Los interruptores automáticos fotovoltaicos en miniatura de corriente continua se utilizan como distribución de energía fotovoltaica, y el papel de los pequeños interruptores de corriente continua es especialmente destacado. ¿Cómo podemos usar los interruptores de corriente continua de forma segura?
1. Comprueba si el cableado está correcto después de conectar el interruptor automático miniatura de corriente continua. Se puede comprobar con el botón de prueba. Si el interruptor automático puede desconectarse correctamente, significa que el protector de fugas está instalado correctamente; de lo contrario, el circuito debe revisarse para eliminar el fallo;
2. Después de que el interruptor automático se desconecte debido al cortocircuito de la línea, es necesario comprobar los contactos. Si el contacto principal está gravemente quemado o tiene hoyos, debe ser reparado; el interruptor automático de fuga de cuatro polos (DZ47LE, TX47LE) debe conectarse a la línea neutra. Para que el circuito electrónico funcione correctamente;
3. Una vez que el interruptor automático de fuga se ponga en marcha, el usuario debe comprobar si el interruptor automático suele funcionar a través del botón de prueba cada vez después de un tiempo; Las características de protección contra fugas, sobrecargas y cortocircuitos del interruptor automático son reguladas por el fabricante y no pueden ajustarse a voluntad para no afectar al rendimiento;
4. La función del botón de prueba es comprobar el estado de funcionamiento del interruptor en el estado de cierre y encendido después de que se instala o se opera durante un determinado periodo. Pulsa el botón de prueba; el interruptor automático puede desconectarse, lo que indica que el funcionamiento es regular y puede seguir utilizándose; si el interruptor automático no puede desconectarse, indica que el interruptor automático o el circuito están defectuosos y necesitan ser reparados;
5. Si el interruptor automático está desconectado debido a la avería del circuito protegido, la palanca de funcionamiento está en posición de disparo. Tras determinar la causa y eliminar el fallo, primero debe tirarse de la palanca de operación para que el mecanismo de operación se "volva a doblar" antes de poder realizar la operación de cierre;
6. El cableado de carga del interruptor automático de fuga debe pasar por el extremo de carga del interruptor. No está permitido que ninguna línea de fase o línea cero de la carga no pase por el interruptor automático de fuga. De lo contrario, provocará una "fuga" artificial y el interruptor automático no se cierre, resultando en un "error".
Gracias a la mejora continua de la tecnología fotovoltaica de interruptores de corriente continua,
¿Cómo funciona un interruptor de corriente continua fotovoltaica en un sistema fotovoltaico?
Para entender el flujo de trabajo del interruptor fotovoltaico de corriente continua, es necesario primero comprender el flujo de trabajo de todo el sistema fotovoltaico:
Cuando el sistema fotovoltaico de corriente continua funciona, depende de la función del conjunto cuadrado del módulo solar para convertir la energía solar en potencia eléctrica adecuada. Bajo la acción del controlador fotovoltaico, se estabiliza la tensión de salida y se realiza la conexión con el sistema de corriente continua. Supongamos que la tensión de salida del módulo solar cumple con los requisitos de tensión del sistema de corriente continua. En ese caso, el contactor de corriente alterna en el extremo de entrada del cargador se desconectará automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico, y la fuente de alimentación fotovoltaica completará el suministro de energía al sistema de corriente continua de la subestación. En consecuencia, supongamos que la tensión de salida no puede cumplir con los requisitos de tensión del sistema de corriente continua. En ese caso, el trabajo de salida se detendrá automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico y, al mismo tiempo, el contactor de corriente alterna en el extremo de entrada del cargador también estará cerrado. En este momento, el cargador completa el trabajo de suministro de energía del sistema de corriente continua de la subestación. El controlador fotovoltaico y el cargador funcionan alternativamente bajo este principio de funcionamiento para lograr la conmutación automática.
Los interruptores fotovoltaicos de corriente continua generalmente comprenden un sistema de contacto, un sistema de extinción por arco, un mecanismo de operación, un liberador y una carcasa.
