近期多則火災報道,假日來臨而光伏電站發電不停歇,安全問題需要行業更加重視。
針對屋頂分布式光伏,北京市市場監督管理局發布了《分布式光伏發電系統電氣安全技術規范》,且已于4月1日起正式實施。
文件通過 “第6條電氣安全設計” 規范并明確了屋頂光伏系統需具備組件級快速關斷功能。
6.2.7 快速關斷
系統宜具備快速關斷功能,快速關斷裝置啟動后30s內,以光伏方陣邊緣外延305mm為邊界,邊界范圍內的電壓應降低到120V以下,邊界范圍外的電壓應降低到30V以下。
這也是繼東莞、深圳、海寧等地出臺組件級快速關斷應用的安全法規后,又一關鍵城市對光伏安全應用提出了明確要求。
屋頂光伏電站的事故救援非常困難;當火災發生時,即使關停逆變器,但由于常規組件手拉手串聯,光伏陣列中仍然存在串聯直流高壓,用常規的澆水滅火方式,水流到哪里,高壓電就到哪里,因此使得救火工作十分危險,消防隊員無法進行及時的施救措施。
滅火器、消防栓、消防車水龍等常規滅火手段根本無法應用;化學干粉滅火劑可以使用,卻能力有限,火情變大就顯得杯水車薪。如果光伏電站還帶有儲能裝置,還有爆炸的危險。
在光伏電站沒有組件級快速關斷功能的情況下,就只能等可燃物燃盡、現場的火勢自然熄滅,消防員才能進行善后處理。
組件級快速關斷功能
解決“消防人員施救風險”
北京市場監督管理局發布的文件中指出:系統宜具備快速關斷功能,快速關斷裝置啟動后30秒內,以光伏方陣邊緣外延305mm為邊界,邊界范圍內的電壓應降低到120V以下,邊界范圍外的電壓降低到30V以下。
快速關斷功能是針對發生緊急故障的情況下(特別是火災)對光伏電站中存在的直流高壓問題做出的有效安全處置方式,可以直接有效地避免施救過程中的觸電風險。+
數明半導體的光伏安全關斷“SiLM6000”芯片方案,可以實現控制組件級快速關斷的功能。基于SiLM6000芯片方案的組件級快速關斷產品,可遠程或手動快速關斷,使得每一塊光伏組件在關斷狀態下以1V低電壓狀態輸出,從而在組件手拉手串接的情況下,8秒內實現光伏方陣范圍內的組件低電壓輸出(也就是陣列內任意兩點的電壓低于80V),且電纜上的組串電壓降至30V以下。從而消除光伏電站的直流高壓,解決屋頂光伏電站“火災情況下施救難”的問題。
SiLM6000芯片是高集成度ASIC方案,集成了電源管理、SunSpec協議的PLC信號解析、邏輯控制單元、MOSFET驅動、以及關斷狀態下1V低電壓輸出等功能,小身材、全功能。
基于數明提供的SiLM6000芯片方案,用戶可實現快速設計、出樣和轉量產,快速關斷產品可應用于210大電流組件(向下兼容182組件),且具有體積小、成本優、可靠性高等優勢。
除了火災此類特殊場景外,當高速、公路、河道等場景下的分布式光伏電站因外力、車禍意外發生斷線故障時,快速關斷器將在8秒內迅速使發生組串斷線故障組串的所有組件輸出變為1V低電壓輸出,避免人員觸電的二次事故擴大。
除此之外,數明智能光伏方案還具備智能優化和數據采集監測等功能供客戶拓展。可集成光伏組件級MPPT最大功率點跟蹤,通過追蹤光伏組件最大功率點,優化每塊組件的功率輸出,消除組件失配、挽回發電量損失,提升分布式光伏系統發電量3%~25%;解決光伏系統因組件安裝差異、遮擋、朝向不同和電站全生命周期內組件衰減差異導致的電流失配問題,充分挖掘每一塊組件的發電潛力,提升光伏電站收益。
光伏能源已經成為改善氣候環境以及優化能源結構的重要方式,傳統“能源開采”到“能源制造”的轉變,實現了中國在制造優勢和先進技術的結合和升級。光伏發展已經同中國發展以及千家萬戶的生產生活緊密相連,如何保障光伏電站的“安全性”正在引起全行業的高度重視。深圳、東莞、海寧、北京多地針對組件級快速關斷等關鍵安全事項做出了明確規定。
數明半導體將一如既往,持續深耕智慧能源和泛工業領域,開發出更多更優“高集成度、高可靠性、高性價比”的芯片方案,為新能源保駕護航。
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