Los interruptores automáticos fotovoltaicos en miniatura de CC se utilizan como distribución de energía fotovoltaica, y el papel de los interruptores automáticos en miniatura de CC es particularmente destacado. Entonces, ¿cómo podemos usar los interruptores automáticos de CC de manera segura?
1. Compruebe si el cableado es correcto después de conectar el disyuntor en miniatura de CC. Se puede comprobar con el botón de prueba. Si el disyuntor se puede desconectar correctamente, significa que el protector de fugas está instalado correctamente; de lo contrario, se debe verificar el circuito para eliminar la falla;
2. Después de desconectar el disyuntor debido al cortocircuito de la línea, es necesario verificar los contactos. Si el contacto primario está gravemente quemado o tiene hoyos, es necesario repararlo; el disyuntor de fugas de cuatro polos (DZ47LE, TX47LE) debe estar conectado a la línea neutra. Para hacer que el circuito electrónico funcione correctamente;
3. Después de que el disyuntor de fugas se pone en funcionamiento, el usuario debe verificar si el disyuntor generalmente funciona a través del botón de prueba cada vez después de un tiempo; las características de protección contra fugas, sobrecargas y cortocircuitos del disyuntor son establecidas por el fabricante y no se pueden ajustar a voluntad para no afectar el rendimiento;
4. La función del botón de prueba es verificar el estado de funcionamiento del disyuntor en el estado de cierre y energización después de que se instala o opera nuevamente durante un cierto período. Presione el botón de prueba; el disyuntor se puede desconectar, lo que indica que el funcionamiento es regular y puede seguir utilizándose; si el disyuntor no se puede desconectar, indica que el disyuntor o el circuito están defectuosos y necesitan ser reparados;
5. Si el disyuntor está desconectado debido a la falla del circuito protegido, la manija de operación está en la posición de disparo. Después de descubrir la causa y eliminar la falla, primero se debe tirar de la manija de operación hacia abajo para que el mecanismo de operación se "vuelva a abrochar" antes de que se pueda realizar la operación de cierre;
6. El cableado de carga del disyuntor de fugas debe pasar a través del extremo de carga del disyuntor. No está permitido que ninguna línea de fase o línea cero de la carga no pase a través del disyuntor de fugas. De lo contrario, causará una "fuga" artificial y hará que el disyuntor no se cierre, lo que resultará en un "error".
Debido a la mejora continua de la tecnología de interruptores automáticos de CC fotovoltaicos,
¿Cómo funciona un disyuntor PV DC en un sistema PV?
Para comprender el flujo de trabajo del interruptor automático de CC fotovoltaico, primero es necesario comprender el flujo de trabajo de todo el sistema fotovoltaico:
Cuando el sistema fotovoltaico de CC está funcionando, se basa en la función de la matriz cuadrada del módulo solar para convertir la energía solar en energía eléctrica adecuada. Bajo la acción del controlador fotovoltaico, el voltaje de salida se estabiliza y se realiza la conexión con el sistema de CC. Supongamos que la salida de voltaje del módulo solar cumple con los requisitos de voltaje del sistema de CC. En ese caso, el contactor de CA en el extremo de entrada del cargador se desconectará automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico, y la fuente de alimentación fotovoltaica completará la fuente de alimentación al sistema de CC de la subestación. En consecuencia, suponga que el voltaje de salida no puede cumplir con los requisitos de voltaje del sistema de CC. En ese caso, el trabajo de salida se detendrá automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico y, al mismo tiempo, el contactor de CA en el extremo de entrada del cargador también se cerrará. En este momento, el cargador completa el trabajo de suministro de energía del sistema de CC de la subestación. El controlador fotovoltaico y el cargador funcionan alternativamente bajo este principio de funcionamiento para realizar la conmutación automática.
Los interruptores automáticos de CC fotovoltaicos generalmente comprenden un sistema de contacto, un sistema de extinción de arco, un mecanismo de operación, una liberación y una carcasa.
El principio de funcionamiento del disyuntor fotovoltaico es el siguiente:
La función del disyuntor de CC es cortar y conectar el circuito de carga, cortar el circuito de fallas, evitar que el accidente se expanda y garantizar un funcionamiento seguro. El disyuntor de alto voltaje necesita romper arcos de 1500 V con una corriente de 1500-2000 A. Estos arcos se pueden estirar hasta 2 m y continúan ardiendo sin extinguirse. Por lo tanto, la extinción del arco es un problema que los interruptores automáticos de alto voltaje deben resolver. El principio del soplado y la extinción del arco es principalmente enfriar el arco para reducir la disociación térmica.
