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光伏直流断路器的选型

2017/6/22 13:46:40

1:额定工作电压和额定电流的选择

光伏汇流箱内直流断路器的额定工作电压和额定电流I应分别不低于直流汇流线路,汇流箱的额定工作电压和工作电流。以单块功率为250Wp的多晶组件,20块一串,16汇1的汇流箱为例,汇流箱额定工作电压Ue>20×组件额定电压,额定工作电流Ue>16×组件额定电压。根据组件的特性,其短路电流和正常工作电流相差很小,所以直流断路器的选择主要考虑组件超发情况下,一般按照1.25Isc(短路电流)选取。


2:海拔对选型的影响

随着海拔高度的增加,首先表现出来的是当地大气压里小于标准大气压力,空气稀薄,则导致绝缘介质强度降低,由于直流断路器的绝缘介质是空气,因此直流断路器的绝缘和额定电流则相应的降低,并且随海拔的增高绝缘能力和额定电流大小呈递减形式。因此,直流断路器的绝缘性能减弱,此时需要考虑对直流断路器乘以相应的降容系数。下表是某厂家选型手册上的高海拔降容系数表。

温度对选型的影响

直流断路器运行在不同的环境温度下,其额定工作电流也会发生变化,再加之大多数的汇流箱内均配有防反二极管,由于防反二极管的发热较严重。如果断路器运行的环境温度超过了设计的标准工作温度,则需要按照相应的降容系数对断路器进行选型。断路器运行环境温度降容系数如下表:

直流断路器断路器的温度降容系数表

环境温度(℃) 10 20 30 40 50 60 70 降容系数 1.17 1.12 1.07 1 0.93 0.86 0.81


3:接线形式对选型的影响

光伏直流断路器采用4极外部极间串联方式(按国家标准温升试验方法为:极与极之间要串联4米符合额定电流截面积的铜导线),由于没有规定串联极间的导体的截面积和长度,这样则导致在汇流箱生产过程中,因受汇流箱的体积限制,极与极之间只能连接大约等于相间距长度的导线或者铜短接板,这与国家标准温升规定的长度相差悬殊,导致串联导体散热差,造成直流断路器的误动作。

根据IEC规定:光伏串用直流微型断路器的额定电流值应符合1.25*Isc≤In≤2*IscIsc:光伏模块/光伏串的短路电流根据试验得知:直流塑壳断路器用短导体连接将会产生25%以上的降容系数。因此,汇流箱内直流断路器若采用此种方式,则必须考虑0.75倍左右的降容系数,并且此种连接方式的降容在光伏直流断路器的选型中,应作为首要条件。

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