El principio de funcionamiento del interruptor fotovoltaico es el siguiente:
La función del interruptor de corriente continua es cortar y conectar el circuito de carga, cortar el circuito de fallo, evitar que el accidente se expanda y garantizar un funcionamiento seguro. El interruptor automático de alta tensión debe romper los arcos de 1500V con una corriente de 1500-2000A. Estos arcos pueden extenderse hasta 2 m y seguir ardiendo sin extinguirse. Por lo tanto, la extinción por arco es un problema que los interruptores automáticos de alta tensión deben resolver. El principio del soplado y extinción de arco es principalmente enfriar el arco para reducir la disociación térmica.
Por otro lado, alargar el arco soplando el ángulo para reforzar la recombinación y difusión de partículas cargadas. Al mismo tiempo, las partículas cargadas en la brecha de arco son expulsadas por el viento y la resistencia dieléctrica del medio se restaura rápidamente. Los interruptores automáticos de baja tensión, también conocidos como interruptores automáticos de aire, pueden usarse para encender y descargar circuitos y también pueden emplearse para controlar motores que arrancan con poca frecuencia. Su función es equivalente a la suma de algunas piezas de aparatos eléctricos como interruptor de cuchilla, relé de sobrecorriente, relé de pérdida de tensión, relé térmico y protector contra fugas. Por lo tanto, es un aparato eléctrico de protección esencial en la red de distribución de baja tensión.
1. La corriente de trabajo nominal, la tensión nominal y la capacidad de corte del interruptor automático deben centrarse en el voltaje de funcionamiento nominal y en el funcionamiento nominal actualmente en el sistema fotovoltaico. La capacidad de ruptura debe usarse como índice de referencia. La selección de la tensión de funcionamiento nominal y la corriente nominal debe garantizar que la protección del interruptor automático sea fiable y no tenga fallos. La elección de los interruptores automáticos en sistemas fotovoltaicos se basa principalmente en los parámetros de los módulos, el número de cadenas, la altitud, la irradiancia máxima, la temperatura poco profunda, el margen, etc. Los parámetros de los módulos y el número de líneas son la base principal de cálculo; Longitud, pico de irradiancia, temperatura externa deben considerarse junto con la medición del margen de diseño. El voltaje de trabajo nominal está principalmente directamente relacionado con los parámetros del componente y el número de cadenas, y la altitud y la baja temperatura se consideran en el margen de diseño. La corriente de funcionamiento nominal se considera junto con el valor máximo de irradiancia y el margen empírico. Nuestras ideas de selección se basan en el voltaje de funcionamiento nominal y en el estado de funcionamiento actual. Primero, hablemos del voltaje del sistema y luego de la corriente.
2. Elegimos un módulo de una conocida fábrica nacional de módulos que ha pasado UL1500V certificación como muestra de referencia para el cálculo; la potencia del módulo es de 550W a 530W, y la eficiencia del módulo supera el 20%. Cabe señalar que los parámetros de la muestra de la fábrica de componentes son AM1,5 atmosférica, irradiancia 1000W/m² y temperatura 25°C. Por lo tanto, los datos de picos de campo son bastante diferentes de las condiciones anteriores, lo cual es fundamental para calcular el aspecto del diseño de márgenes. La selección de parámetros del componente se centra en tres parámetros principales del componente: 1. Voltaje máximo de funcionamiento; 2. Corriente de trabajo máxima; 3. Voltaje máximo en circuito abierto.
