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太陽能電池組件技術(shù)的快速更新?lián)Q代,給光伏電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了更多的挑戰(zhàn)和困擾,今天我們來分享平衡元件-PV組合箱內(nèi)熔斷器的選擇經(jīng)驗(yàn)。
**部分
三種選擇引信的標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)一
按照IEC62548:2016光伏陣列的設(shè)計(jì)要求,6.5.5.1條款要求1.5Isc。
標(biāo)準(zhǔn)二
根據(jù)NEC690SolarPhotovoltaic(PV)系統(tǒng)。
STEP1.確定**線路電流。
如果光伏線路輸出的**電流I**x根根據(jù)NEC690.8(A)(1)/(2),應(yīng)按并聯(lián)的單個(gè)組的**電流計(jì)算其**值,公式如下:
I**x=(Isc1+Isc2+Isc3+…+Iscn)*1.25。
STEP2.在名義上對(duì)熔斷器進(jìn)行安培評(píng)級(jí)。
NEC690.8(B)(D)規(guī)定,考慮過電流保護(hù)器的保險(xiǎn)系數(shù)不得低于125%,換言之,過電流保護(hù)裝置的過流保護(hù)裝置在其名義安培等級(jí)的80%范圍內(nèi)不能繼續(xù)工作(1/0.8=1.25,125%)。
In=I**x*1.25。
In=I**x*1.25=(Isc1+Isc2+Isc3+…+Iscn)*1.25*1.25。
=(Isc1+Isc2+Isc3+…+Iscn)*1.56。
STEP3.需要時(shí),對(duì)于超過正常工作范圍之外的極端環(huán)境,必須進(jìn)行降容處理。
Irated=In/Kf(Kf是溫度降容系數(shù)),可在熔斷器制造廠提供的降容系數(shù)表中加以考慮。
STEP4.確定保險(xiǎn)絲的電流等級(jí)。
通常來說,Irated并非正好等于熔斷器的標(biāo)準(zhǔn)電流等級(jí),應(yīng)根據(jù)“大不就小”的原則確定屬于標(biāo)準(zhǔn)電流等級(jí)的熔斷器。
合流箱中所用的熔斷器電流等級(jí)類似于下安培:
1,2,3,4,5,7,8,10,12,15,20,25,30,32。
STEP5.確認(rèn)熔斷器保護(hù)電纜。
最終需驗(yàn)證所選標(biāo)準(zhǔn)電流等級(jí)的熔斷器安培數(shù)小于或等于所選電纜導(dǎo)體的安培等級(jí),如果不符合要求,則需將其線徑提升。
概要:確定光伏熔斷器安培等級(jí)的五步公式:
rated=Isc*1.56/Kf。
標(biāo)準(zhǔn)三
遵照北京鑒衡公司GC/GF037:2014(CNCA/CTS0001–2011A)光伏匯流設(shè)備技術(shù)規(guī)范。
保險(xiǎn)絲是對(duì)熱和溫度比較敏感的部件,它的額定值是在常溫(接近20度)的溫度條件下確定的,按光伏熔斷器標(biāo)準(zhǔn)IEC60269-6附錄BB(等效于GB13539.6光伏熔斷器要求)附錄BB(PV熔斷體保護(hù)光伏組件串和光伏方陣應(yīng)用指南)規(guī)定:環(huán)境溫度較高或外殼內(nèi)裝有多個(gè)熔斷器,可以和廠家協(xié)商,進(jìn)行降容處理。
注意:海拔對(duì)熔斷器額定電流也有影響,海拔在2000米以下,無需考慮海拔對(duì)額定電流的影響。如超過2000米,則需考慮海拔高度-額定電流損失系數(shù)。
例如好利來HC10LPV:
高度-額定電流修正系數(shù)如下:
計(jì)算法Irated=Isc*1.56/Kf*H,(Kf表示溫度降容系數(shù),H表示降容系數(shù))
結(jié)果:綜合上述標(biāo)準(zhǔn),熔斷器額定電流可選用1.5Isc。
第二部分
舉例說明
01一:組件信息:
比如JKM410M-72H-V。
02二:保險(xiǎn)絲資料:
例如好利來HC10LPV。
環(huán)境溫度(AmperaRatingVS.AmbientTemperature)曲線如下:
由表可以得出溫度系數(shù)Kf。
Kf=20℃,額定電流1In(In=20A);
Kf=0.97℃,標(biāo)稱電流0.97In=19.4A;
Kf=0.92℃,額定電流為0.92In=18.4A;
Kf=50℃,額定電流0.88In=17.6A;
Kf=0.84℃,額定電流0.84In=16.8A;
Kf=65℃,額定電流0.84In=16.4A;
Kf=70℃,額定電流0.79In=15.8A;
用Isc元件計(jì)算,按熔斷器選用標(biāo)準(zhǔn),用1.5Isc1.5Isc計(jì)算,Isc=10.6,計(jì)算得出In>15.9A。
外場(chǎng)匯流箱內(nèi)溫度可達(dá)55~65℃,需根據(jù)熔斷機(jī)制造廠提供的降容系數(shù)表加以考慮。
在工程現(xiàn)場(chǎng),箱體正常工作時(shí)出現(xiàn)問題,
計(jì)算方法1:內(nèi)溫60℃,溫度系數(shù)Kf=0.84,Irated=In/Kf>18.9A,檢查熔斷器額定電流,需選擇額定電流20A;
第二,在65℃下,溫度系數(shù)Kf=0.82,Irated=In/Kf>19.4A,檢查熔斷器的額定電流,需要選擇額定電流20A。
元件規(guī)范中還建議了20A的**熔絲電流。所以選20A比較合適。
注意:若工程場(chǎng)地高度超過2000m,需再次考慮降容系數(shù),此處不再計(jì)算。
根據(jù)Isc組件的規(guī)定,考慮熔斷器工作環(huán)境溫度和熔斷器電流-環(huán)境溫度降容系數(shù),選出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的熔斷器。通過這種方法,可以確保熔斷器有較長的使用壽命,不會(huì)在運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生熔斷器熔斷而需更換維修,而且還保證了良好的保護(hù)作用,選擇系數(shù)低,則存在熔斷器在使用一段時(shí)間后失效的危險(xiǎn)。
注意:熔斷器的安培等級(jí),經(jīng)降容量考慮后,可提高但該電流等級(jí)不能超過電纜的安培等級(jí)及部件說明書所列的**熔絲電流。