光伏行业重大安全隐患问题，国家能源局的回复来了！（内附推荐解决方案）
- 发布时间：2021-09-06 16:27
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【概要描述】8月31日，国家能源局网站刊登了对于网友“关于光伏行业重大安全隐患问题的咨询”的回复，具体咨询内容见下图：
光伏行业重大安全隐患问题，国家能源局的回复来了！（内附推荐解决方案）
【概要描述】8月31日，国家能源局网站刊登了对于网友“关于光伏行业重大安全隐患问题的咨询”的回复，具体咨询内容见下图：
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8月31日，国家能源局网站刊登了对于网友“关于光伏行业重大安全隐患问题的咨询”的回复，具体咨询内容见下图：
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Q |
光伏发电监管部门的问题 |
A：依据《企业投资项目核准和备案管理办法》（国家发改委令第2号）第四十六条，项目核准、备案机关应当根据法律法规和发展规划、产业政策、总量控制目标、技术政策、准入标准及相关环保要求等，对项目进行监管。城乡规划、国土（海洋）资源、环境保护、节能审查、安全监管、建设、行业管理等部门，应当履行法律法规赋予的监管职责，在各自职责范围内对项目进行监管。依据《电力安全生产监督管理办法》（国家发改委令第21号）第三条，国家能源局及其派出机构对电力企业的电力运行安全（不包括核安全）、电力建设施工安全、电力工程质量安全、电力应急、水电站大坝运行安全和电力可靠性工作等方面实施监督管理。综上，各有关部门按照职责分工依法对光伏发电实施监管。
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Q |
单块太阳能板控制和数据采集技术的问题 |
A：目前，市场上可实现光伏组件级数据采集及关断的设备方案主要是微型逆变器和功率优化器两种，国内一线逆变器厂家对光伏电站直流电弧检测及快速关断有成熟的解决方案及产品。同时，部分光伏组件厂商也在针对组件集成电弧检测及关断功能进行研发，并提出光伏组件集成配置可快速关断直流输出接线盒的解决方案。
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Q |
约束屋顶分布式光伏必须采用新技术和新产品的问题 |
A：结合建筑屋顶建设分布式光伏，促进清洁能源实现就地就近消纳，是中东部地区实现低碳转型发展的重要措施之一。在试点推进过程中，加强设备选型管理对保障分布式光伏发电安全具有重要意义。目前我们在日常工作和制定政策过程中，一直鼓励和支持企业采用新技术和新产品，今后也将继续引导企业采用安全高效、先进适用的光伏组件、逆变器、变压器、监控系统等设备，提高设备和材料的安全性能。
目前，我们已经公开征集分布式光伏安全生产问题和意见建议，您提出的直流高电压等问题我们也将予以高度关注。下一步我们将会同有关部门和企业继续强化光伏发电领域安全生产政策措施，及时制修订有关技术标准，不断提升光伏电站的安全可靠性，共同促进光伏发电可持续健康发展。
小编有话说
在国家能源局的回复中，字里行间体现了监管部门对于光伏直流高电压问题的重视，通过相关部门的监管、标准法规的出台落实以及新的技术产品的加持，相信光伏行业会朝着更加安全、有序的方向前进。
目前来说，对于光伏电站中存在的光伏直流高电压问题，组件级关断技术的应用是最成熟且最有效的解决方案之一。下面对于光伏组件级关断给大家科普一下：
什么是光伏组件级关断?
光伏系统的快速关断，顾名思义就是快速关断每一块光伏组件之间的连接，这一概念是美国国家电工规范(National Electrical Code，简称NEC) 提出的。
早在2014年，NEC2014 690.12《组件级自我关断解决方案》标准发布，即对光伏系统的快速关断作出了要求。
2017版的NEC690.12中，对此快速关断又做了严格的要求——以距离到光伏矩阵305mm为界限，在快速关断装置启动后30S内，界限范围外电压降低到30V以下，界线范围内电压降低到80V以下，也就是要求实现“组件级关断”。
在最新2020版的标准中，将“快速关断”的说法进一步修改扩大，提出了“光伏危险控制系统”（PV hazard control systems）。新标准要求光伏系统中具有“光伏危险控制系统”，使光伏系统在危急情况时是一个可控制的状态，也就是说可以利用“光伏危险控制系统”，实现组件级别的关断，在快速关断启动后30S内，界线范围内电压降低到80V以下。
截至2021年8月1日，2020版NEC在美国13个州生效，2017版NEC在24个州生效，2014版NEC在7个州生效，2008版NEC在2个州生效。
为什么光伏组件级快速关断这么重要？
系统发生火灾后，仍然会产生几百乃至上千伏的高电压，如果消防员贸然施救，会对消防员的生命造成威胁。有了组件级快速关断功能，消防人员可以迅速切断组件之间的连接，对电站实施救援。
所有逆变器都具备组件级快速关断功能吗？
逆变器主要分为集中式逆变器、组串式逆变器以及微型逆变器。在这三种类型的逆变器中，只有微型逆变器具备此功能，其他两种类型的逆变器不具备组件级快速关断功能。
微型逆变器系统采用全并联电路设计，可将每块组件的直流电逆变为交流电后并入电网，仅存在60V左右的直流电压，具有天然无直流高压的优势，彻底解决了由于高压直流拉弧引起火灾的风险，同时也解决了当房屋起火时，因光伏电站而阻碍了施救的问题。
然而，微型逆变器在光伏逆变器市场中只占据了很小一部分，大多数的系统还是采用了常规的集中式或组串式逆变器，那么此类逆变器就需要加装特定装置才可以实现组件级快速关断功能。组件级快速关断设备的使用是目前最简单、成熟且可以实现这一要求的。
目前国内对于光伏直流安全有哪些规范？
尽管国内对于快速关断还没有出台强制性的标准法规，但各级也逐步出台了相关的安全标准，助推光伏电站安全有序发展。
No.1 《光电建筑技术应用规程》
高压直流电弧是产生光伏系统火灾的主要原因，在发电系统设计时应尽量减少使用直流线路。直流系统电压不宜高于80伏。
No.2 «家庭屋顶光伏电源接入电网技术规范»
根据GB/T3805和GB/T 18379相关规定，光伏电源应具备技术措施，在施工、维护和检修等情况下能够控制人体可能接触的直流部分电压在120V安全限值范围内。
No.3 《户用并网光伏系统检测及评价》
安装在屋顶上的户用并网光伏系统，当直流电压大于120V时，单块光伏组件或组串宜采用快速关断的方式控制危险直流电压，宜采用电弧故障检测、报警及处理系统。
什么是组件级关断器？
组件级关断器是一种可实现组件级快速关断的装置。在危急情况下，通过该装置，可以远程或者手动快速关断每一块光伏组件之间的连接，从而消除光伏系统阵列中存在的直流高压，降低触电风险、解决施救风险。
昱能科技组件级关断器具有安全可靠、安装灵活、高效率、低噪声等诸多优势。双通道直流输入，大幅降低安装成本；符合美国NEC 2017&2020(690.12)要求，符合美国SunSpec认证要求；体积小、质量轻，可直接卡在组件边框或黏贴在组件背板上；采用由昱能科技自主研发的ASIC芯片，功能更强大，集成度更高，元器件更少；更低的电能损耗，更低的最小运行电压（8V），更长的组件运行时间；RSD产品噪声远低于电弧噪声，不会误触发电弧检测（AFCI）。
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