Primero, hablemos del cálculo del voltaje:
Tabla 1: Tabla de parámetros de módulos PV
Datos de prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1,5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
La influencia principal del voltaje del sistema es la disposición de los componentes y el número de módulos en una sola cadena. El valor fundamental del sistema DC1500V debería ser mejorar la eficiencia del sistema y reducir eficazmente el coste de la transmisión en CC y el inversor. Actualmente, nuestra disposición principal de componentes de una sola cuerda utiliza 2x11 más, y esta solución es la solución óptima de coste actual. El sistema DC1500V no cambia el diseño en el lado de generación de energía ni en el lado de CA, por lo que la solución DC1500V debería mantener la solución principal actual de disposición de componentes y aumentar el número de bloques de cadena única para lograr un voltaje de sistema más alto. Basándonos en las razones anteriores, recomendamos que la mejor solución para la disposición de cuerdas y el número de bloques del sistema DC1500V sea 2*13, de modo que, basándose en la clave, sin cambiar la matriz de módulos, sea posible lograr una mayor eficiencia en los tres aspectos: cables, cajas combinadoras e inversores: reducción de costes. Si determinamos el número de bloques componentes en una sola cadena, el voltaje del sistema detrás de ella es perfecto.
Tabla 2: Tensión de referencia de cuerda de 26 módulos
Datos de prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1,5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
¿Son las cifras de la Tabla 2 los picos reales? Desgraciadamente, no es así. Dos factores principales afectan al voltaje del sistema. La altitud y la temperatura, así como el rendimiento de extinción por arco del interruptor automático se discuten primero a partir del tamaño. El mayor desafío del problema de voltaje para el interruptor automático es la extinción por arco. Cuanto mayor es el voltaje, más difícil es. El entorno experimental de los parámetros del interruptor automático se basa en el benchmark atmosférico AM a una altitud de 2000 metros. Por encima de los 2000 metros, el aire es relativamente delgado y la capacidad de extinción de arco del interruptor automático disminuye linealmente con el aumento de altitud. Para facilitar el cálculo, se convierte en el factor de desclasificación del voltaje de trabajo nominal. Según el análisis de datos recogido durante muchos años, la altitud de las centrales eléctricas terrestres a gran escala en China es de 1500 a 3000 metros, por lo que se recomienda considerar un 10% en el margen de diseño de la reducción de altitud, que puede cubrir la altitud de la mayoría de los proyectos.
Además, la temperatura ambiente influye de forma drástica en la tensión de salida del componente. La tensión de salida del componente entre 25°C y -10°C tiene una curva de subida pronunciada, y la subida de tensión cambia menos después de -10°C. El coeficiente de temperatura de voltaje del componente es de -0,36%/k (los distintos fabricantes son ligeramente diferentes). En cuanto al margen de coeficientes de temperatura, recomendamos considerar 42*0,36%=15,12%. Recomendamos el sistema en función de las dos consideraciones de margen: altitud y temperatura. El margen de diseño de voltaje es del 20%. A continuación se muestra el voltaje recomendado del sistema tras la corrección de margen:
Tabla 3: Tensión de corrección del sistema de diferentes componentes de potencia del sistema fotovoltaico DC1500V
A partir de la tabla anterior, encontramos que usando los datos de pico para calcular que el voltaje máximo de funcionamiento del sistema está por debajo de 1320V, un interruptor automático fotovoltaico con una tensión nominal de DC1500V puede cumplir con los requisitos del sistema. Sin embargo, cabe señalar que la tensión máxima en circuito abierto de la corrección del sistema supera la tensión máxima nominal de funcionamiento efectiva del interruptor en un 1,5%. Aunque este es solo el resultado corregido y no representa el valor pico real, la tensión en circuito abierto superará la tensión máxima en circuito abierto del interruptor automático después de que la altitud supere los 3000 metros. Por lo tanto, la tensión efectiva de funcionamiento del sistema no debe superar la tensión máxima efectiva de funcionamiento del interruptor automático es la regla básica de nuestra elección.
En segundo lugar: veamos la selección de corriente. El método de cálculo rápido para tomar el valor óptimo del interruptor automático tras calcular cada cadena de 12A en el sistema DC1000V es el método principal. No hay nada malo en el método de cálculo del sistema DC1500V, pero este resultado ya no puede utilizarse. La mejora de la eficiencia de los módulos es la principal razón de la caída de los precios de los módulos en los últimos años; es decir, si la potencia es mayor en la misma área unitaria, el área del módulo no aumenta; aun así, la potencia aumenta, lo que inevitablemente incrementará la tensión y corriente del módulo a 400W. En los sistemas fotovoltaicos mencionados, es necesario considerar aumentar gradualmente la corriente de funcionamiento nominal del interruptor automático. El reciente aumento no tiene nada que ver con el sistema DC1500V o DC1000V. Esto es un problema causado por la mejora de los parámetros de salida de los componentes.