Por otro lado, alargar el arco soplando el ángulo para fortalecer la recombinación y difusión de las partículas cargadas. Al mismo tiempo, las partículas cargadas en el espacio del arco se eliminan y la rigidez dieléctrica del medio se restablece rápidamente. Los interruptores automáticos de bajo voltaje, también conocidos como interruptores de aire automáticos, se pueden usar para encender y descargar circuitos y también se pueden usar para controlar motores que arrancan con poca frecuencia. Su función es equivalente a la suma de algunas partes de los aparatos eléctricos, como el interruptor de cuchilla, el relé de sobrecorriente, el relé de pérdida de voltaje, el relé térmico y el protector de 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, el voltaje de trabajo nominal y la capacidad de corte del disyuntor deben centrarse en el voltaje de trabajo nominal y el trabajo nominal actual en el sistema fotovoltaico. La capacidad de corte debe utilizarse como índice de referencia. La selección del voltaje de trabajo nominal y la corriente nominal debe garantizar que la protección del disyuntor sea confiable y no tenga un mal funcionamiento. La elección de los interruptores automáticos en los sistemas fotovoltaicos se basa principalmente en los parámetros de los módulos, el número de cadenas, la altitud, la irradiancia máxima, la temperatura superficial, el margen, etc. Los parámetros de los módulos y el número de líneas son la base de cálculo principal; longitud, pico de irradiancia, la temperatura externa debe considerarse junto con la medición del margen de diseño. El voltaje de trabajo nominal está directamente relacionado con los parámetros del componente y el número de cuerdas, y la altitud y la baja temperatura se consideran en el margen de diseño. La corriente de trabajo nominal se considera con el valor pico de irradiancia y el margen empírico. Nuestras ideas de selección se basan en la tensión nominal de trabajo y en la corriente nominal de trabajo. Primero, hablemos del voltaje del sistema y luego hablemos de la corriente.
2. Elegimos un módulo de una conocida fábrica de módulos domésticos que ha pasado UL1500V certificación como muestra de referencia para el cálculo; la potencia del módulo es de 550 W a 530 W y la eficiencia del módulo es superior al 20%. Cabe señalar que los parámetros de muestra de la fábrica de componentes son AM1.5 atmosférico, irradiancia 1000W/m² y temperatura 25°C. Por lo tanto, los datos de pico de campo son bastante diferentes de las condiciones anteriores, lo cual es crítico para calcular el aspecto del diseño del margen. La selección de parámetros del componente se centra en tres parámetros principales del componente: 1. Voltaje máximo de funcionamiento; 2. Corriente máxima de trabajo; 3. Voltaje máximo de circuito abierto.
Primero, analicemos el cálculo del voltaje:
Tabla 1: Tabla de parámetros del módulo fotovoltaico
Datos de la prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1.5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
La principal influencia del voltaje del sistema es la disposición de los componentes y el número de módulos en una sola cadena. El valor central del sistema de DC1500V debe ser mejorar la eficiencia del sistema y reducir efectivamente el costo de la transmisión y el inversor de CC. En la actualidad, nuestra disposición principal de componentes de una sola cuerda utiliza 2 * 11 más, y esta solución es la solución de costo óptima en la actualidad. El sistema de DC1500V no cambia el diseño en el lado de la generación de energía y el lado de CA, por lo que la solución DC1500V debe conservar la solución principal actual de disposición de componentes y aumentar el número de bloques de una sola cadena para lograr un voltaje de sistema más alto. Con base en las razones anteriores, recomendamos que la mejor solución para la disposición de cadenas y el número de bloques del sistema de DC1500V sea 2 * 13 para que, en función de la clave sin cambiar la matriz de módulos, sea posible lograr una mayor eficiencia en los tres aspectos de cables, cajas combinadoras e inversores: reducción de costos. Si determinamos el número de bloques de componentes en una sola cadena, el voltaje del sistema detrás de ella es perfecto.
