明日起执行!北京出台光伏安规:系统应具备直流电弧保护和快速关断功能!
- 发布时间:2023-03-31 19:44
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【概要描述】相信伴随分布式快速发展以及安规的不断推进,光伏安全将得到更多的关注与重视。在这其中,昱能科技也将一如既往,持续深耕分布式光伏领域,以技术的力量推动产品创新升级,拿出更多行之有效的解决方案,为光伏系统的安全“保驾护航”。
明日起执行!北京出台光伏安规:系统应具备直流电弧保护和快速关断功能!
【概要描述】相信伴随分布式快速发展以及安规的不断推进,光伏安全将得到更多的关注与重视。在这其中,昱能科技也将一如既往,持续深耕分布式光伏领域,以技术的力量推动产品创新升级,拿出更多行之有效的解决方案,为光伏系统的安全“保驾护航”。
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2022年12月27日,北京市市场监督管理局发布《分布式光伏发电系统电气安全技术规范》,并于明天(4月1日)起正式实施。文件涉及到分布式光伏发电系统电气安全的总体要求、电气安全设计等内容,对光伏系统中的直流电压、直流电弧检测、快速安全关断及管理能力做了明确规定。
文件在“电气安全设计”章节处,对直流串联电弧保护及快速关断方面做了具体规定,指出:直流侧最大系统电压大于或等于120V的系统应具备直流串联电弧保护功能。且系统宜具备快速关断功能,快速关断装置启动后30s内,以光伏方阵边缘外延305mm为边界,边界范围内的电压应降低到120V以下。
对于分布式光伏的安全规定,近年来已有不少省市地区相继发文,如深圳市、东莞市、海宁市、江门市等,对直流侧电压、直流拉弧保护功能以及组件级快速关断等关键内容做了相关规定。
文件多次提到120V电压,是何原因?
《GB/T 37655-2019光伏与建筑一体化发电系统验收规范》、《DB33/T 2189-2019家庭屋顶光伏电源接入电网技术规范》等多个文件,曾对120V安全电压有过具体的说明,明确120V是光伏直流侧安全电压的临界值。当直流侧电压大于120V时,我们就要采取相应的措施,来保障系统的安全。
光伏系统中的两大风险
文件对于“电弧保护”、“快速关断”的要求,主要是基于光伏系统中存在以下两大风险:
1. 直流高压拉弧火灾风险
在传统光伏系统中,由于组件叠加,一串组件电路往往具有600V~1000V的直流电压。当直流电路中出现线缆连接老化、连接器故障、型号不匹配、虚接或当极性相反的两个导体靠得很近,而两根电线之间的绝缘失效时,在高电压的作用下,就很有可能产生直流电弧,产生明火,造成火灾。
2. 施救风险
根据经验,我们发现光伏电站起火时,整个施救过程往往都会比较长,这是因为光伏电站存在着“施救风险”。对电站直流侧而言,只要有光照就会有电压,尤其当直流侧达到600V~1000V以上的高压时,危险不言而喻,救火工作十分危险,消防队员无法施救,否则将有触电的风险,一般消防队员只能等到太阳下山后或者光伏电站完全烧毁之后,才能开始施救。
直流电弧保护功能
检测直流拉弧故障
文件中要求:直流侧最大系统电压大于或等于120V的系统应具备直流串联电弧保护功能。直流电弧保护功能是针对光伏电站中存在的直流拉弧问题做出的要求,可以减少直流高压拉弧火灾风险。而AFCI直流拉弧检测作为一种电路保护装置,可以通过电弧噪声来识别直流电弧故障特征信号,在电弧故障发展成为火灾或电路出现短路之前,可实现断开电源电路,从而消灭被检测到的电弧。
该装置能有效检测直流电路中因螺丝松动、接触不良等原因造成的高压直流电弧,其主要作用是防止故障电弧引起火灾。但是,当AFCI触发,逆变器关机,电路断开的是直流末端与交流端的连接,整个组件阵列以及直流线缆仍然是高压带电状态。
快速关断功能,解决“施救风险”
文件中指出:系统宜具备快速关断功能,快速关断装置启动后30s内,以光伏方阵边缘外延305mm为边界,边界范围内的电压应降低到120V以下。快速关断功能是针对紧急情况下光伏电站中存在的直流高压问题做出的要求,可以消除施救触电风险。
昱能科技组件级关断器是具备组件级关断功能的装置,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,为光伏系统的安全“保驾护航”。
微型逆变器彻底解决
直流高压拉弧火灾风险
及施救风险
文件中明确要求的系统应具备直流电弧保护和快速关断功能,均是针对直流侧电压大于或等于120V系统所做出的规定;而微型逆变器系统采用全并联电路设计,组件之间不再有电压叠加,直流电压小于120V,可以从根本上解决“直流高压拉弧火灾风险”及“施救风险”。
微型逆变器产品因其无直流高压的天然优势,最大程度保障了光伏系统直流端的安全,成为分布式光伏项目的“最佳选项”,让光伏系统不会因为“直流高压”问题而存在火灾风险。即使是当外因造成光伏电站火灾时,消防队员也可以在第一时间进行施救。
相信伴随分布式快速发展以及安规的不断推进,光伏安全将得到更多的关注与重视。在这其中,昱能科技也将一如既往,持续深耕分布式光伏领域,以技术的力量推动产品创新升级,拿出更多行之有效的解决方案,为光伏系统的安全“保驾护航”。
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