Tabla 4: Tabla de cálculo de la corriente máxima de funcionamiento
Para el cálculo de selección de corrientes de interruptores fotovoltaicos, recomendamos un algoritmo rápido y sencillo de la corriente máxima nominal de trabajo del módulo * 150%. En 2016, los resultados de la encuesta de seguimiento mostraron que el diseño empírico del margen del 130% es un valor crítico, propenso a falsos disparos. Accidente.
Hay tres razones para el margen recomendado del 50% para los interruptores automáticos:
. Impacto de irradiancia: El parámetro actual del módulo es el punto de referencia para la irradiancia de 1000W/m². La irradiancia máxima en zonas con buenas condiciones de irradiación es de aproximadamente 1200W/m², consumiendo al menos el 20% del margen de diseño. Accesible para enviar súper envío.
. El entorno de instalación del equipo es relativamente duro, la disipación de calor es pobre y la temperatura interna del equipo es muy alta, lo que afecta a la reducción de la clasificación del interruptor automático. La medición de campo encontró que la temperatura más alta superaba los 70°C.
. Hay una gran diferencia en el control de aumento de temperatura de los interruptores automáticos de distintos fabricantes. El aumento de temperatura de nuestros interruptores fotovoltaicos tras conectarlos en serie no debería superar los 60K, generalmente por encima de 70K. Los productos no cualificados que superan los 80.000 también son populares. La principal razón de que el aumento de temperatura supere los 80K es la conexión en serie. No se utiliza parte del método de soldadura y el calentamiento de los tornillos de la barra de cobre es demasiado alto.
En 2012, un producto de interruptor automático de marca coreana en la región noroeste seguía siendo recordado vívidamente porque el aumento de temperatura en serie no podía satisfacer el uso de disparos falsos a gran escala. Por lo tanto, la selección recomendada y precisa del margen actual es 30% margen empírico + (irradiancia pico/1000-1) * 100% = margen actual actual del proyecto, y el cálculo simple y rápido se calcula según el 50%.
Finalmente, un resumen: el sistema fotovoltaico de DC1500V recomienda un módulo de una sola cuerda de 2*13=26 piezas. El voltaje de funcionamiento de la caja combinadora y el interruptor de entrada del inversor es DC1500V, y la corriente mínima es de 500A. Para métodos de conexión no soldados, como una fila, se recomienda seleccionar una corriente mayor hasta 630A. Se recomienda utilizar los parámetros de pico como base de cálculo para seleccionar interruptores fotovoltaicos.
1. Comprueba si el cableado está correcto después de conectar el interruptor automático miniatura de corriente continua. Se puede comprobar con el botón de prueba. Si el interruptor automático puede desconectarse correctamente, significa que el protector de fugas está instalado correctamente; de lo contrario, el circuito debe revisarse para eliminar el fallo;
2. Después de que el interruptor automático se desconecte debido al cortocircuito de la línea, es necesario comprobar los contactos. Si el contacto principal está gravemente quemado o tiene hoyos, debe ser reparado; el interruptor automático de fuga de cuatro polos (DZ47LE, TX47LE) debe conectarse a la línea neutra. Para que el circuito electrónico funcione correctamente;
3. Una vez que el interruptor automático de fuga se ponga en marcha, el usuario debe comprobar si el interruptor automático suele funcionar a través del botón de prueba cada vez después de un tiempo; Las características de protección contra fugas, sobrecargas y cortocircuitos del interruptor automático son reguladas por el fabricante y no pueden ajustarse a voluntad para no afectar al rendimiento;
4. La función del botón de prueba es comprobar el estado de funcionamiento del interruptor en el estado de cierre y encendido después de que se instala o se opera durante un determinado periodo. Pulsa el botón de prueba; el interruptor automático puede desconectarse, lo que indica que el funcionamiento es regular y puede seguir utilizándose; si el interruptor automático no puede desconectarse, indica que el interruptor automático o el circuito están defectuosos y necesitan ser reparados;
5. Si el interruptor automático está desconectado debido a la avería del circuito protegido, la palanca de funcionamiento está en posición de disparo. Tras determinar la causa y eliminar el fallo, primero debe tirarse de la palanca de operación para que el mecanismo de operación se "volva a doblar" antes de poder realizar la operación de cierre;
6. El cableado de carga del interruptor automático de fuga debe pasar por el extremo de carga del interruptor. No está permitido que ninguna línea de fase o línea cero de la carga no pase por el interruptor automático de fuga. De lo contrario, provocará una "fuga" artificial y el interruptor automático no se cierre, resultando en un "error".
