Les disjoncteurs miniatures photovoltaïques DC sont utilisés pour la distribution d’énergie photovoltaïque, et le rôle des disjoncteurs miniatures DC est particulièrement important. Alors, comment pouvons-nous utiliser les disjoncteurs CC en toute sécurité ?
1. Vérifiez si le câblage est correct après le branchement du disjoncteur miniature CC. Il peut être vérifié à l’aide du bouton de test. Si le disjoncteur peut être déconnecté correctement, cela signifie que le protecteur de fuite est correctement installé ; sinon, le circuit doit être vérifié pour éliminer le défaut ;
2. Une fois le disjoncteur déconnecté en raison du court-circuit de la ligne, il est nécessaire de vérifier les contacts. Si le contact principal est gravement brûlé ou présente des fosses, il doit être réparé ; le disjoncteur de fuite quadripolaire (DZ47LE, TX47LE) doit être connecté à la ligne neutre. Pour faire fonctionner correctement le circuit électronique ;
3. Une fois le disjoncteur de fuite mis en marche, l’utilisateur doit vérifier si le disjoncteur fonctionne généralement via le bouton de test à chaque fois après un certain temps ; les caractéristiques de protection contre les fuites, les surcharges et les courts-circuits du disjoncteur sont définies par le fabricant et ne peuvent pas être ajustées à volonté afin de ne pas affecter les performances ;
4. La fonction du bouton de test est de vérifier l’état de fonctionnement du disjoncteur à l’état de fermeture et d’alimentation après sa nouvelle installation ou son fonctionnement pendant une certaine période. Appuyez sur le bouton de test ; le disjoncteur peut être déconnecté, indiquant que le fonctionnement est régulier et peut continuer à être utilisé ; si le disjoncteur ne peut pas être déconnecté, cela indique que le disjoncteur ou le circuit est défectueux et doit être réparé ;
5. Si le disjoncteur est déconnecté en raison d’une défaillance du circuit protégé, la poignée de commande est en position de déclenchement. Après avoir découvert la cause et éliminé le défaut, la poignée de commande doit d’abord être abaissée pour que le mécanisme de fonctionnement puisse « se re-boucler » avant que l’opération de fermeture puisse être effectuée ;
6. Le câblage de charge du disjoncteur de fuite doit passer par l’extrémité de charge du disjoncteur. Il n’est pas permis qu’une ligne de phase ou une ligne zéro de la charge ne passe pas à travers le disjoncteur de fuite. Sinon, cela provoquera une « fuite » artificielle et empêchera le disjoncteur de se fermer, ce qui entraînera une « erreur ».
En raison de l’amélioration continue de la technologie des disjoncteurs photovoltaïques à courant continu,
Comment fonctionne un disjoncteur PV DC dans une installation PV ?
Pour comprendre le flux de travail du disjoncteur photovoltaïque CC, il est nécessaire de comprendre d’abord le flux de travail de l’ensemble du système photovoltaïque :
Lorsque le système photovoltaïque DC fonctionne, il s’appuie sur la fonction du réseau carré du module solaire pour convertir l’énergie solaire en énergie électrique adéquate. Sous l’action du contrôleur photovoltaïque, la tension de sortie est stabilisée et la connexion avec le système DC est réalisée. Supposons que la tension de sortie du module solaire réponde aux exigences de tension du système CC. Dans ce cas, le contacteur AC à l’extrémité d’entrée du chargeur sera automatiquement déconnecté sous le contrôle du contrôleur photovoltaïque, et l’alimentation photovoltaïque complétera l’alimentation du système DC de la sous-station. En conséquence, supposons que la tension de sortie ne puisse pas répondre aux exigences de tension du système CC. Dans ce cas, le travail de sortie s’arrêtera automatiquement sous le contrôle du contrôleur photovoltaïque, et en même temps, le contacteur AC à l’extrémité d’entrée du chargeur sera également fermé. À ce moment, le chargeur termine le travail d’alimentation du système DC de la sous-station. Le contrôleur photovoltaïque et le chargeur fonctionnent en alternance selon ce principe de fonctionnement pour réaliser une commutation automatique.
Les disjoncteurs photovoltaïques à courant continu comprennent généralement un système de contact, un système d’extinction d’arc, un mécanisme de fonctionnement, un déclencheur et un boîtier.
Le principe de fonctionnement du disjoncteur photovoltaïque est le suivant :
La fonction du disjoncteur CC est de couper et de connecter le circuit de charge, de couper le circuit de défaut, d’empêcher l’accident de se propager et d’assurer un fonctionnement sûr. Le disjoncteur haute tension doit couper des arcs de 1500V avec un courant de 1500-2000A. Ces arcs peuvent être étirés jusqu’à 2 m et continuer à brûler sans s’éteindre. Par conséquent, l’extinction d’arc est un problème que les disjoncteurs à haute tension doivent résoudre. Le principe du soufflage et de l’extinction de l’arc consiste principalement à refroidir l’arc pour réduire la dissociation thermique.
