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12月14日，由浙江省海寧市發(fā)改局印發(fā)的《海寧市分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)管理辦法》正式發(fā)布，并對(duì)分布式光伏項(xiàng)目的備案、建設(shè)、運(yùn)維管理等方面提出了要求。


其中在“項(xiàng)目建設(shè)管理”章節(jié)中指出：直流側(cè)電壓大于120V的光伏項(xiàng)目建設(shè)使用的逆變器須具備防直流拉弧保護(hù)及防孤島保護(hù)功能，需符合《光伏發(fā)電系統(tǒng)直流電弧保護(hù)技術(shù)要求》（GB/T39750-2021），且具備組件級(jí)快速關(guān)斷及管理能力，確保人員及財(cái)產(chǎn)安全。鼓勵(lì)商業(yè)建筑屋頂空間、新建建筑一體化光伏屋頂或光伏幕墻采用微型逆變器、組件優(yōu)化器等裝置。


本管理辦法在全海寧市范圍內(nèi)生效，也就是說(shuō)今后海寧市所有的直流側(cè)電壓大于120V的光伏項(xiàng)目建設(shè)使用的逆變器，須具備防直流拉弧保護(hù)功能且具備組件級(jí)快速關(guān)斷及管理能力，且該要求是強(qiáng)制執(zhí)行的！

為什么要求對(duì)直流側(cè)大于120V的項(xiàng)目

有此要求？

根據(jù)《GB/T 37655-2019光伏與建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，在光伏建筑中，將直流電壓小于120V時(shí)，定義為安全區(qū)；將直流電壓大于120V且小于600V時(shí)，定義為風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；將直流電壓大于600V時(shí)，定義為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。


根據(jù)《DB33/T 2189-2019家庭屋頂光伏電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》，要求光伏電源系統(tǒng)應(yīng)采取技術(shù)措施把直流電壓控制在120V安全限制范圍內(nèi)。


由以上相關(guān)安規(guī)可知，120V是光伏直流側(cè)安全電壓的臨界值。當(dāng)直流側(cè)電壓大于120V時(shí)，我們就要采取相應(yīng)的措施，來(lái)保障系統(tǒng)的安全。

光伏系統(tǒng)中的兩大風(fēng)險(xiǎn)

文件強(qiáng)制要求直流側(cè)電壓大于120V的光伏項(xiàng)目建設(shè)使用的逆變器須具備防直流拉弧保護(hù)功能，且具備組件級(jí)快速關(guān)斷及管理能力，并鼓勵(lì)商業(yè)建筑屋頂空間、新建建筑一體化光伏屋頂或光伏幕墻采用微型逆變器、組件優(yōu)化器等裝置。為什么如此要求呢？在明白這個(gè)問(wèn)題之前，我們需要先了解一下光伏系統(tǒng)中存在的兩大風(fēng)險(xiǎn)。

眾所周知，在傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)中，由于組件疊加，一串組件電路往往具有600V~1000V左右的直流電壓。當(dāng)直流電路中出現(xiàn)線纜連接老化、連接器故障、型號(hào)不匹配、虛接或當(dāng)極性相反的兩個(gè)導(dǎo)體靠得很近，而兩根電線之間的絕緣失效時(shí)，在高電壓的作用下，就很有可能產(chǎn)生直流電弧，產(chǎn)生明火，造成火災(zāi)，這就是光伏系統(tǒng)直流端存在的“直流高壓拉弧火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)”。


根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)光伏電站起火時(shí)，整個(gè)施救過(guò)程往往都會(huì)比較長(zhǎng)，這是因?yàn)楣夥娬局羞€存在著“施救風(fēng)險(xiǎn)”。對(duì)電站直流側(cè)而言，只要有光照就會(huì)有電壓，尤其當(dāng)直流側(cè)達(dá)到600V~1000V以上的高壓時(shí)，危險(xiǎn)不言而喻，救火工作十分危險(xiǎn)，消防隊(duì)員無(wú)法施救，否則將有觸電的風(fēng)險(xiǎn)。一般消防隊(duì)員只能等到太陽(yáng)下山后或者光伏電站完全燒毀之后，才能開(kāi)展施救，這就是光伏系統(tǒng)中的“施救風(fēng)險(xiǎn)”。