Gracias a la mejora continua de la tecnología fotovoltaica de interruptores de corriente continua,
¿Cómo funciona un interruptor de corriente continua fotovoltaica en un sistema fotovoltaico?
Para entender el flujo de trabajo del interruptor fotovoltaico de corriente continua, es necesario primero comprender el flujo de trabajo de todo el sistema fotovoltaico:
Cuando el sistema fotovoltaico de corriente continua funciona, depende de la función del conjunto cuadrado del módulo solar para convertir la energía solar en potencia eléctrica adecuada. Bajo la acción del controlador fotovoltaico, se estabiliza la tensión de salida y se realiza la conexión con el sistema de corriente continua. Supongamos que la tensión de salida del módulo solar cumple con los requisitos de tensión del sistema de corriente continua. En ese caso, el contactor de corriente alterna en el extremo de entrada del cargador se desconectará automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico, y la fuente de alimentación fotovoltaica completará el suministro de energía al sistema de corriente continua de la subestación. En consecuencia, supongamos que la tensión de salida no puede cumplir con los requisitos de tensión del sistema de corriente continua. En ese caso, el trabajo de salida se detendrá automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico y, al mismo tiempo, el contactor de corriente alterna en el extremo de entrada del cargador también estará cerrado. En este momento, el cargador completa el trabajo de suministro de energía del sistema de corriente continua de la subestación. El controlador fotovoltaico y el cargador funcionan alternativamente bajo este principio de funcionamiento para lograr la conmutación automática.
Los interruptores fotovoltaicos de corriente continua generalmente comprenden un sistema de contacto, un sistema de extinción por arco, un mecanismo de operación, un liberador y una carcasa.
El principio de funcionamiento del interruptor fotovoltaico es el siguiente:
- Cuando ocurre un cortocircuito, el campo magnético generado por la corriente elevada (generalmente de 10 a 12 veces) supera el muelle de fuerza de reacción.
- El disparador activa el mecanismo de operación.
- El interruptor se activa al instante.
La función del interruptor de corriente continua es cortar y conectar el circuito de carga, cortar el circuito de fallo, evitar que el accidente se expanda y garantizar un funcionamiento seguro. El interruptor automático de alta tensión debe romper los arcos de 1500V con una corriente de 1500-2000A. Estos arcos pueden extenderse hasta 2 m y seguir ardiendo sin extinguirse. Por lo tanto, la extinción por arco es un problema que los interruptores automáticos de alta tensión deben resolver. El principio del soplado y extinción de arco es principalmente enfriar el arco para reducir la disociación térmica.
Por otro lado, alargar el arco soplando el ángulo para reforzar la recombinación y difusión de partículas cargadas. Al mismo tiempo, las partículas cargadas en la brecha de arco son expulsadas por el viento y la resistencia dieléctrica del medio se restaura rápidamente. Los interruptores automáticos de baja tensión, también conocidos como interruptores automáticos de aire, pueden usarse para encender y descargar circuitos y también pueden emplearse para controlar motores que arrancan con poca frecuencia. Su función es equivalente a la suma de algunas piezas de aparatos eléctricos como interruptor de cuchilla, relé de sobrecorriente, relé de pérdida de tensión, relé térmico y protector contra fugas. Por lo tanto, es un aparato eléctrico de protección esencial en la red de distribución de baja tensión.