Tabla 2: Voltaje de referencia de cadena de 26 módulos
Datos de la prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1.5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
¿Son las cifras de la Tabla 2 los picos reales? Desafortunadamente, este no es el caso. Dos factores principales afectan el voltaje del sistema. La altitud y la temperatura, el rendimiento de extinción del arco del disyuntor se discute primero a partir del tamaño. El mayor desafío del problema de voltaje para el disyuntor es la extinción del arco. Cuanto mayor sea el voltaje, más difícil será. El entorno experimental de los parámetros de los interruptores automáticos se basa en el punto de referencia de AM atmosférico a una altitud de 2000 metros. Por encima de los 2000 metros, el aire es relativamente delgado y la capacidad de extinción del arco del disyuntor disminuye linealmente con el aumento de la altitud. Para facilitar el cálculo, se convierte en el factor de reducción de potencia de la tensión de trabajo nominal. Según el análisis de datos recopilado 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 el 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 drásticamente en el voltaje de salida del componente. El voltaje de salida del componente entre 25 °C y -10 °C tiene una curva de aumento pronunciada y el aumento de voltaje cambia menos después de -10 °C. El coeficiente de temperatura de voltaje del componente es de -0.36% / k (los diferentes fabricantes son ligeramente diferentes). En términos del margen del coeficiente de temperatura, recomendamos considerar 42 * 0.36% = 15.12%. Recomendamos el sistema teniendo en cuenta las dos consideraciones de margen de altitud y temperatura. El margen de diseño de voltaje es del 20%. A continuación se muestra el voltaje del sistema recomendado después de la corrección del margen:
Tabla 3: Tensión de corrección del sistema de diferentes componentes de potencia del sistema de DC1500V fotovoltaico
A partir de la tabla anterior, descubrimos que utilizando los datos máximos para calcular que el voltaje máximo de funcionamiento del sistema es inferior a 1320 V, un disyuntor fotovoltaico con un voltaje nominal de funcionamiento de DC1500V puede cumplir con los requisitos del sistema. Sin embargo, vale la pena señalar que el voltaje máximo de circuito abierto de la corrección del sistema excede el voltaje de trabajo efectivo nominal máximo del interruptor automático en un 1,5%. Aunque este es solo el resultado corregido y no representa el valor máximo real, el voltaje de circuito abierto excederá el voltaje máximo de circuito abierto del interruptor automático después de que la altitud supere los 3000 metros. Por lo tanto, el voltaje de trabajo efectivo, el voltaje de circuito abierto del sistema, no debe exceder el voltaje de trabajo efectivo máximo del disyuntor es la regla básica de nuestra selección.
En segundo lugar: echemos un vistazo a la selección de actual. El método de cálculo rápido para tomar el valor óptimo del disyuntor después de calcular cada cadena de 12A en el sistema DC1000V es el método principal. No hay nada malo con el método de cálculo en el sistema DC1500V, pero este resultado ya no se puede utilizar. La mejora de la eficiencia de los módulos es la principal razón de la disminución de los precios de los módulos en los últimos años; es decir, mayor potencia de salida en la misma unidad de área, el área del módulo no aumenta, aún así, la potencia aumenta, lo que inevitablemente aumentará el voltaje del módulo y la salida de corriente a 400 W. En los sistemas fotovoltaicos anteriores, es necesario considerar gradualmente aumentar la corriente nominal de trabajo del interruptor. El reciente aumento no tiene nada que ver con el sistema DC1500V o DC1000V. Este 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 la selección de corriente de los interruptores automáticos fotovoltaicos, recomendamos un algoritmo rápido y sencillo de la corriente de trabajo máxima nominal del módulo * 150%. En 2016, los resultados de la encuesta de seguimiento mostraron que el diseño de margen empírico del 130% es un valor crítico, propenso a falsos viajes. Accidente.
Hay tres razones para el margen recomendado del 50% para los interruptores automáticos:
. Impacto de la irradiancia: El parámetro actual del módulo es el punto de referencia para una irradiancia de 1000 W/m². La irradiancia máxima en áreas con buenas condiciones de irradiación es de aproximadamente 1200 W/m², consumiendo al menos el 20% del margen de diseño. Accesible para super enviar.
. El entorno de instalación del equipo es relativamente duro, la disipación de calor es deficiente y la temperatura interna del equipo es muy alta, lo que tiene un impacto en la reducción del disyuntor. La medición de campo encontró que la temperatura más alta superó los 70 °C.
