文章最后更新时间:2023-10-24,由天天资讯负责审核发布,若内容或图片失效,请联系客服!
随着全球碳中和目标加速推进,以及各国对能源安全和能源独立的重视,光伏正在逐步取代传统能源,成为全球主要能源。
国家能源局数据显示,2023年1月至8月,我国光伏新增装机容量同比增长154.46%至113.16GW。 截至2023年8月,我国光伏累计装机容量为505.77GW。 据中国光伏行业协会预测,2023年至2030年,中国光伏年均新增装机容量将达到90GW以上,全球年均新增装机容量将超过250GW。
随着光伏产业的不断发展,光伏组件电流、逆变器等关键设备的容量和功率不断增加。 此外,光伏应用场景也变得更加复杂和多样化。 如何保障电站端到端的系统安全是整个行业的迫切需求。 专注于。
70%光伏电站事故源于直流侧
光伏电站安全涵盖用电安全、并网安全、供电安全、网络信息安全、生态安全等方面。 其中,与人身、财产安全密切相关的电气安全最受关注,也极为重要。 据行业统计,70%以上的光伏电站故障是由直流侧故障引起的。 与交流侧已有非常成熟的保护方案相比,业界直流侧保护仍存在盲点和不足。
与此同时,随着光伏产业的快速发展,通过技术迭代提高设备功率密度、不断降低用电成本已成为行业发展的主旋律。 大功率逆变器给行业带来了“降本增效”的现实效益,但当直流侧出现故障时,也存在扩大故障影响范围的风险。 因此,IEC 62548(光伏阵列设计的主要参考标准)明确规定,当一个MPPT(最大功率点跟踪模块功率点)连接三个或更多光伏组串时,必须使用保护装置以确保系统安全。
目前业界普遍的做法是在光伏组件上串接熔断器。 但由于直流侧最大短路电流一般仅为组件峰值电流的1.1倍,当直流侧发生短路或过流故障时,熔断器很难对光伏组件进行有效保护。 单位和行。
值得注意的是,近年来光伏行业出现的一系列安全问题也引起了国家能源部门的关注。 国家能源局曾在《光伏行业重大安全隐患咨询》回复文件中指出,将密切关注反映的直流高压等问题。
重构直流侧安全保护体系
为了有效降低光伏直流侧事故率,华为采用数字化手段,在行业创新推出智能断串技术(SSLD-TECH),并于2022年9月获得国家知识产权局颁发的专利(专利号:2022年9月)。 :ZL 2020 8.8)。
华为智能断弦专利技术的核心创新在于将数字技术与电力电子技术相结合,通过一套智能逻辑算法准确识别故障类型,并采用“电子脱扣器”快速关断系统。 具体工作机制为:逆变器准确捕捉电流、电压等参数的细微变化,通过预设算法快速识别“组串反接、电流倒流、母线短路”等不同类型直流侧故障,并自动判定故障原因。影响程度及时触发主动断线。
组串反接:当开关闭合时,反接的组串将与相应MPPT 中的其他支路形成回路。 光伏组串的输入电压通常接近0,输入电流反向。 它的大小是弦的电流辐射。 看一下相应的短路电流。 当逆变器根据电气参数逻辑判断组串反接时,发出断开命令。
电流回流:当MPPT中某一支路组串电压超过另一支路组串的开路电压时,该组串中就会产生回流电流。 逆变器会根据电气参数进行逻辑判断,然后发出分断命令。
母线短路:当直流母线/半母线电压从正常值快速下降到临界值时,逆变器将检测到母线短路故障,并立即发出分断命令,断开所有直流电流。
可以说,华为专利的智能组串分断技术通过“逆变器检测与逻辑判断、跳闸控制、可跳闸直流开关”三大系统重构了光伏直流侧安全保护系统,为光伏直流侧的高可靠性提供了新的基础。电源逆变器。 安全防护探索出了一条新路。
值得注意的是,该技术能够更加精准、智能地识别异常情况,保障光伏直流安全。 华为的智能断串技术可以准确检测每组串的电流信号,对异常电参数的影响做出智能判断,并通过数字技术主动将需要阻断的“分闸信号”传输到直流开关。 快速发出跳闸保护和主动预警,最大限度保证电站稳定运行的同时保证组件安全。
业界认可并屡获殊荣
凭借出色的技术实力和实践成果,华为智能断弦技术除了于2022年9月获得国家颁发的专利证书外,还在2023年初获得了国际权威检测机构、DEKRA颁发的全球首张专利证书。组串关断合格声明 CB 证书和世界上第一个符合断路器规范的智能组串关断证书。 两家机构认证,华为智能组串分断专利技术符合-2国际标准,能够准确识别直流系统常见故障,实现直流侧主动分断和精准组串级分断保护,有效提升电站主动安全能力。
值得一提的是,拥有智能断串专利技术的华为新一代智能光伏控制器于2023年6月在德国慕尼黑荣获行业权威年度大奖,是全球唯一获此殊荣的逆变器产品。
北京建恒认证中心副主任纪振双指出:“安全是光伏发电的生命线。相对而言,由于危险源或故障范围广泛,光伏发电直流侧安全问题更为突出”用数字化、智能化手段,提高电站本质安全或主动安全能力是行业发展的必然趋势,近两年,华为利用数字化手段,率先推出智能断弦技术,以适应电站的本质安全或主动安全能力。以满足行业发展的需要。”
写在最后
“高效、安全、可靠”是光伏发电的基本要求。 其中,安全是基石,稳定才是长远发展。 依靠智能化手段构建光伏电站安全防护体系势在必行。
截至2023年10月中旬,华为智能断弦专利技术已在超过90GW电站得到应用。 华为数字能源电站智能光伏业务总裁郑跃表示:“依托智能手段构建新能源电站安全防护网势在必行。华为将持续深化数字技术与电力电子技术的创新融合,与全球合作伙伴共同提升新能源安全能力,加速绿色能源转型。”