1. La corriente de trabajo nominal, la tensión nominal y la capacidad de corte del interruptor automático deben centrarse en el voltaje de funcionamiento nominal y en el funcionamiento nominal actualmente en el sistema fotovoltaico. La capacidad de ruptura debe usarse como índice de referencia. La selección de la tensión de funcionamiento nominal y la corriente nominal debe garantizar que la protección del interruptor automático sea fiable y no tenga fallos. La elección de los interruptores automáticos en sistemas fotovoltaicos se basa principalmente en los parámetros de los módulos, el número de cadenas, la altitud, la irradiancia máxima, la temperatura poco profunda, el margen, etc. Los parámetros de los módulos y el número de líneas son la base principal de cálculo; Longitud, pico de irradiancia, temperatura externa deben considerarse junto con la medición del margen de diseño. El voltaje de trabajo nominal está principalmente directamente relacionado con los parámetros del componente y el número de cadenas, y la altitud y la baja temperatura se consideran en el margen de diseño. La corriente de funcionamiento nominal se considera junto con el valor máximo de irradiancia y el margen empírico. Nuestras ideas de selección se basan en el voltaje de funcionamiento nominal y en el estado de funcionamiento actual. Primero, hablemos del voltaje del sistema y luego de la corriente.
2. Elegimos un módulo de una conocida fábrica nacional de módulos que ha pasado UL1500V certificación como muestra de referencia para el cálculo; la potencia del módulo es de 550W a 530W, y la eficiencia del módulo supera el 20%. Cabe señalar que los parámetros de la muestra de la fábrica de componentes son AM1,5 atmosférica, irradiancia 1000W/m² y temperatura 25°C. Por lo tanto, los datos de picos de campo son bastante diferentes de las condiciones anteriores, lo cual es fundamental para calcular el aspecto del diseño de márgenes. La selección de parámetros del componente se centra en tres parámetros principales del componente: 1. Voltaje máximo de funcionamiento; 2. Corriente de trabajo máxima; 3. Voltaje máximo en circuito abierto.
Primero, hablemos del cálculo del voltaje:
| STC | STPXXXS-C72/Vmh | ||||
| Potencia máxima STC (Pmax) | 550W | 545W | 540W | 535W | 530W |
| Mejor voltaje de funcionamiento (Vmp) | 42,05V | 41,87V | 41,75V | 41,57V | 41,39V |
| Mejor corriente de trabajo (LMP) | 13.08A | 13.02A | 12.94A | 12.87A | 12.81A |
| Voltaje de circuito abierto (Voc) | 49,88V | 49,69V | 49,54V | 49,39V | 49,24V |
| Corriente de cortocircuito (Isc) | 14.01A | 13,96A | 13,89A | 13.83A | 13.76A |
| Eficiencia de conversión de componentes | 21.3% | 21.1% | 20.9% | 20.7% | 20.5% |
| Temperatura de funcionamiento de los componentes | -40 °C a +85 °C | ||||
| Voltaje máximo del sistema | 1500V DC (IEC) | ||||
| Corriente máxima en serie de los fusibles | 25A | ||||
| Tolerancia a la potencia | 0/+5W | ||||
Tabla 1: Tabla de parámetros de módulos PV
Datos de prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1,5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
La influencia principal del voltaje del sistema es la disposición de los componentes y el número de módulos en una sola cadena. El valor fundamental del sistema DC1500V debería ser mejorar la eficiencia del sistema y reducir eficazmente el coste de la transmisión en CC y el inversor. Actualmente, nuestra disposición principal de componentes de una sola cuerda utiliza 2x11 más, y esta solución es la solución óptima de coste actual. El sistema DC1500V no cambia el diseño en el lado de generación de energía ni en el lado de CA, por lo que la solución DC1500V debería mantener la solución principal actual de disposición de componentes y aumentar el número de bloques de cadena única para lograr un voltaje de sistema más alto. Basándonos en las razones anteriores, recomendamos que la mejor solución para la disposición de cuerdas y el número de bloques del sistema DC1500V sea 2*13, de modo que, basándose en la clave, sin cambiar la matriz de módulos, sea posible lograr una mayor eficiencia en los tres aspectos: cables, cajas combinadoras e inversores: reducción de costes. Si determinamos el número de bloques componentes en una sola cadena, el voltaje del sistema detrás de ella es perfecto.