. Existe una gran diferencia en el control de aumento de temperatura de los interruptores automáticos de diferentes fabricantes. El aumento de temperatura de nuestros interruptores fotovoltaicos después de conectarse en serie no debe exceder los 60K, generalmente por encima de 70K. Los productos no calificados que superan los 80K también son populares. La razón principal del aumento de temperatura superior a 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 disyuntor de marca coreana en la región noroeste todavía se recordaba vívidamente porque el aumento de temperatura en serie no podía cumplir con el uso de viajes falsos a gran escala. Por lo tanto, la selección de diseño precisa recomendada del margen actual es 30% de margen empírico + (irradiancia máxima/1000-1) * 100% = margen de diseño actual real del proyecto, y el cálculo simple y rápido se calcula de acuerdo con el 50%.
Por último, un resumen: El sistema de DC1500V fotovoltaico recomienda un módulo de una sola cadena de 2 * 13 = 26 piezas. El voltaje de trabajo de la caja combinadora y el disyuntor de entrada del inversor es DC1500V y la corriente mínima es de 500 A. Para métodos de conexión no soldados, como una fila, se recomienda seleccionar una corriente más alta a 630 A. Se recomienda utilizar los parámetros de pico como base de cálculo para seleccionar interruptores automáticos fotovoltaicos.
1. Compruebe si el cableado es correcto después de conectar el disyuntor en miniatura de CC. Se puede comprobar con el botón de prueba. Si el disyuntor se puede desconectar correctamente, significa que el protector de fugas está instalado correctamente; de lo contrario, se debe verificar el circuito para eliminar la falla;
2. Después de desconectar el disyuntor debido al cortocircuito de la línea, es necesario verificar los contactos. Si el contacto primario está gravemente quemado o tiene hoyos, es necesario repararlo; el disyuntor de fugas de cuatro polos (DZ47LE, TX47LE) debe estar conectado a la línea neutra. Para hacer que el circuito electrónico funcione correctamente;
3. Después de que el disyuntor de fugas se pone en funcionamiento, el usuario debe verificar si el disyuntor generalmente funciona a través del botón de prueba cada vez después de un tiempo; las características de protección contra fugas, sobrecargas y cortocircuitos del disyuntor son establecidas por el fabricante y no se pueden ajustar a voluntad para no afectar el rendimiento;
4. La función del botón de prueba es verificar el estado de funcionamiento del disyuntor en el estado de cierre y energización después de que se instala o opera nuevamente durante un cierto período. Presione el botón de prueba; el disyuntor se puede desconectar, lo que indica que el funcionamiento es regular y puede seguir utilizándose; si el disyuntor no se puede desconectar, indica que el disyuntor o el circuito están defectuosos y necesitan ser reparados;
5. Si el disyuntor está desconectado debido a la falla del circuito protegido, la manija de operación está en la posición de disparo. Después de descubrir la causa y eliminar la falla, primero se debe tirar de la manija de operación hacia abajo para que el mecanismo de operación se "vuelva a abrochar" antes de que se pueda realizar la operación de cierre;
6. El cableado de carga del disyuntor de fugas debe pasar a través del extremo de carga del disyuntor. No está permitido que ninguna línea de fase o línea cero de la carga no pase a través del disyuntor de fugas. De lo contrario, causará una "fuga" artificial y hará que el disyuntor no se cierre, lo que resultará en un "error".
Debido a la mejora continua de la tecnología de interruptores automáticos de CC fotovoltaicos,
¿Cómo funciona un disyuntor PV DC en un sistema PV?
Para comprender el flujo de trabajo del interruptor automático de CC fotovoltaico, primero es necesario comprender el flujo de trabajo de todo el sistema fotovoltaico:
Cuando el sistema fotovoltaico de CC está funcionando, se basa en la función de la matriz cuadrada del módulo solar para convertir la energía solar en energía eléctrica adecuada. Bajo la acción del controlador fotovoltaico, el voltaje de salida se estabiliza y se realiza la conexión con el sistema de CC. Supongamos que la salida de voltaje del módulo solar cumple con los requisitos de voltaje del sistema de CC. En ese caso, el contactor de CA en el extremo de entrada del cargador se desconectará automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico, y la fuente de alimentación fotovoltaica completará la fuente de alimentación al sistema de CC de la subestación. En consecuencia, suponga que el voltaje de salida no puede cumplir con los requisitos de voltaje del sistema de CC. En ese caso, el trabajo de salida se detendrá automáticamente bajo el control del controlador fotovoltaico y, al mismo tiempo, el contactor de CA en el extremo de entrada del cargador también se cerrará. En este momento, el cargador completa el trabajo de suministro de energía del sistema de CC de la subestación. El controlador fotovoltaico y el cargador funcionan alternativamente bajo este principio de funcionamiento para realizar la conmutación automática.
