Điện áp ở phía DC của hệ thống năng lượng mặt trời được tăng lên 1500V, việc thúc đẩy và ứng dụng 210 tế bào đặt ra yêu cầu cao hơn về an toàn điện của toàn bộ hệ thống quang điện.Sau khi điện áp hệ thống tăng lên, nó đặt ra những thách thức đối với khả năng cách điện và an toàn của hệ thống, đồng thời làm tăng nguy cơ đánh thủng cách điện của các bộ phận, hệ thống dây điện biến tần và mạch điện bên trong. Điều này đòi hỏi các biện pháp bảo vệ để cách ly các lỗi một cách kịp thời và hiệu quả khi xảy ra các lỗi tương ứng.
Để tương thích với các linh kiện có dòng điện tăng, nhà sản xuất biến tần tăng dòng đầu vào của chuỗi từ 15A lên 20A. Khi giải quyết vấn đề dòng điện đầu vào 20A, nhà sản xuất biến tần đã tối ưu hóa thiết kế bên trong của MPPT và mở rộng khả năng truy cập chuỗi của MPPT đến ba hoặc nhiều hơn. Trong trường hợp có lỗi, chuỗi có thể có vấn đề về phản hồi hiện tại.Để giải quyết vấn đề này, một công tắc DC có chức năng “tắt DC thông minh” đã ra đời khi thời thế yêu cầu.
01 Sự khác biệt giữa công tắc cách ly truyền thống và công tắc DC thông minh
Trước hết, công tắc cách ly DC truyền thống có thể ngắt trong phạm vi dòng điện định mức, chẳng hạn như 15A danh định, sau đó nó có thể ngắt dòng điện dưới điện áp định mức từ 15A trở xuống. Mặc dù nhà sản xuất sẽ đánh dấu khả năng ngắt quá tải của công tắc cách ly , nó thường không thể cắt được dòng điện ngắn mạch.
Điểm khác biệt lớn nhất giữa cầu dao cách ly và cầu dao là cầu dao có khả năng cắt dòng ngắn mạch, dòng ngắn mạch khi có sự cố lớn hơn nhiều so với dòng định mức của cầu dao ;Do dòng ngắn mạch của phía quang điện DC thường gấp khoảng 1,2 lần dòng định mức nên một số công tắc cách ly hoặc công tắc tải cũng có thể ngắt dòng ngắn mạch của phía DC.
Hiện tại, công tắc DC thông minh được biến tần sử dụng, ngoài việc đáp ứng chứng nhận IEC60947-3, còn đáp ứng khả năng ngắt quá dòng ở một công suất nhất định, có thể ngắt lỗi quá dòng trong phạm vi dòng ngắn mạch danh định một cách hiệu quả. giải quyết vấn đề phản hồi dòng điện chuỗi.Đồng thời, công tắc DC thông minh được kết hợp với DSP của biến tần, nhờ đó bộ phận ngắt của công tắc có thể thực hiện chính xác và nhanh chóng các chức năng như bảo vệ quá dòng và bảo vệ ngắn mạch.
Sơ đồ mạch điện của công tắc DC thông minh
02 Tiêu chuẩn thiết kế hệ mặt trời yêu cầu khi số lượng kênh đầu vào của chuỗi trong mỗi MPPT là ≥3 thì phải cấu hình bảo vệ cầu chì ở phía DC. Ưu điểm của việc áp dụng bộ biến tần chuỗi là sử dụng thiết kế không cầu chì để giảm thiểu công tác vận hành và bảo trì thay cầu chì thường xuyên phía DC.Biến tần sử dụng công tắc DC thông minh thay vì cầu chì.MPPT có thể nhập 3 nhóm chuỗi.Trong điều kiện sự cố khắc nghiệt, sẽ có nguy cơ dòng điện của 2 nhóm dây sẽ chảy ngược về 1 nhóm dây.Tại thời điểm này, công tắc DC thông minh sẽ mở công tắc DC thông qua nút nhả shunt và ngắt kết nối kịp thời.mạch để đảm bảo loại bỏ nhanh chóng các lỗi.
Sơ đồ phản hồi dòng MPPT của chuỗi MPPT
Bộ nhả shunt về cơ bản là một cuộn dây cắt cộng với một thiết bị cắt, đặt một điện áp xác định vào cuộn dây cắt shunt và thông qua các hành động như kéo điện từ, bộ truyền động công tắc DC bị ngắt để mở phanh và ngắt shunt. thường được sử dụng trong điều khiển tắt nguồn tự động từ xa. Khi công tắc DC thông minh được cấu hình trên biến tần GoodWe, công tắc DC có thể được ngắt và mở thông qua DSP biến tần để ngắt kết nối mạch chuyển mạch DC.
Đối với các bộ biến tần sử dụng chức năng bảo vệ ngắt shunt, trước tiên cần đảm bảo rằng mạch điều khiển của cuộn dây shunt có được nguồn điện điều khiển trước khi có thể đảm bảo chức năng bảo vệ ngắt của mạch chính.
03 Triển vọng ứng dụng của công tắc DC thông minh
Khi sự an toàn của phía quang điện DC đang dần được chú ý nhiều hơn, các chức năng an toàn như AFCI và RSD ngày càng được nhắc đến gần đây. Công tắc DC thông minh cũng quan trọng không kém.Khi xảy ra lỗi, công tắc DC thông minh có thể sử dụng hiệu quả điều khiển từ xa và logic điều khiển tổng thể của công tắc thông minh.Sau hành động AFCI hoặc RSD, DSP sẽ gửi tín hiệu ngắt để tự động ngắt công tắc cách ly DC DC.Hình thành một điểm dừng rõ ràng để đảm bảo an toàn cho nhân viên bảo trì.Khi công tắc DC ngắt dòng điện lớn sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ điện của công tắc.Khi sử dụng công tắc DC thông minh, việc ngắt điện chỉ tiêu tốn tuổi thọ cơ học của công tắc DC, giúp bảo vệ hiệu quả tuổi thọ điện và khả năng dập hồ quang của công tắc DC.
Việc áp dụng công tắc DC thông minh cũng giúp có thể “tắt một phím” một cách đáng tin cậy của thiết bị biến tần trong các tình huống gia đình; Thứ hai, thông qua thiết kế tắt điều khiển DSP, khi xảy ra trường hợp khẩn cấp, công tắc DC của biến tần có thể nhanh chóng và chính xác. tắt chính xác thông qua tín hiệu DSP, tạo thành điểm ngắt kết nối bảo trì đáng tin cậy.
04 Tóm tắt
Việc áp dụng công tắc DC thông minh chủ yếu giải quyết vấn đề bảo vệ dòng điện ngược, nhưng liệu chức năng ngắt từ xa có thể được áp dụng cho các tình huống phân tán và hộ gia đình khác để hình thành đảm bảo vận hành và bảo trì đáng tin cậy hơn cũng như cải thiện sự an toàn của người dùng trong các tình huống khẩn cấp hay không.Khả năng xử lý sự cố vẫn cần có sự ứng dụng và kiểm định của các thiết bị chuyển mạch DC thông minh trong ngành.
Thời gian đăng: Feb-16-2023