监控汇流箱技术规范

随着能源结构调整步伐的加快，国家大力提倡绿色能源，太阳能光伏产业飞速发展。在太阳能发电站运行过程中，准确测量光电池板输出的直流电流对太阳能发电站的监控管理起着至关重要的作用。直流电流测量存在两个较明显的困难，一是直流测量仪表不便串入电路中；二是直流测量电路与被测电路不能直接耦合，否则会影响被测电路的直流工作点，即直流测量的隔离成为难题。采用霍尔电流传感器测量光伏阵列电流，实现了电流的准确测量，同时解决了电流测量的隔离问题，不影响被测电路。光伏汇流箱监测系统，霍尔电流传感器将光伏汇流箱输出的直流电流信号转化为与原电流成正比的电压信号传送到单片机，单片机对数据进行处理和存储。当单片机接收到数据主站PC通过通信模块给单片机发送的抄收命令时，单片机通过通信模块将信号数据发送回数据主站PC机。为获取更高的电压和电流，光伏组件需要串联获取大电压，并联获取高电流。由于光伏组件串联结构，每一块光伏组件的电流完全相同，因此设计只要测量支路电流就可得到每一块光伏板的输出电流。汇流箱检修后的验收内容有哪些？监控汇流箱技术规范

通过太阳电池将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统，也可简称为光伏发电系统。尽管太阳能光伏发电系统的应用形式多种多样，应用规模也跨度很大（从小到不足1W的太阳能草坪灯应用，到几百千瓦甚至几十兆瓦的大型光伏电站应用），但系统的组成结构和工作原理却基本相同，主要由太阳电池组件（或方阵）、储能蓄电池（组）、光伏控制器、光伏逆变器（在有需要输出交流电的情况下使用）等，和直流汇流箱、直流配电柜、交流汇流箱或配电柜、升压变压器、光伏支架以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。直流汇流箱主要是用在几十千瓦以上的光伏发电系统中，其用途是把电池组件方阵的多路直流输出电缆集中输入、分组连接到直流汇流箱中，并通过直流汇流箱中的光伏熔断器、直流断路器、电涌保护器及智能监控装置等的保护和检测后，汇流输出到光伏逆变器。直流汇流箱的使用，简化了电池组件与逆变器之间的连线，提高了系统的可靠性与实用性，不仅使线路连接井然有序，而且便于分组检查和维护。当组件方阵局部发生故障时，可以局部分离检修，不影响整体发电系统的连续工作，保证光伏发电系统发挥比较大效能。监控模块汇流箱使用方法汇流箱监控模块通讯干扰。

直流汇流箱为光伏电站直流侧主要设备，常见直流汇流箱有16条组串支路，每条支路正负极各经过一个熔断器。熔断器额定电流12A，当电流超过12A时才会熔断。正常发电情况下，每条支路电流不超过9A。汇流箱内每条支路有22块组件串联。正常情况下，每条支路电流从汇流箱铜排负极经过光伏线流向第1块组件负极，经过22块组件，之后第22块组件正极经光伏线流向汇流箱铜排正极。故障情况下，假设汇流箱第16条支路正负极短路，该支路的22块组件与短路点形成回路，其他15条支路经过该支路熔断器也与短路点形成回路。其他是15条支路电流之和远超过12A，造成该支路熔断器熔断。故障支路可出现多条，会出现很多熔断器烧毁的情况。几条正常支路与几条故障支路短路点形成回路，造成故障支路熔断器熔断。组串支路短路时，不会造成直流断路器跳闸。

频繁跳闸：光伏汇流箱的内外环境温度较高，如基准温度过低，容易造成过载长延时保护早跳产生误动，断路器频繁跳闸，光伏系统不能发电的严重后果。小电流不能分断：断路器性能不符合临界负载电流通断要求，高达1000V的直流电压，一旦分断不了电弧，就会烧毁断路器。温升过高：代DC1000V直流断路器大多采用四极串联的方式，一些厂家将常用的交流IEC标准引用到光伏直流断路器，简单地将极与极之间进行串联，交流产品每极上下引线都达到2米，而串联只有35~70mm，散热差是造成断路器内部温升过高而产生误动的主要原因，个别厂家现场整改用加装散热器方法，使发电企业蒙受重大损失。光伏熔断器的冶金效应非常严重，因为白天发电晚上无载，熔断片受热受冷变化频繁，会引发严重的冶金效应，寿命比长期带电的熔断器要短一倍以上，一般在三年要更换一次，才能保证正常工作。汇流箱在整个电站中的投资占比不到1%，但电站的发电量却100%的要从汇流箱里面走。

对于地面大规模电站，为了增加支架的利用率，一般设计2排组件安装于支架上：一种串联方案是上一排组件首尾相连组成一串，下一排组件首尾相连组成一串；另一种串联方案是上、下排组件首尾相连组成一串。为了减少电站占用土地，设计时主要考虑09：00～15：00为组件前、后排无遮挡工作窗口。在此时间段以外不可避免地会产生前、后排遮挡的现象。此外，屋顶电站还要受到屋顶及邻近较高建筑物的遮挡影响。当不同组件发生遮挡情况时，组件的开路电压、输出功率等均会受到明显的影响。如果没有防反二极管，通过汇流箱的汇流排、其他汇流箱通过直流柜汇流排会倒灌到电压较低的组件，严重的情况会发生组件间环流，产生热斑损坏组件。利用二极管的单向导通功能，在每一回路中正向串联一个二极管，可起到阻止不同组串间的环流、倒灌等现象。但由于二极管在工作过程中会产生一定的压降，约0．7V，对应的功率损耗约为2%，故汇流箱设计时要充分考虑其散热问题。通过西北地区大规模地面电站的运行对比分析，同一地区的地面电站汇流箱中有二极管要比无二极管的电站发电量高约0．3%～0．5%。另外，在进行组串电压检测时，有二极管较无二极管要方便得多。每年应进行一次汇流箱绝缘电阻测试，测试前应将汇流箱与其他电气设备的连接断开。新型汇流箱电话

购买光伏汇流箱需要注意什么？监控汇流箱技术规范

电缆与接线端子虚接后产生的电弧。现有的汇流箱在器件与器件之间的联接大都采用电线联接，一个汇流将近有100个接头。由于电线为多股软导线，在长期运行后，铜导线在长期压力下可能会产生长久变形，以至于压力减少，严重时会产生高温，直至产生电弧烧毁器件及汇流箱。爬电距离问题。在光伏系统中爬电距离与电压有关系，根据美国UL标准，考虑到箱体破损，内外环境一样，属于室外工作用电器，规定了在光伏DC1000V系统中所用的电器的爬电距离应大于54mm，否则会在有凝露和污垢的情况下，产生放电引起正、负极间，正、负极同时对地的短路事故。电气间隙问题。电气间隙与电压有关系，根据美国UL标准，考虑到箱体破损，内外环境一样，属于室外工作用电器，规定了在光伏DC1000V系统中所用电器的电气间隙应大于，否则会在高电压产生放电引起正、负极间，正、负极间同时对地的空气放电或短路。监控汇流箱技术规范