今年4月份習近平主席參觀了安徽金寨的光伏扶貧項目后,光伏扶貧開始大熱,這一將新能源與扶貧相結合的新模式開始廣受關注。國家太陽能規劃“十三五”時期光伏扶貧工程總規模15GW,每年建設規模約3GW,占全國年新增光伏發電裝機的20%。
顯然大家都意識到光伏扶貧是塊大蛋糕,不僅帶動貧困戶創收,也推動了國內光伏產業快速發展。然而在扶貧項目真正實施過程中也暴露諸多問題。
偷工減料、偷梁換柱不可取
由于扶貧項目一般由政府牽頭招標,通常都是走低價競爭策略,且付款周期長,因此不少安裝商或者承辦商為了節約成本,會在項目中直接省去直流開關。
另外一種“耍聰明”的做法是,一些廠家在為逆變器、匯流箱等做器件選型時,為追求低成本,將交流斷路器用在直流側。這些交流開關的滅弧能力、額定帶載切斷功率都遠遠不夠,容易導致過熱、漏電和火花,嚴重時甚至出現電站起火的情況,光伏直流開關的工作電壓較高,直流電流沒有過零點,直流系統的滅弧分斷難度也遠大于交流系統,這些也會提高了發生觸電和火災事故的風險。
直流開關的大作用
下面通過舉例,我們不妨來談談,直流開關在光伏電站都有哪些保護功能?
(1)在安裝光伏系統的時候,安裝商一般先通過直流開關關斷來隔離電池板和逆變器的輸入,這樣的接線和插拔直流端子時直流電是沒有接入到逆變器直流側,防止人身觸電和逆變器以及后端設備的損壞,因此,系統安裝的時候,我們需要“直流開關”來隔斷逆變器和電池板之間的直流電。
(2)在光伏電站中,逆變器是“核心中樞”,而為了保證足夠的發電時長,逆變器是沒有啟停按鈕的,只要有光照(即使陰雨天氣)電池板能夠發電,逆變器即自動工作。但是,這也帶來一個問題,在更換或維修逆變器,哪怕交流側已經通過安裝的交流斷路器斷開但是直流側一直有電。這種情況下,逆變器如果沒有“直流開關”去隔絕來自電池板的直流電就容易引起觸電和設備的損壞。
(3)目前市面上大部分的逆變器都是TL系列的,即內部無電氣隔離,存在交流側到直流側的倒灌可能,在維修的時候如果通過交流開關和直流開關的物理隔離,各段都能更安全的保護。
根據有關途徑了解未來光伏扶貧將以村級電站100-300kW為主,基本上都會采用組串型逆變器方案,主要采用嵌入在逆變器上內置直流開關、或外置直流開關(電池板和逆變器之間獨立安裝的)的方案。因此,光伏直流開關是系統安全性保障的最重要部件,光伏直流開關的可靠性和穩定性直接關系到光伏系統的穩定發電和收益,直接影響到光伏系統的安全可靠運行。
責任編輯: 李穎