当今社会传统能源面临枯竭,人类生态环境日益恶化,太阳能光伏发电以资源丰富、清洁、不受资源分布地域的限制等优点成为人们关注的焦点。近几年我国光伏产业迅猛发展,现今国内光伏累计装机容量已超过28GW,并以每年大于10GW的速度增长。光伏电站建站越来越多,如何提高电站的安全性,如何将各种安全隐患防范于未然,也已成为电站业主们首要
2.3 集中式方案中直流熔断器的安全风险分析
2.3.1 熔断器增加了直流节点,埋下安全隐患
集中式1MW需要使用熔断器400个,每个熔断器与熔断器盒夹片之间有采用压接的方式。由于熔断器盒对线缆可靠安装要求高,现场实际不容易做到,可能出现接触不良的现象,是汇流箱着火的主要原因。
图7 直流汇流箱着火

图8 熔断器接线不良引发的烧毁着火案例

图9 熔断器与底座接触不良
而主流组串式方案一般采用无熔断器设计,外部连接一般采用专用光伏连接器,可靠性相对较高,可以有效规避因施工人员能力不同引发的安装隐患。
小结:集中式直流节点多,容易因接触不良引发着火事故,组串式直流节点只有集中式的1/4,且使用专用光伏连接器,安全可靠。
2.3.2 熔断器并不能有效地保护组件
从熔断器标准IEC 60269-6中可以看出:15A的熔断器,标准要求在16.95A下,1小时不能熔断,在21.75A下,1小时内熔断。冬天受低温影响,需要熔断的电流更大,时间更长。
图10 标准IEC 60269-6 对熔断器的要求
从组件标准IEC 61730-2中可以看出:反向电流15A的组件,标准要求在20.25A下,2小时不能起火。标准只是要求组件不起火,却不能保证组件不损坏,实际上组件一直在承受反向电流而发生热斑效应,性能会下降,输出功率会降低。
图11 标准IEC 61730-2 对组件的要求
作者:孙庆 来源:太阳能发电网
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