開(kāi)關(guān)雖小，作用不小。

今年4月份習(xí)近平主席參觀了安徽金寨的光伏扶貧項(xiàng)目后，光伏扶貧開(kāi)始大熱，這一將新能源與扶貧相結(jié)合的新模式開(kāi)始廣受關(guān)注。國(guó)家太陽(yáng)能規(guī)劃“十三五”時(shí)期光伏扶貧工程總規(guī)模15GW，每年建設(shè)規(guī)模約3GW，占全國(guó)年新增光伏發(fā)電裝機(jī)的20%。

顯然大家都意識(shí)到光伏扶貧是塊大蛋糕，不僅帶動(dòng)貧困戶創(chuàng)收，也推動(dòng)了國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。然而在扶貧項(xiàng)目真正實(shí)施過(guò)程中也暴露諸多問(wèn)題。

偷工減料、偷梁換柱不可取

由于扶貧項(xiàng)目一般由政府牽頭招標(biāo)，通常都是走低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)策略，且付款周期長(zhǎng)，因此不少安裝商或者承辦商為了節(jié)約成本，會(huì)在項(xiàng)目中直接省去直流開(kāi)關(guān)。

另外一種“耍聰明”的做法是，一些廠家在為逆變器、匯流箱等做器件選型時(shí)，為追求低成本，將交流斷路器用在直流側(cè)。這些交流開(kāi)關(guān)的滅弧能力、額定帶載切斷功率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，容易導(dǎo)致過(guò)熱、漏電和火花，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)電站起火的情況，光伏直流開(kāi)關(guān)的工作電壓較高，直流電流沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)，直流系統(tǒng)的滅弧分?jǐn)嚯y度也遠(yuǎn)大于交流系統(tǒng)，這些也會(huì)提高了發(fā)生觸電和火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)。

直流開(kāi)關(guān)的大作用

下面通過(guò)舉例，我們不妨來(lái)談?wù)劊绷鏖_(kāi)關(guān)在光伏電站都有哪些保護(hù)功能?

(1)在安裝光伏系統(tǒng)的時(shí)候，安裝商一般先通過(guò)直流開(kāi)關(guān)關(guān)斷來(lái)隔離電池板和逆變器的輸入，這樣的接線和插拔直流端子時(shí)直流電是沒(méi)有接入到逆變器直流側(cè)，防止人身觸電和逆變器以及后端設(shè)備的損壞，因此，系統(tǒng)安裝的時(shí)候，我們需要“直流開(kāi)關(guān)”來(lái)隔斷逆變器和電池板之間的直流電。

(2)在光伏電站中，逆變器是“核心中樞”，而為了保證足夠的發(fā)電時(shí)長(zhǎng)，逆變器是沒(méi)有啟停按鈕的，只要有光照(即使陰雨天氣)電池板能夠發(fā)電，逆變器即自動(dòng)工作。但是，這也帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，在更換或維修逆變器，哪怕交流側(cè)已經(jīng)通過(guò)安裝的交流斷路器斷開(kāi)但是直流側(cè)一直有電。這種情況下，逆變器如果沒(méi)有“直流開(kāi)關(guān)”去隔絕來(lái)自電池板的直流電就容易引起觸電和設(shè)備的損壞。

(3)目前市面上大部分的逆變器都是TL系列的，即內(nèi)部無(wú)電氣隔離，存在交流側(cè)到直流側(cè)的倒灌可能，在維修的時(shí)候如果通過(guò)交流開(kāi)關(guān)和直流開(kāi)關(guān)的物理隔離，各段都能更安全的保護(hù)。

根據(jù)有關(guān)途徑了解未來(lái)光伏扶貧將以村級(jí)電站100-300kW為主，基本上都會(huì)采用組串型逆變器方案，主要采用嵌入在逆變器上內(nèi)置直流開(kāi)關(guān)、或外置直流開(kāi)關(guān)(電池板和逆變器之間獨(dú)立安裝的)的方案。因此，光伏直流開(kāi)關(guān)是系統(tǒng)安全性保障的最重要部件，光伏直流開(kāi)關(guān)的可靠性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)電和收益，直接影響到光伏系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。