Los interruptores automáticos de CC fotovoltaicos generalmente comprenden un sistema de contacto, un sistema de extinción de arco, un mecanismo de operación, una liberación y una carcasa.
El principio de funcionamiento del disyuntor fotovoltaico es el siguiente:
- Cuando se produce un cortocircuito, el campo magnético generado por la gran corriente (generalmente de 10 a 12 veces) supera el resorte de la fuerza de reacción.
- La liberación tira del mecanismo operativo para que actúe.
- El interruptor se dispara instantáneamente.
La función del disyuntor de CC es cortar y conectar el circuito de carga, cortar el circuito de fallas, evitar que el accidente se expanda y garantizar un funcionamiento seguro. El disyuntor de alto voltaje necesita romper arcos de 1500 V con una corriente de 1500-2000 A. Estos arcos se pueden estirar hasta 2 m y continúan ardiendo sin extinguirse. Por lo tanto, la extinción del arco es un problema que los interruptores automáticos de alto voltaje deben resolver. El principio del soplado y la extinción del arco es principalmente enfriar el arco para reducir la disociación térmica.
Por otro lado, alargar el arco soplando el ángulo para fortalecer la recombinación y difusión de las partículas cargadas. Al mismo tiempo, las partículas cargadas en el espacio del arco se eliminan y la rigidez dieléctrica del medio se restablece rápidamente. Los interruptores automáticos de bajo voltaje, también conocidos como interruptores de aire automáticos, se pueden usar para encender y descargar circuitos y también se pueden usar para controlar motores que arrancan con poca frecuencia. Su función es equivalente a la suma de algunas partes de los aparatos eléctricos, como el interruptor de cuchilla, el relé de sobrecorriente, el relé de pérdida de voltaje, el relé térmico y el protector de 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, el voltaje de trabajo nominal y la capacidad de corte del disyuntor deben centrarse en el voltaje de trabajo nominal y el trabajo nominal actual en el sistema fotovoltaico. La capacidad de corte debe utilizarse como índice de referencia. La selección del voltaje de trabajo nominal y la corriente nominal debe garantizar que la protección del disyuntor sea confiable y no tenga un mal funcionamiento. La elección de los interruptores automáticos en los sistemas fotovoltaicos se basa principalmente en los parámetros de los módulos, el número de cadenas, la altitud, la irradiancia máxima, la temperatura superficial, el margen, etc. Los parámetros de los módulos y el número de líneas son la base de cálculo principal; longitud, pico de irradiancia, la temperatura externa debe considerarse junto con la medición del margen de diseño. El voltaje de trabajo nominal está directamente relacionado con los parámetros del componente y el número de cuerdas, y la altitud y la baja temperatura se consideran en el margen de diseño. La corriente de trabajo nominal se considera con el valor pico de irradiancia y el margen empírico. Nuestras ideas de selección se basan en la tensión nominal de trabajo y en la corriente nominal de trabajo. Primero, hablemos del voltaje del sistema y luego hablemos de la corriente.
2. Elegimos un módulo de una conocida fábrica de módulos domésticos que ha pasado UL1500V certificación como muestra de referencia para el cálculo; la potencia del módulo es de 550 W a 530 W y la eficiencia del módulo es superior al 20%. Cabe señalar que los parámetros de muestra de la fábrica de componentes son AM1.5 atmosférico, irradiancia 1000W/m² y temperatura 25°C. Por lo tanto, los datos de pico de campo son bastante diferentes de las condiciones anteriores, lo cual es crítico para calcular el aspecto del diseño del margen. La selección de parámetros del componente se centra en tres parámetros principales del componente: 1. Voltaje máximo de funcionamiento; 2. Corriente máxima de trabajo; 3. Voltaje máximo de circuito abierto.
