直流汇流箱为光伏电站直流侧主要设备,常见直流汇流箱有16条组串支路,每条支路正负极各经过一个熔断器。熔断器额定电流12A,当电流超过12A时才会熔断。正常发电情况下,每条支路电流不超过9A。汇流箱内每条支路有22块组件串联。正常情况下,每条支路电流从汇流箱铜排负极经过光伏线流向第1块组件负极,经过22块组件,之后第22块组件正极经光伏线流向汇流箱铜排正极。故障情况下,假设汇流箱第16条支路正负极短路,该支路的22块组件与短路点形成回路,其他15条支路经过该支路熔断器也与短路点形成回路。其他是15条支路电流之和远超过12A,造成该支路熔断器熔断。故障支路可出现多条,会出现很多熔断器烧毁的情况。几条正常支路与几条故障支路短路点形成回路,造成故障支路熔断器熔断。组串支路短路时,不会造成直流断路器跳闸。 汇流箱防雷、熔断器或断路器等保护元件灵活可靠。国产汇流箱销售
长久以来,高额的光伏发电成本始终是制约光伏产业迅速发展的障碍之一。如何有效降低光伏系统的成本、提高发电效率仍将是未来光伏产业发展的重要课题。目前,主流的光伏组件及配套部件均是基于直流端1000V的电压要求设计和制造的,其发电成本和发电效率还难以满足大型光伏电站和大容量发电设备的需求, 因此开发1500V相关光伏产品已经是一种趋势。介于此,作为光伏发电系统中的重要单元,目前主流的直流光伏汇流箱已经从1000Vdc系统升级为1500Vdc的直流汇流箱。光伏汇流箱供应直流汇流箱分为断路器、熔断器、防雷浪涌等。
很多对汇流箱关注不多的人可能会觉得,在电站造价中只占有一两分钱的汇流箱在电站投资中占比小,而且只是开关防雷保险丝组装一下,没啥技术含量也没那么重要。但事实上,可能正是这个小东西,对待不好了会让电站大头疼,造成消缺工作一大堆、影响发电量、甚至影响到运维人员的人身安全。首先,汇流箱虽小,但电站100%的发电量都要从汇流箱里面走。汇流箱在整个电站中的投资占比不到1%,但电站的发电量却100%的要从汇流箱里面走。任何一个汇流箱出现故障,都会直接影响到发电量。我们知道逆变器和组件的效率目前已经开发到了接近于,再要提高1%的发电量都很难了。但只要一个汇流箱故障,误跳了,烧毁了,直接导致一个方阵16%的发电量都没有了。由此可见汇流箱在影响发电量上的重要性之高。第二,汇流箱数量众多,任何一个小问题可能都会被扩大成百上千倍。以100MW的电站为例,使用标准DC1000V16路汇流箱数量在1200台左右,使用标准DC1500V24路汇流箱数量在460台左右。如此大的设备数量,如果在设计上,或者制程工艺上有一点缺陷,比如元器件选材不好,比如机箱生锈或者漏水,比如安全距离不足、连接点太多、螺丝没有拧紧等等。这些问题都会成百倍上千倍的扩大,难以处理。
光电的相关设备和基本原理。光伏组件:光伏发电的主要原理是半导体的光电效应,是根据光生伏应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。汇流箱功能主要为交/直流支路汇集、传输,电流/电压采集。集中式逆变器集中式逆变器顾名思义是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网。因此,逆变器的功率都相对较大。光伏电站中一般采用500kW以上的集中式逆变器。集中式逆变器的优点如下:功率大,数量少,便于管理;元器件少,稳定性好,便于维护;谐波含量少,电能质量高;保护功能齐全,安全性高;有功率因素调节功能和低电压穿越功能,电网调节性好。集中式逆变器存在如下问题:集中式逆变器MPPT电压范围较窄,不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于比较好工作点,组件配置不灵活;集中式逆变器占地面积大,需要的机房,安装不灵活;自身耗电以及机房通风散热耗电量大。常见直流汇流箱有16条组串支路,每条支路正负极各经过一个熔断器。
汇流箱个元器件的可靠性分析:汇流箱总汇流断路器机械及电气寿命:无问题。总汇流断路器机电寿命都达到5000次以上,光伏系统25年需求总寿命为1250次(50次/年×25年=1250次)。汇流箱熔断器寿命:带塑料外壳基座的拨插寿命:熔断器按标准规定不能带电操作,出现误操作的机率较大,一旦误操作熔断器必损伤和更换。该产品无电气寿命。接线端子与电线电缆连接强度:市场销售产品大部分采用软线连接,接点多,风险大,在热应力的作用下,连接强度会递减,给电站的运行造成了不安全因素,出现连接处起弧/发热等问题。铰链变形或折断:在户外一些大风和开启频繁的情况下,铰链经常发生变形甚至折断;由于汇流箱的防护等级为IP65,所以要求锁扣可以长期有效地对胶条进行挤压来保证箱体的密封性。锁扣强度不够:锁扣由于强度不够,在长期度的拉力下经常会产生形变,甚至损坏,导致汇流箱的密封性下降。汇流箱密封性下降:汇流箱内外环境一样,尤其是温差大的场合,产生凝露现象,如使用电气间隙(正极与负极之间,极与地之间)及爬电距离(正极与负极之间,极与地之间)小于UL标准的光伏电器元件很有可能发生电弧短路现象。 光伏汇流箱虽小,但电站100%的发电量都要从汇流箱里面走。品牌汇流箱维修
光伏汇流箱与交流汇流箱的区别。国产汇流箱销售
光伏汇流箱选取时主要是根据光伏串的输出路数、开路电压、短路电流、最大输出功率等参数进行选配。目前光伏汇流箱一般都由生产厂家生产成品并提供给用户,当用户有特殊要求时,或者不符合生产厂家的设计模型和系统要求时,也可以进行一对一的定制。但是光伏汇流箱无论是厂家直接提供的还是定制,都需要满足以下条件:由于光伏大多数安装于户外,光伏汇流箱需要达到防晒、防风沙、防水、防锈等要求,因此它的防护等级需要达到IP65级;光伏汇流箱可接入1-16路的光伏组串,并且接入的光伏组串可允许输入的最大电流不小于20安,比较大的开路电压可以达到1000V;每路光伏组串的正负极都配有2A-30A光伏熔断器,对组串出现故障时进行及时保护,熔断器有配套的底座,方便人员检修更换,有效保护设备和人员安全;直流母排输出端要配置直流输出断路器;智能型直流汇流箱,内部装有智能监测模块,还具备RS485/MODBUS-RTU等数据通信串口,能够实时检测光伏汇流箱每条支路运行状态,以及检测它的断路器的分合状态和防雷模块等;根据组件串列回路数量,灵活配置不同功能单元模块。汇流箱在光伏系统中有着不可或缺的地位,所有的直流电都要从光伏汇流箱经过。国产汇流箱销售