那么對(duì)于光伏系統(tǒng)直流端存在的兩大風(fēng)險(xiǎn)，文件中所提到的“防直流拉弧保護(hù)”、“組件級(jí)快速關(guān)斷”、“微型逆變器”都是如何應(yīng)對(duì)的呢？

防直流拉弧保護(hù)功能：防止故障電弧

引起火災(zāi)

AFCI作為一種電路保護(hù)裝置，能夠有效檢測(cè)直流電路中因螺絲松動(dòng)、接觸不良等原因造成的高壓直流電弧，其主要作用是防止故障電弧引起火災(zāi)。AFCI直流拉弧檢測(cè)通過(guò)電弧噪聲來(lái)識(shí)別直流電弧故障特征信號(hào)，在電弧故障發(fā)展成為火災(zāi)或電路出現(xiàn)短路之前，可實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)電源電路，從而消滅被檢測(cè)到的電弧。


但是，當(dāng)防直流拉弧保護(hù)功能觸發(fā)，逆變器關(guān)機(jī)，電路斷開(kāi)的僅僅是直流末端與交流端的連接，整個(gè)組件陣列以及直流線纜仍然是高壓帶電狀態(tài)。

組件級(jí)快速關(guān)斷：解決“施救風(fēng)險(xiǎn)”

優(yōu)化器和組件級(jí)關(guān)斷器都是具備組件級(jí)關(guān)斷功能的裝置。在危急情況下，通過(guò)帶組件級(jí)關(guān)斷功能的裝置，可以遠(yuǎn)程或者手動(dòng)快速關(guān)斷每一塊光伏組件之間的連接，從而消除光伏系統(tǒng)陣列中存在的直流高壓，降低觸電風(fēng)險(xiǎn)，解決施救風(fēng)險(xiǎn)，為光伏系統(tǒng)的安全“保駕護(hù)航”。


微型逆變器方案

徹底解決“直流高壓拉弧火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)”

及“施救風(fēng)險(xiǎn)”

文件對(duì)于直流側(cè)電壓大于120V的光伏項(xiàng)目提出了強(qiáng)制要求，需要具備防直流拉弧保護(hù)、組件級(jí)快速關(guān)斷及管理能力，那么有沒(méi)有小于120V的光伏系統(tǒng)呢？

有，那就是采用微型逆變器的光伏系統(tǒng)！與傳統(tǒng)系統(tǒng)不同的是，微型逆變器系統(tǒng)為全并聯(lián)電路設(shè)計(jì)，組件之間不再有電壓疊加，從根本上解決了由直流高壓拉弧引起的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，當(dāng)光伏系統(tǒng)因其他外因起火時(shí)，也不會(huì)因?yàn)楣夥到y(tǒng)存在高壓，而阻礙施救。


微型逆變器因其天然無(wú)直流高壓的特性，保障了光伏系統(tǒng)直流端的極致安全，成為戶用、工廠、加油站等分布式光伏項(xiàng)目的“最佳選項(xiàng)”。

相信隨著安規(guī)的不斷推進(jìn)，分布式光伏安全將會(huì)得到更多的關(guān)注與重視，更多安全可靠的光伏技術(shù)與產(chǎn)品也將得到更為廣泛的應(yīng)用，電站的安全也會(huì)得到更有效的保障。未來(lái)，昱能科技將持續(xù)深耕MLPE組件級(jí)電力電子技術(shù)領(lǐng)域，提供更多安全、高效、智能的技術(shù)解決方案，為分布式光伏的安全“保駕護(hù)航”。

原標(biāo)題：海寧出臺(tái)強(qiáng)制光伏安規(guī)：精準(zhǔn)定位直流側(cè)超120V安全電壓的光伏系統(tǒng)配置