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      光伏斷路器:電站安全的“守門員”

      2021-12-29

      電廠的安全性是投資者獲利的基礎(chǔ),盡管業(yè)界不斷呼吁提高電站的質(zhì)量,但電廠的事故仍未得到根除。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年上半年,據(jù)報(bào)道的光伏電站火災(zāi)事故已達(dá)十余起,涉及的電站類型包括山地電站、戶用電站、工商業(yè)分布式項(xiàng)目等。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,光伏電站的頻繁故障與設(shè)備的選擇密切相關(guān),通常投資者在設(shè)備選擇上更加注重組件,反相器等“大件”設(shè)備的質(zhì)量,光伏斷路器,接線盒等組件常常被忽視,而這些小部件恰恰是,但同時(shí)承擔(dān)著安全運(yùn)行光伏電站的責(zé)任。

      特別是光電開關(guān)的重要性。

      PV斷路器占整個(gè)系統(tǒng)投資的0.1%-0.2%左右,從成本上講,可說是電站系統(tǒng)的“小透明”。但在功能上,雖不像組件、逆變?cè)O(shè)備那樣直接參與發(fā)電過程,卻能在線路發(fā)生短路等故障時(shí)及時(shí)切斷電路,堪稱光伏電站的安全系統(tǒng)。

      最近兩年,各路的低壓電器企業(yè)紛紛搶灘光伏市場(chǎng),紛紛看好光伏行業(yè)的發(fā)展前景。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)光伏斷路器產(chǎn)品的低壓電器企業(yè)有近200家,其中,有專門生產(chǎn)適合光伏發(fā)電特性的光伏直流斷路器產(chǎn)品,也有提供交直流兩用、完全提供交流斷路器產(chǎn)品的企業(yè)。

      據(jù)專家介紹,光伏發(fā)電的特殊環(huán)節(jié)就是通過逆變器實(shí)現(xiàn)直流和交流的轉(zhuǎn)換,所以在交流側(cè)和直流側(cè)需要使用不同斷路器的產(chǎn)品。但在實(shí)際產(chǎn)品選型中,一些采購商為了追求低成本,在直流側(cè)使用交流斷路器,這種交流開關(guān)的滅弧能力,遠(yuǎn)不能滿足額定負(fù)荷切斷功率的要求,容易引起過熱、泄漏和火花。

      選用標(biāo)準(zhǔn):高可靠性、高安全。

      在光伏斷路器產(chǎn)品中,從大型地面電站到分布式電站,技術(shù)參數(shù)由大向小轉(zhuǎn)變。對(duì)于產(chǎn)品的特點(diǎn),針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境,產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上都有重點(diǎn)。大中型電站一般分布在西北地區(qū),晝夜溫差大,風(fēng)沙大,高海拔惡劣環(huán)境下,會(huì)加速其老化。這些都要求斷路器產(chǎn)品不斷提高對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和抗干擾能力。近幾年來,分布式光伏電站的應(yīng)用場(chǎng)景更加復(fù)雜,在水面上,光互補(bǔ)電站水汽大,鹽霧高的特點(diǎn)又要求產(chǎn)品提高抗鹽霧能力。

      高可靠性是用戶選型的一個(gè)重要指標(biāo),其可靠性受到許多因素的影響,如原材料的選擇、供應(yīng)商的管理、產(chǎn)品制造過程的流程控制、質(zhì)量控制、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等,而設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更是企業(yè)研發(fā)能力的體現(xiàn)。

      據(jù)悉,觸頭是斷路器產(chǎn)品中的易損件,同時(shí)也是廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的重點(diǎn)。為延長(zhǎng)斷路器的使用壽命,直流斷路器產(chǎn)品采用快速閉合設(shè)計(jì),不需要關(guān)閉開關(guān),這樣可以顯著地減少斷路器工作時(shí)的電弧效應(yīng),提高斷路器的電氣壽命??焖訇P(guān)閉技術(shù)使得在負(fù)載類型為高沖擊負(fù)荷的情況下,效果和優(yōu)點(diǎn)更為明顯。對(duì)交流式斷路器產(chǎn)品應(yīng)用于交流端,采用獨(dú)特的觸頭設(shè)計(jì),以保護(hù)主觸頭,使主觸頭不受磨損,大大提高斷路器使用壽命,并可避免觸頭粘接,防止拒動(dòng),安全可靠。斷路器溫度的升高、元件數(shù)量也影響斷路器的可靠性,需要引起廠家的重視。


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