组串式与集中式光伏电站安全对比
发布时间:2015-06-04     来源: 光伏产业观察网
本文摘要:本文通过分析对比组串式与集中式两种应用广泛的电站解决方案,通过理论与实际案例分析它们的安全性差异,供业界探讨。
 
  2.3.3熔断器在过载电流情况下,熔断慢,发热高,易引发着火
 
  熔断器的保护原理是利用金属的热熔特性,这一特性决定了熔断器的熔断时间与过电流的大小呈反时限的关系,电流越大,其熔断时间越短,电流越小,其熔断时间越长。熔断器主要还是用在短路的保护上,而对于过载,熔断器的保护效果将大打折扣,甚至带来负面影响。因为在过载情况下,尤其是小电流过载,熔断器的熔断将变得很慢,在这种"将断未断"情况下,熔断器将处于一个非常高温的热平衡状态。
 
  
 
  光伏熔断器的熔体主要是银,银的熔点高达961℃,为了使熔断器在较低温度时也能够熔断,在银上增加了一个焊锡点,该焊锡的熔点一般在260℃以上。
 
  熔断器的熔断过程是当温度达到熔断器的熔点时,熔断器开始熔化并继续吸收热量进一步熔化变成液态,随后熔断器温度进一步升高直到汽化,熔断器汽化形成断点,开始产生拉弧,拉弧拉到一定距离后熄灭,熔断器熔断。所以在"将断未断"情况下,熔断器的温度可能高达500℃。这么高的温度将破坏线缆和熔断器盒的绝缘,最终引发着火事故。
 
  
 
  另外,部分熔断器在熔断时会出现喷弧现象,电弧温度非常高,会使相邻的塑料元件、线缆绝缘等着火。
 
 
 
  小结:集中式方案因使用熔断器增加了直流节点,现场可能发生接线不良而引发的烧毁事故;集中式方案使用熔断器保护组件,但因熔断器和组件之间存在匹配空挡,并不能有效地保护组件;而且在过载电流情况下,熔断器还会因熔断慢,发热高,容易引发着火风险,
 
  成为光伏电站安全的重大隐患。国内部分组串式厂家因为采用超过两路组串并联设计,必须外置熔丝保护,因此也存在着熔断器的安全和维护问题。
 
  而主流组串式方案,采用无熔丝的设计方案,不仅从源头解决了组件和线缆的保护问题,而且彻底杜绝了熔断器安全隐患。
 
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