| Alimentación de componentes | 550Wp | 545Wp | 540Wp | 535Wp | 530Wp |
| Tensión máxima de funcionamiento | 1093.3 | 1088.62 | 1085.5 | 1080.82 | 1076.14 |
| Tensión máxima en circuito abierto | 1296.88 | 1291.94 | 1288.04 | 1284.14 | 1280.24 |
Tabla 2: Tensión de referencia de cuerda de 26 módulos
Datos de prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1,5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
¿Son las cifras de la Tabla 2 los picos reales? Desgraciadamente, no es así. Dos factores principales afectan al voltaje del sistema. La altitud y la temperatura, así como el rendimiento de extinción por arco del interruptor automático se discuten primero a partir del tamaño. El mayor desafío del problema de voltaje para el interruptor automático es la extinción por arco. Cuanto mayor es el voltaje, más difícil es. El entorno experimental de los parámetros del interruptor automático se basa en el benchmark atmosférico AM a una altitud de 2000 metros. Por encima de los 2000 metros, el aire es relativamente delgado y la capacidad de extinción de arco del interruptor automático disminuye linealmente con el aumento de altitud. Para facilitar el cálculo, se convierte en el factor de desclasificación del voltaje de trabajo nominal. Según el análisis de datos recogido durante muchos años, la altitud de las centrales eléctricas terrestres a gran escala en China es de 1500 a 3000 metros, por lo que se recomienda considerar un 10% en el margen de diseño de la reducción de altitud, que puede cubrir la altitud de la mayoría de los proyectos.
Además, la temperatura ambiente influye de forma drástica en la tensión de salida del componente. La tensión de salida del componente entre 25°C y -10°C tiene una curva de subida pronunciada, y la subida de tensión cambia menos después de -10°C. El coeficiente de temperatura de voltaje del componente es de -0,36%/k (los distintos fabricantes son ligeramente diferentes). En cuanto al margen de coeficientes de temperatura, recomendamos considerar 42*0,36%=15,12%. Recomendamos el sistema en función de las dos consideraciones de margen: altitud y temperatura. El margen de diseño de voltaje es del 20%. A continuación se muestra el voltaje recomendado del sistema tras la corrección de margen:
| Alimentación de componentes | 550Wp | 545Wp | 540Wp | 535Wp | 530Wp |
| Tensión máxima de funcionamiento | 1311.96 | 1306.344 | 1302.6 | 1296.984 | 1291.368 |
| Tensión máxima en circuito abierto | 1556.256 | 1550.328 | 1545.648 | 1540.968 | 1536.288 |
Tabla 3: Tensión de corrección del sistema de diferentes componentes de potencia del sistema fotovoltaico DC1500V
A partir de la tabla anterior, encontramos que usando los datos de pico para calcular que el voltaje máximo de funcionamiento del sistema está por debajo de 1320V, un interruptor automático fotovoltaico con una tensión nominal de DC1500V puede cumplir con los requisitos del sistema. Sin embargo, cabe señalar que la tensión máxima en circuito abierto de la corrección del sistema supera la tensión máxima nominal de funcionamiento efectiva del interruptor en un 1,5%. Aunque este es solo el resultado corregido y no representa el valor pico real, la tensión en circuito abierto superará la tensión máxima en circuito abierto del interruptor automático después de que la altitud supere los 3000 metros. Por lo tanto, la tensión efectiva de funcionamiento del sistema no debe superar la tensión máxima efectiva de funcionamiento del interruptor automático es la regla básica de nuestra elección.