D’autre part, allongez l’arc en soufflant l’angle pour renforcer la recombinaison et la diffusion des particules chargées. Dans le même temps, les particules chargées dans l’entrefer de l’arc sont soufflées et la rigidité diélectrique du milieu est rapidement restaurée. Les disjoncteurs basse tension, également connus sous le nom d’interrupteurs d’air automatiques, peuvent être utilisés pour allumer et décharger des circuits et peuvent également être utilisés pour contrôler des moteurs qui démarrent peu fréquemment. Sa fonction est équivalente à la somme de certaines parties d’appareils électriques tels que l’interrupteur à couteau, le relais de surintensité, le relais de perte de tension, le relais thermique et le protecteur de fuite. Il s’agit donc d’un appareil électrique de protection essentiel dans le réseau de distribution basse tension.
1. Le courant de fonctionnement nominal, la tension de fonctionnement nominale et le pouvoir de coupure du disjoncteur doivent se concentrer sur la tension de fonctionnement nominale et le fonctionnement nominal actuellement dans le système photovoltaïque. Le pouvoir de coupure doit être utilisé comme indice de référence. La sélection de la tension de fonctionnement nominale et du courant nominal doit garantir que la protection du disjoncteur est fiable et ne présente aucun dysfonctionnement. Le choix des disjoncteurs dans les systèmes photovoltaïques est principalement basé sur les paramètres des modules, le nombre de chaînes, l’altitude, l’irradiance maximale, la température peu profonde, la marge, etc. Les paramètres des modules et le nombre de lignes constituent la principale base de calcul ; La longueur, le pic d’irradiance, la température extérieure doivent être pris en compte en même temps que la mesure de la marge de conception. La tension nominale de fonctionnement est principalement directement liée aux paramètres du composant et au nombre de chaînes, et l’altitude et la basse température sont prises en compte dans la marge de conception. Le courant de service nominal est considéré avec la valeur de crête d’irradiance et la marge empirique. Nos idées de sélection sont basées sur la tension de fonctionnement nominale et le courant de fonctionnement nominal. Parlons d’abord de la tension du système, puis du courant.
2. Nous choisissons un module d’une usine de modules domestique bien connue qui a passé UL1500V certification comme échantillon de référence pour le calcul ; la puissance du module est de 550 W à 530 W et l’efficacité du module est supérieure à 20 %. Il convient de noter que les paramètres d’échantillonnage de l’usine de composants sont l’atmosphère AM1.5, l’irradiance 1000W/m² et la température 25°C. Par conséquent, les données de crête de champ sont très différentes des conditions ci-dessus, ce qui est essentiel pour calculer l’aspect de la conception de la marge. La sélection des paramètres du composant se concentre sur trois paramètres principaux du composant : 1. Tension de fonctionnement maximale ; 2. Courant de fonctionnement maximal ; 3. Tension maximale en circuit ouvert.
Tout d’abord, discutons du calcul de la tension :
Tableau 1 : Tableau des paramètres du module PV
Indicateurs environnementaux : (atmosphère AM1.5, irradiance 1000W/m², température 25°C)
L’influence principale de la tension du système est la disposition des composants et le nombre de modules dans une seule chaîne. La valeur fondamentale du système DC1500V doit être d’améliorer l’efficacité du système et de réduire efficacement le coût de la transmission CC et de l’onduleur. À l’heure actuelle, notre arrangement de composants à corde unique grand public utilise 2 * 11 de plus, et cette solution est la solution de coût optimale à l’heure actuelle. Le système DC1500V ne modifie pas la conception du côté de la production d’énergie et du côté AC, de sorte que la solution DC1500V doit conserver la solution courante actuelle de disposition des composants et augmenter le nombre de blocs à une seule chaîne pour obtenir une tension de système plus élevée. Sur la base des raisons ci-dessus, nous recommandons que la meilleure solution pour la disposition des chaînes et le nombre de blocs du système DC1500V soit 2*13 afin que, sur la base de la clé, sans changer le réseau de modules, il soit possible d’obtenir une plus grande efficacité dans les trois aspects des câbles, des boîtiers de combinaison et des onduleurs, c’est-à-dire la réduction des coûts. Si nous déterminons le nombre de blocs de composants dans une seule chaîne, la tension du système derrière celle-ci est parfaite.
