Den 11 juni 2021 fattade Bausch & Lomb Machinery (China) Co., Ltd.:s solcellsanläggningar på taket i Suzhou Park eld och modulerna fortsatte att brinna i 4-5 timmar. Samma dag inträffade en brandolycka orsakad av en solcellsanläggning på taket i Amazon, USA, som orsakade en förlust på cirka 500 000 US-dollar. De ofta förekommande bränderna i solcellsanläggningar har utgjort ett större hot mot ägarnas liv och egendom. I detta sammanhang blir snabb avstängning på solcellsmodulnivå allt mer allmänt förstådd och uppskattad ......
Vad är snabb avstängning på PV-modulnivå?
Snabb avstängning av solcellssystem innebär, som namnet antyder, att varje solcellsmodul snabbt kopplas bort från varandra, ett begrepp som infördes i National Electrical Code (NEC). 2014 publicerades standarden NEC 2014 690.12 "Module Level Self-Disconnection Solutions", som kräver snabb frånkoppling för solcellssystem. 2017 års version av NEC 690.12 har strikta krav på snabb frånkoppling - med ett avstånd på 305 mm till solcellsmatrisen. Inom 30 sekunder efter aktiveringen av den snabba avstängningsanordningen ska spänningen utanför gränsen minskas till mindre än 30 V och spänningen inom gränsen minskas till mindre än 80 V, dvs. det krävs en avstängning på modulnivå. I den senaste versionen 2020 av standarden har termen "snabb avstängning" ändrats ytterligare och utvidgats till att omfatta "PV-farokontrollsystem". Den nya standarden kräver att solcellssystem ska vara utrustade med ett "PV hazard control system" så att solcellssystemet befinner sig i ett kontrollerat tillstånd i händelse av en kritisk situation, dvs. att "PV hazard control system" kan användas för att uppnå en avstängning på modulnivå som, inom 30 sekunder efter det att den snabba avstängningen påbörjats, innebär att Inom 30 sekunder har spänningen inom gränsen minskat till mindre än 80 V.
Från och med den 1 augusti 2021 är 2020 års version av NEC i kraft i 13 amerikanska delstater, 2017 års version är i kraft i 24 delstater, 2014 års version är i kraft i 7 delstater och 2008 års version är i kraft i 2 delstater.
Varför är det så viktigt med snabb avstängning på solcellsmodulnivå?
Det finns flera orsaker till att bränder uppstår i solcellsanläggningar. Utrustning med hög brandrisk är växelriktare, omvandlare, kablar och moduler, och så länge det rör sig om ett elektriskt system finns det en risk för brand på grund av strömmen. Dessutom har solcellstekniken utvecklats så att effektnivån och spänningen i solcellsprodukterna har ökat. Solcellssystem har uppgraderats från den ursprungliga 600 V-konstruktionen till 1000 V och på senare tid gradvis till 1500 V, där högre spänningar är mer benägna att leda till bränder. Bränder i solcellsanläggningar utgör en stor utmaning för brandkåren. En brand i systemet kan fortfarande generera höga spänningar på hundratals eller till och med tusentals volt, vilket kan äventyra brandmännens liv om de förhastat tar till hjälp. Med funktionen för snabbavstängning på komponentnivå kan brandmännen snabbt koppla bort komponenterna från varandra och rädda kraftverket.
Har alla växelriktare en snabbavstängningsfunktion på komponentnivå?
Det finns tre huvudtyper av växelriktare: centralväxelriktare, strängväxelriktare och mikroväxelriktare. Av dessa tre typer av växelriktare är det bara mikroväxelriktaren som har denna funktion, de andra två typerna har ingen snabbavstängningsfunktion på komponentnivå. Mikroomriktarsystemet är konstruerat med en helt parallell krets som inverterar likströmmen från varje modul till växelström och sedan ansluter den till elnätet. Med endast cirka 60 V likspänning har det fördelen att det är naturligt fritt från högspänning, vilket helt löser risken för bränder orsakade av högspända likströmsdragbågar och även löser problemet med att hindras från att rädda ett hus när det brinner på grund av solcellsanläggningen. Mikroomriktare utgör dock bara en liten del av marknaden för solcellsomriktare, eftersom de flesta system fortfarande använder konventionella centraliserade omriktare eller strängomriktare, som sedan måste utrustas med särskilda enheter för att uppnå funktionen för snabb avstängning på modulnivå. Användning av snabbavstängningsanordningar på komponentnivå är för närvarande det enklaste och mest beprövade sättet att uppfylla detta krav.
Vad är en avstängningsanordning på komponentnivå?
En avstängningsanordning på komponentnivå är en anordning som möjliggör snabb avstängning på komponentnivå. I kritiska situationer kan anordningen användas för att snabbt stänga av anslutningen mellan varje solcellsmodul, antingen på distans eller manuellt, och därigenom eliminera förekomsten av hög likspänning i solcellssystemet, minska risken för elchock och minska risken för räddning. ReneSolas avstängningsanordning på modulnivå erbjuder många fördelar, t.ex. säkerhet och tillförlitlighet, installationsflexibilitet, hög effektivitet och låg ljudnivå. Dubbelkanalig DC-ingång, vilket avsevärt minskar installationskostnaderna; uppfyller kraven i US NEC 2017&2020 (690.12), i linje med US SunSpec-certifieringskraven; liten storlek och låg vikt, kan klistras direkt på modulens ram eller limmas fast på modulens bakplan; med hjälp av ReneSolas egenutvecklade ASIC-chip, kraftfullare, mer integrerat, färre komponenter; lägre effekt Förlust, lägre lägsta driftsspänning (8V), längre drifttid för modulen; RSD-produktens brus är mycket lägre än ljusbågsbrus och utlöser inte oavsiktligt ljusbågsdetektering (AFCI).
Sammanfattning
Det är fortfarande svårt att installera snabba avstängningar på modulnivå i full skala, men det måste sägas att snabba avstängningar på modulnivå är en mycket viktig funktion för säkerheten i solcellsanläggningar. Man tror att tekniken kommer att användas alltmer för att skydda fler kraftverk i takt med att tekniken utvecklas, säkerhetsbestämmelserna tillämpas allmänt och säkerhetsmedvetandet successivt stärks.