En segundo lugar: veamos la selección de corriente. El método de cálculo rápido para tomar el valor óptimo del interruptor automático tras calcular cada cadena de 12A en el sistema DC1000V es el método principal. No hay nada malo en el método de cálculo del sistema DC1500V, pero este resultado ya no puede utilizarse. La mejora de la eficiencia de los módulos es la principal razón de la caída de los precios de los módulos en los últimos años; es decir, si la potencia es mayor en la misma área unitaria, el área del módulo no aumenta; aun así, la potencia aumenta, lo que inevitablemente incrementará la tensión y corriente del módulo a 400W. En los sistemas fotovoltaicos mencionados, es necesario considerar aumentar gradualmente la corriente de funcionamiento nominal del interruptor automático. El reciente aumento no tiene nada que ver con el sistema DC1500V o DC1000V. Esto es un problema causado por la mejora de los parámetros de salida de los componentes.
| Alimentación de componentes | 550Wp | 545Wp | 540Wp | 535Wp | 530Wp |
| Corriente máxima de funcionamiento | 13.08 | 13.02 | 12.94 | 12.87 | 12.81 |
| Corriente máxima de funcionamiento tras corrección | 19.62 | 19.53 | 19.41 | 19.305 | 19.215 |
| 24 sumideros 1 corriente máxima de trabajo | 470.88 | 468.72 | 465.84 | 463.32 | 461.16 |
Tabla 4: Tabla de cálculo de la corriente máxima de funcionamiento
Para el cálculo de selección de corrientes de interruptores fotovoltaicos, recomendamos un algoritmo rápido y sencillo de la corriente máxima nominal de trabajo del módulo * 150%. En 2016, los resultados de la encuesta de seguimiento mostraron que el diseño empírico del margen del 130% es un valor crítico, propenso a falsos disparos. Accidente.
Hay tres razones para el margen recomendado del 50% para los interruptores automáticos:
. Impacto de irradiancia: El parámetro actual del módulo es el punto de referencia para la irradiancia de 1000W/m². La irradiancia máxima en zonas con buenas condiciones de irradiación es de aproximadamente 1200W/m², consumiendo al menos el 20% del margen de diseño. Accesible para enviar súper envío.
. El entorno de instalación del equipo es relativamente duro, la disipación de calor es pobre y la temperatura interna del equipo es muy alta, lo que afecta a la reducción de la clasificación del interruptor automático. La medición de campo encontró que la temperatura más alta superaba los 70°C.
. Hay una gran diferencia en el control de aumento de temperatura de los interruptores automáticos de distintos fabricantes. El aumento de temperatura de nuestros interruptores fotovoltaicos tras conectarlos en serie no debería superar los 60K, generalmente por encima de 70K. Los productos no cualificados que superan los 80.000 también son populares. La principal razón de que el aumento de temperatura supere los 80K es la conexión en serie. No se utiliza parte del método de soldadura y el calentamiento de los tornillos de la barra de cobre es demasiado alto.
En 2012, un producto de interruptor automático de marca coreana en la región noroeste seguía siendo recordado vívidamente porque el aumento de temperatura en serie no podía satisfacer el uso de disparos falsos a gran escala. Por lo tanto, la selección recomendada y precisa del margen actual es 30% margen empírico + (irradiancia pico/1000-1) * 100% = margen actual actual del proyecto, y el cálculo simple y rápido se calcula según el 50%.
Finalmente, un resumen: el sistema fotovoltaico de DC1500V recomienda un módulo de una sola cuerda de 2*13=26 piezas. El voltaje de funcionamiento de la caja combinadora y el interruptor de entrada del inversor es DC1500V, y la corriente mínima es de 500A. Para métodos de conexión no soldados, como una fila, se recomienda seleccionar una corriente mayor hasta 630A. Se recomienda utilizar los parámetros de pico como base de cálculo para seleccionar interruptores fotovoltaicos.