Tableau 2 : Tension de référence de chaîne de 26 modules
Indicateurs environnementaux : (atmosphère AM1.5, irradiance 1000W/m², température 25°C)
Les chiffres du tableau 2 sont-ils les pics réels ? Malheureusement, ce n’est pas le cas. Deux facteurs principaux affectent la tension du système. L’altitude et la température, les performances d’extinction d’arc du disjoncteur sont d’abord discutées à partir de la taille. Le plus grand défi du problème de tension au disjoncteur est l’extinction de l’arc. Plus la tension est élevée, plus c’est difficile. L’environnement expérimental des paramètres du disjoncteur est basé sur le benchmark AM atmosphérique à une altitude de 2000 mètres. Au-dessus de 2000 mètres, l’air est relativement mince et la capacité d’extinction d’arc du disjoncteur diminue linéairement avec l’augmentation de l’altitude. Pour faciliter le calcul, il est converti en facteur de déclassement de la tension de fonctionnement nominale. Selon l’analyse des données recueillies depuis de nombreuses années, l’altitude des centrales électriques au sol à grande échelle en Chine est de 1500 à 3000 mètres, il est donc recommandé de considérer 10 % dans la marge de conception du déclassement de l’altitude, qui peut couvrir l’altitude de la plupart des projets.
De plus, la température ambiante influence considérablement la tension de sortie du composant. La tension de sortie du composant entre 25 °C et -10 °C a une courbe de montée abrupte, et l’augmentation de la tension change moins après -10 °C. Le coefficient de température de tension du composant est de -0,36 %/k (les différents fabricants sont légèrement différents). En termes de marge de coefficient de température, nous recommandons de considérer 42*0,36 % = 15,12 %. Nous recommandons le système en tenant compte des deux considérations de marge que sont l’altitude et la température. La marge de tension de conception est de 20 %. Voici la tension système recommandée après la correction de la marge :
Tableau 3 : Tension de correction du système des différents composants de puissance du système de DC1500V photovoltaïque
À partir du tableau ci-dessus, nous avons constaté qu’en utilisant les données de crête pour calculer que la tension de fonctionnement maximale du système est inférieure à 1320V, un disjoncteur photovoltaïque avec une tension nominale de fonctionnement de DC1500V peut répondre aux exigences du système. Cependant, il convient de noter que la tension maximale en circuit ouvert de la correction du système dépasse de 1,5 % la tension nominale maximale de fonctionnement effective du disjoncteur. Bien qu’il ne s’agisse que du résultat corrigé et qu’il ne représente pas la valeur de crête réelle, la tension en circuit ouvert dépassera la tension maximale en circuit ouvert du disjoncteur après que l’altitude dépasse 3000 mètres. Par conséquent, la tension de fonctionnement effective de la tension en circuit ouvert du système ne doit pas dépasser la tension de fonctionnement effective maximale du disjoncteur est la règle de base de notre sélection.
Deuxièmement : regardons la sélection du courant. La méthode de calcul rapide consistant à prendre la valeur optimale du disjoncteur après avoir calculé chaque chaîne de 12A dans le système DC1000V est la méthode principale. Il n’y a rien de mal avec la méthode de calcul dans le système DC1500V, mais ce résultat ne peut plus être utilisé. L’amélioration de l’efficacité des modules est la principale raison de la baisse des prix des modules ces dernières années ; c’est-à-dire qu’une puissance de sortie plus élevée dans la même surface unitaire n’augmente pas, mais la puissance augmente, ce qui augmentera inévitablement la tension et le courant de sortie du module à 400 W. Dans les systèmes photovoltaïques ci-dessus, il est nécessaire d’envisager progressivement d’augmenter le courant de fonctionnement nominal du disjoncteur. L’augmentation récente n’a rien à voir avec le système DC1500V ou DC1000V. Il s’agit d’un problème causé par l’amélioration des paramètres de sortie des composants.
Tableau 4 : Tableau de calcul du courant maximal de fonctionnement
Pour le calcul de la sélection de courant des disjoncteurs photovoltaïques, nous recommandons un algorithme rapide et simple du courant nominal maximal de fonctionnement du module * 150 %. En 2016, les résultats de l’enquête de suivi ont montré que la conception de la marge empirique de 130 % est une valeur critique, sujette aux faux déclenchements. Accident.
Il y a trois raisons à la marge recommandée de 50 % pour les disjoncteurs :
. Impact de l’irradiance : Le paramètre actuel du module est la référence pour l’irradiance de 1000W/m². L’irradiance maximale dans les zones où les conditions d’irradiation sont bonnes est d’environ 1200 W/m², consommant au moins 20 % de la marge de conception. Accessible à super envoyer.
. L’environnement d’installation de l’équipement est relativement difficile, la dissipation thermique est médiocre et la température interne de l’équipement est très élevée, ce qui a un impact sur le déclassement du disjoncteur. La mesure sur le terrain a révélé que la température la plus élevée dépassait 70°C.