Primero, analicemos el cálculo del voltaje:
| STC | STPXXXS-C72/VMH | ||||
| Potencia máxima STC (Pmax) | 550W | 545 W | 540W | 535 W | 530W |
| Mejor voltaje de trabajo (Vmp) | 42.05V | 41,87 V | 41,75 V | 41,57 V | 41,39 V |
| Mejor corriente de trabajo (lmp) | 13.08A | 13.02A | 12.94A | 12.87A | 12.81A |
| Voltaje de circuito abierto (Voc) | 49,88 V | 49,69 V | 49,54 V | 49,39 V | 49,24 V |
| 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 | De -40 °C a +85 °C | ||||
| Tensión máxima del sistema | 1500 V CC (IEC) | ||||
| Corriente nominal máxima del fusible en serie | 25A | ||||
| Tolerancia de potencia | 0/+5W | ||||
Tabla 1: Tabla de parámetros del módulo fotovoltaico
Datos de la prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1.5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
La principal influencia del voltaje del sistema es la disposición de los componentes y el número de módulos en una sola cadena. El valor central del sistema de DC1500V debe ser mejorar la eficiencia del sistema y reducir efectivamente el costo de la transmisión y el inversor de CC. En la actualidad, nuestra disposición principal de componentes de una sola cuerda utiliza 2 * 11 más, y esta solución es la solución de costo óptima en la actualidad. El sistema de DC1500V no cambia el diseño en el lado de la generación de energía y el lado de CA, por lo que la solución DC1500V debe conservar la solución principal actual de disposición de componentes y aumentar el número de bloques de una sola cadena para lograr un voltaje de sistema más alto. Con base en las razones anteriores, recomendamos que la mejor solución para la disposición de cadenas y el número de bloques del sistema de DC1500V sea 2 * 13 para que, en función de la clave sin cambiar la matriz de módulos, sea posible lograr una mayor eficiencia en los tres aspectos de cables, cajas combinadoras e inversores: reducción de costos. Si determinamos el número de bloques de componentes en una sola cadena, el voltaje del sistema detrás de ella es perfecto.
| Potencia de los componentes | 550 Wp | 545 Wp | 540 Wp | 535 Wp | 530 Wp |
| Tensión máxima de trabajo | 1093.3 | 1088.62 | 1085.5 | 1080.82 | 1076.14 |
| Voltaje máximo de circuito abierto | 1296.88 | 1291.94 | 1288.04 | 1284.14 | 1280.24 |
Tabla 2: Voltaje de referencia de cadena de 26 módulos
Datos de la prueba Indicadores ambientales: (atmósfera AM1.5, irradiancia 1000W/m², temperatura 25°C)
¿Son las cifras de la Tabla 2 los picos reales? Desafortunadamente, este no es el caso. Dos factores principales afectan el voltaje del sistema. La altitud y la temperatura, el rendimiento de extinción del arco del disyuntor se discute primero a partir del tamaño. El mayor desafío del problema de voltaje para el disyuntor es la extinción del arco. Cuanto mayor sea el voltaje, más difícil será. El entorno experimental de los parámetros de los interruptores automáticos se basa en el punto de referencia de AM atmosférico a una altitud de 2000 metros. Por encima de los 2000 metros, el aire es relativamente delgado y la capacidad de extinción del arco del disyuntor disminuye linealmente con el aumento de la altitud. Para facilitar el cálculo, se convierte en el factor de reducción de potencia de la tensión de trabajo nominal. Según el análisis de datos recopilado 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 el 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 drásticamente en el voltaje de salida del componente. El voltaje de salida del componente entre 25 °C y -10 °C tiene una curva de aumento pronunciada y el aumento de voltaje cambia menos después de -10 °C. El coeficiente de temperatura de voltaje del componente es de -0.36% / k (los diferentes fabricantes son ligeramente diferentes). En términos del margen del coeficiente de temperatura, recomendamos considerar 42 * 0.36% = 15.12%. Recomendamos el sistema teniendo en cuenta las dos consideraciones de margen de altitud y temperatura. El margen de diseño de voltaje es del 20%. A continuación se muestra el voltaje del sistema recomendado después de la corrección del margen:
| Potencia de los componentes | 550 Wp | 545 Wp | 540 Wp | 535 Wp | 530 Wp |
| Tensión máxima de trabajo | 1311.96 | 1306.344 | 1302.6 | 1296.984 | 1291.368 |
| Voltaje máximo de 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 de DC1500V fotovoltaico
A partir de la tabla anterior, descubrimos que utilizando los datos máximos para calcular que el voltaje máximo de funcionamiento del sistema es inferior a 1320 V, un disyuntor fotovoltaico con un voltaje nominal de funcionamiento de DC1500V puede cumplir con los requisitos del sistema. Sin embargo, vale la pena señalar que el voltaje máximo de circuito abierto de la corrección del sistema excede el voltaje de trabajo efectivo nominal máximo del interruptor automático en un 1,5%. Aunque este es solo el resultado corregido y no representa el valor máximo real, el voltaje de circuito abierto excederá el voltaje máximo de circuito abierto del interruptor automático después de que la altitud supere los 3000 metros. Por lo tanto, el voltaje de trabajo efectivo, el voltaje de circuito abierto del sistema, no debe exceder el voltaje de trabajo efectivo máximo del disyuntor es la regla básica de nuestra selección.
