏。
2)汇流排宽度比较窄,端子和汇流排的接触面积较小,引起发热和打火。
3)汇流排采用铝排,运行箱体整体温度过高,建议采纳TMY或TMR紫铜排;外壳防护涂层质量问题。
4)汇流箱缺少有效地保护装置。汇流箱内缺少监测各支路电流的通讯单元和保护单元,一旦某支路虚接松动打火,该路电流会产生波动,本应报警并驱动断路器跳开;本汇流箱没有断路器,即使发现事故,也很难人为断开。
5)控制板输入端高压电气间隙爬电距离不足引起燃烧;
6)熔丝质量问题:熔丝通过载电流时,炸裂,或熔断器熔管保险选择过大,没有起到保护作用。熔体与底座配合性(接触电阻过大);
7)IP等级达不到要求;
8)接线排绝缘质量和耐压值较低。
9)断路器相间隔板未安装,或断路器距外壳过近,飞弧距离不够。
施工中不规范造成
1)光伏组串与汇流箱内的接线不牢固。由于施工过程中施工人员用力过大,把固定螺杆拧滑丝没有更换,或用力过小没有把螺杆拧紧,在运行过程中不良接触引起电流拉弧,高温把熔断丝座融掉引起短路,烧掉汇流箱。
2)接线错误导致短路。光伏组串接入汇流箱时,施工人员没正确的分辨电池串过来的正负极,把其中某电池串的正极与其它电池串的负极接在一起,造成短路等。甚至有的施工人员错误接光伏组件,导致某些串出现1500V,甚至于2500V以上的电压,接入汇流箱,出现元件烧坏现象。
3)由进线端子和接线引起的。光伏汇流输入线从汇流箱底部进入汇流箱,没有采取固定措施直接接入端子排,接线头通过一个小型的螺丝固定,和端子的接触面积很小,并承受导线的重力,当接线头因气温变化和电流发热而出现松动时,就会产生火花逐渐拉弧燃烧,逐渐引起其它器件乃至整个箱子发热并全面燃烧。
4)汇流箱出线电缆头制作工艺不足,钢铠剥除不够,与接线鼻子距离太近,造成接地短路;组件串连接插头因接触不良发热,引起电缆着火; 汇流箱出线开关铜排端子螺丝松动发热;
5)现场防护门不安装。
运维中的原因造成
1)由于设备长期运行,电源模块发生内部故障,导致拉弧,以致汇流箱烧毁。
2)汇流箱下部的防水端子没把光伏组串或汇流输出的线固定紧。由于光伏组件只有白天发电,在发电时接触点间会发热而膨胀,晚上没有不发电温度降低,接触点间会收缩,如果防水端子没有把电缆固定紧,久而久之向下的力就有可能引起线缆松脱,造成拉弧烧端子,甚至短路等现象。
3)有老鼠和蛇等小动物进入汇流箱,造成汇流排短路。
4)保险板端子螺丝松动,造成保险板着火;
5)某个单元出现故障,出现回流。
三、汇流箱的检修
1检修内容为了掌握光伏组件设备的运行状况,及时发现和消除设备缺陷预防事故的发生,确保完成发电计划,应认真做好设备巡视检查工作。
1)汇流箱应至少每月检查一遍,及时发现,及时消缺,并在运行日志上面详细记录。
2)检查汇流箱整体完整,无损坏、变形倒塌事故。
3)检查汇流箱整体清洁无杂物,密封情况良好。
4)检查螺丝有无松动、生锈现象。
5)检查接线端子有无烧坏、螺丝有无松动现象。
6)检查保险有无烧坏现象,检查保险盒有无烧坏现象。
7)检查防反二级管有无烧坏现象。
8)检查回路电压、电流正常。
9)检查浪涌保护器是否正常。
10)检查线路正常有无风化现象。
11)检查接入汇流箱的电线包扎牢固,绝缘是否老化。
12)检查汇流箱通讯与后台是否中断。
13)检查直流断路器接线端螺丝有无松动,在夏季高温天气时要检查直流断路器温度。
14)检查汇流箱标识牌是否张贴牢固。
2检修汇流箱时的注意事项1)在检修汇流箱某一支路时,一定要先断开断路器,再扳开要检修支路的保险盒,然后合上断路器,再去检修汇线。切记不能再未断开直流断路器时就去拔M4插头,也不能在未断开直流断路器的情况下直接去扳开保险盒,以免造成人生安全事故
2)在检修汇流箱时,养成习惯性的将所有螺丝紧固一遍,在紧固螺丝时一定要注意安全,避免手同时触碰到正负极接线端,或者同时触碰到正极和PE线或者负极和PE线。
分布式光伏电站结构
一、微型逆变器
1、较高的发电效率
2、单位成本偏高
3、适合遮挡严重的商用或工业建筑微型电站
二、组串逆变器
1、功率一般不**30kw
2、效率**微型逆变器
3、成本优势明显
4、目前分布式电站的理想逆变器方案
三、储能监测
AGF光伏汇流采集装置的其他应用
1、充电放电电流监测(正负双向)
2、真有效值RMS准确测量脉动直流电流
3、充电电压监测
四、交流汇流采集
1、应用于交流汇流箱
2、监测每台逆变器的输出功率和电能
3、监测断路器工作状态
4、防雷器失效监测
五、交流并网柜
在线式电能质量分析仪
产品描述:
交流汇流出线柜采用ACR/PZ系列谐波表,用于监测逆变器输出,分路电能计量及谐波含量等参数
产品应用:
兆瓦级的分布式光伏会存在多个并网点,每个并网点都需要加装电能质量分析仪,监控并网电能质量,市场容量巨大。
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(证券代码:300286 SZ.)的全资子公司,是电动机保护器、导轨电能表、有源滤波柜、工矿用电、远程预付费系统、智能无线测温系统、三相智能电能表、微机保护装置厂家等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市,目前现代化生产厂房面积达3万平方米,电子组装生产线均采用无铅生产工艺,生产检测设备自动化程度高,公司采用的信息管理系统,是江苏省两化融合试点企业。公司通过在产品、技术、生产工艺上的技术积累和持续创新,围绕国家产业政策和市场导向,成功实现科技转型,由原来普通数显仪表和电量传感器的生产转到智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量装置、电气火灾装置、消防电源设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等产品的产业化,目前已发展成为一家集研发、生产、销售于一体的江苏省。公司还先后与上海电科所、东南大学、中国矿业大学等科研院所、高校组成产学研联合体,围绕智能电网用户端的电力、电能管理和电气安全开展产品研发,其中与上海电科所合作开发的“1/4抽屉柜智能马达管理单元的研发和产业化”项目被列为*科技特派员项目。公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业,坚持“为客户设计**”的经营理念,走化、市场化、规模化道路,努力实现“立足中国、放眼世界,争做好的智能配电供应商”的战略目标,为客户提供可靠用电、节约用电、安全用电的完整解决方案,在智能电网用户端、新能源、物联网等领域不断探索开发新产品。