:電站安全是投資者獲得收益的基礎,然而盡管業內不斷呼吁提升電站質量,電站事故卻仍未能杜絕。粗略統計,2018年上半年經報道的光伏電站起火事故就達十多起,涉及的電站類型包含山地電站、戶用電站、工商業分布式項目等。業內人士認為,光伏電站故障頻發與設備選型密切相關,通常投資者在設備選型時往往更關注組件、逆變器等“大件”設備的質量,、接線盒等小部件往往被忽略,殊不知這些小部件,卻擔負著運行的重任。
光伏專用斷路器的重要性
光伏斷路器在整個系統投資的占比為0.1%-0.2%左右,就成本而言可以說是電站系統的“小透明”。而在職能上,雖然它不像組件、逆變器設備那樣直接參與發電過程,卻可以在線路出現短路等故障時及時切斷電路,堪稱光伏電站的安保系統。
近兩年來,看中光伏產業的發展前景,各路低壓電氣企業開始搶灘光伏市場。據不完全統計,當前國內生產光伏斷路器產品的低壓電氣企業大大小小近200家,這其中,有專門生產適應光伏發電特性的光伏直流斷路器產品,也不乏提供交直流兩用,或者完全提供交流斷路器產品的企業。
在專業人士看來,光伏發電的特殊環節在于通過逆變器進行直流和交流的轉換,因此在交流側和直流側需要采用不同斷路器的產品。而在實際的產品選型中,部分采購商為追求低成本,將交流斷路器用在直流側的現象非常普遍,這些交流開關的滅弧能力、額定帶載切斷功率遠遠不夠,容易導致過熱、漏電和火花。
電氣eu銷售總監王仲解釋,“光伏直流開關的工作電壓相對較高,直流電流沒有零點,直流系統的滅弧分斷難度也比交流系統難度更高。這就導致斷路器在分段拉弧的時候出現不容易分段的情況,如果沒有及時切除故障,時間稍微延遲就可能造成火災。而直流斷路器有不同的滅弧罩和滅弧室,滅弧能力高于交流斷路器產品。”
“交直流兩用的斷路器在直流系統滅弧的可擴性上還存在問題,相對而言,直流斷路器在分段能力、滅弧速度上更有優勢。德力西cdb9z小型直流斷路器采用永磁體強迫吸弧的設計,在發生短路時,斷路器的永磁體可以在短時間內把電弧吹進滅狐室,有效熄滅電弧,時間小于6毫秒。”德力西電氣產品經理蘇國華介紹。
選型標準:高可靠、高安全性
從大型地面電站到分布式電站,對于光伏斷路器產品而言,技術參數是從大到小的轉變。而在產品特性上,針對不同的應用環境,產品在設計上各有側重。大型電站通常分布在西北地區,晝夜溫差大、風沙大、高海拔的惡劣環境下,會加速斷路器的老化。這就需要斷路器產品不斷提升適應環境的能力和抗干擾能力。近年來分布式光伏電站應用場景更為復雜,水面、漁光互補電站水汽大、高鹽霧的特點又要求產品提升抗鹽霧、防腐蝕的能力。
產品的高可靠性是用戶選型的關鍵指標,影響產品可靠性的因素有多個方面,如原材料的選擇、供應商的管理、產品制造過程的流程把控和質量控制以及產品的設計等,而設計環節更是企業研發能力的體現。
據了解,觸頭是斷路器產品的易損部件,也是生產廠家花費心力設計的重點。為了提高斷路器的使用壽命,德力西直流斷路器產品采用快速閉合設計,觸頭的閉合與操作者操作方式無關,這種設計將顯著降低操作時電弧對觸頭的影響,提高斷路器的電氣壽命。當負載類型為高沖擊性負載時,快速閉合技術使其效果和優勢更加明顯。而對于應用在交流側的交流斷路器產品,德力西采用特殊觸頭設計,弧觸頭保護主觸頭,使主觸頭不被磨損,大大提高了斷路器使用壽命,還能避免觸頭粘連,防止拒動,安全可靠。蘇國華表示,產品的溫升、元件的數目也影響著斷路器的可靠性,需要引起廠家的重視。
王仲介紹,借助國外合資企業施耐德在技術上的支持,德力西產品的ppm(百萬分之故障率)指標達到國際一線水平。
多年來,技術和市場兩頭在外導致采購商對國外元器件產品更為推崇,實際上經過多年的發展國內產品在技術和性能上已經有了大幅提升。在王仲看來,國內很多廠家在電子設計上有抗干擾能力,從產品、成本、售后服務等多方面來看,國產產品的性價比并不比國外的產品差。王仲表示,當前國家也在倡導裝備國產化,他也呼吁業主們相信并選擇國產化產品。
來源:北極星
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