En segundo lugar: echemos un vistazo a la selección de actual. El método de cálculo rápido para tomar el valor óptimo del disyuntor después de calcular cada cadena de 12A en el sistema DC1000V es el método principal. No hay nada malo con el método de cálculo en el sistema DC1500V, pero este resultado ya no se puede utilizar. La mejora de la eficiencia de los módulos es la principal razón de la disminución de los precios de los módulos en los últimos años; es decir, mayor potencia de salida en la misma unidad de área, el área del módulo no aumenta, aún así, la potencia aumenta, lo que inevitablemente aumentará el voltaje del módulo y la salida de corriente a 400 W. En los sistemas fotovoltaicos anteriores, es necesario considerar gradualmente aumentar la corriente nominal de trabajo del interruptor. El reciente aumento no tiene nada que ver con el sistema DC1500V o DC1000V. Este es un problema causado por la mejora de los parámetros de salida de los componentes.
| Potencia de los componentes | 550 Wp | 545 Wp | 540 Wp | 535 Wp | 530 Wp |
| Corriente máxima de funcionamiento | 13.08 | 13.02 | 12.94 | 12.87 | 12.81 |
| Corriente máxima de funcionamiento después de la 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 la selección de corriente de los interruptores automáticos fotovoltaicos, recomendamos un algoritmo rápido y sencillo de la corriente de trabajo máxima nominal del módulo * 150%. En 2016, los resultados de la encuesta de seguimiento mostraron que el diseño de margen empírico del 130% es un valor crítico, propenso a falsos viajes. Accidente.
Hay tres razones para el margen recomendado del 50% para los interruptores automáticos:
. Impacto de la irradiancia: El parámetro actual del módulo es el punto de referencia para una irradiancia de 1000 W/m². La irradiancia máxima en áreas con buenas condiciones de irradiación es de aproximadamente 1200 W/m², consumiendo al menos el 20% del margen de diseño. Accesible para super enviar.
. El entorno de instalación del equipo es relativamente duro, la disipación de calor es deficiente y la temperatura interna del equipo es muy alta, lo que tiene un impacto en la reducción del disyuntor. La medición de campo encontró que la temperatura más alta superó los 70 °C.
. Existe una gran diferencia en el control de aumento de temperatura de los interruptores automáticos de diferentes fabricantes. El aumento de temperatura de nuestros interruptores fotovoltaicos después de conectarse en serie no debe exceder los 60K, generalmente por encima de 70K. Los productos no calificados que superan los 80K también son populares. La razón principal del aumento de temperatura superior a 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 disyuntor de marca coreana en la región noroeste todavía se recordaba vívidamente porque el aumento de temperatura en serie no podía cumplir con el uso de viajes falsos a gran escala. Por lo tanto, la selección de diseño precisa recomendada del margen actual es 30% de margen empírico + (irradiancia máxima/1000-1) * 100% = margen de diseño actual real del proyecto, y el cálculo simple y rápido se calcula de acuerdo con el 50%.
Por último, un resumen: El sistema de DC1500V fotovoltaico recomienda un módulo de una sola cadena de 2 * 13 = 26 piezas. El voltaje de trabajo de la caja combinadora y el disyuntor de entrada del inversor es DC1500V y la corriente mínima es de 500 A. Para métodos de conexión no soldados, como una fila, se recomienda seleccionar una corriente más alta a 630 A. Se recomienda utilizar los parámetros de pico como base de cálculo para seleccionar interruptores automáticos fotovoltaicos.