. Il existe une grande différence dans le contrôle de l’élévation de température des disjoncteurs de différents fabricants. L’élévation de température de nos disjoncteurs photovoltaïques après avoir été connectés en série ne doit pas dépasser 60K, généralement au-dessus de 70K. Les produits non qualifiés dépassant 80K sont également populaires. La principale raison de l’augmentation de la température dépassant 80K est la connexion en série. Une partie de la méthode de soudage n’est pas utilisée et le chauffage des vis à barres de cuivre est trop élevé.
En 2012, un disjoncteur de marque coréenne dans la région du nord-ouest était encore très présent parce que l’augmentation de température en série ne pouvait pas répondre à l’utilisation de faux déclenchements à grande échelle. Par conséquent, la sélection de conception précise recommandée de la marge actuelle est de 30 % de marge empirique + (irradiance maximale/1000-1) * 100 % = marge de conception actuelle réelle du projet, et le calcul simple et rapide est calculé en fonction de 50 %.
Enfin, un résumé : le système de DC1500V photovoltaïque recommande un module à chaîne unique de 2*13=26 pièces. La tension de fonctionnement du boîtier de combinaison et du disjoncteur d’entrée de l’onduleur est de DC1500V et le courant minimum est de 500A. Pour les méthodes de connexion non soudées telles qu’une rangée, il est recommandé de sélectionner un courant plus élevé à 630A. Il est recommandé d’utiliser les paramètres de crête comme base de calcul pour le choix des disjoncteurs photovoltaïques.
1. Vérifiez si le câblage est correct après le branchement du disjoncteur miniature CC. Il peut être vérifié à l’aide du bouton de test. Si le disjoncteur peut être déconnecté correctement, cela signifie que le protecteur de fuite est correctement installé ; sinon, le circuit doit être vérifié pour éliminer le défaut ;
2. Une fois le disjoncteur déconnecté en raison du court-circuit de la ligne, il est nécessaire de vérifier les contacts. Si le contact principal est gravement brûlé ou présente des fosses, il doit être réparé ; le disjoncteur de fuite quadripolaire (DZ47LE, TX47LE) doit être connecté à la ligne neutre. Pour faire fonctionner correctement le circuit électronique ;
3. Une fois le disjoncteur de fuite mis en marche, l’utilisateur doit vérifier si le disjoncteur fonctionne généralement via le bouton de test à chaque fois après un certain temps ; les caractéristiques de protection contre les fuites, les surcharges et les courts-circuits du disjoncteur sont définies par le fabricant et ne peuvent pas être ajustées à volonté afin de ne pas affecter les performances ;
4. La fonction du bouton de test est de vérifier l’état de fonctionnement du disjoncteur à l’état de fermeture et d’alimentation après sa nouvelle installation ou son fonctionnement pendant une certaine période. Appuyez sur le bouton de test ; le disjoncteur peut être déconnecté, indiquant que le fonctionnement est régulier et peut continuer à être utilisé ; si le disjoncteur ne peut pas être déconnecté, cela indique que le disjoncteur ou le circuit est défectueux et doit être réparé ;
5. Si le disjoncteur est déconnecté en raison d’une défaillance du circuit protégé, la poignée de commande est en position de déclenchement. Après avoir découvert la cause et éliminé le défaut, la poignée de commande doit d’abord être abaissée pour que le mécanisme de fonctionnement puisse « se re-boucler » avant que l’opération de fermeture puisse être effectuée ;
6. Le câblage de charge du disjoncteur de fuite doit passer par l’extrémité de charge du disjoncteur. Il n’est pas permis qu’une ligne de phase ou une ligne zéro de la charge ne passe pas à travers le disjoncteur de fuite. Sinon, cela provoquera une « fuite » artificielle et empêchera le disjoncteur de se fermer, ce qui entraînera une « erreur ».
En raison de l’amélioration continue de la technologie des disjoncteurs photovoltaïques à courant continu,
Comment fonctionne un disjoncteur PV DC dans une installation PV ?
Pour comprendre le flux de travail du disjoncteur photovoltaïque CC, il est nécessaire de comprendre d’abord le flux de travail de l’ensemble du système photovoltaïque :
Lorsque le système photovoltaïque DC fonctionne, il s’appuie sur la fonction du réseau carré du module solaire pour convertir l’énergie solaire en énergie électrique adéquate. Sous l’action du contrôleur photovoltaïque, la tension de sortie est stabilisée et la connexion avec le système DC est réalisée. Supposons que la tension de sortie du module solaire réponde aux exigences de tension du système CC. Dans ce cas, le contacteur AC à l’extrémité d’entrée du chargeur sera automatiquement déconnecté sous le contrôle du contrôleur photovoltaïque, et l’alimentation photovoltaïque complétera l’alimentation du système DC de la sous-station. En conséquence, supposons que la tension de sortie ne puisse pas répondre aux exigences de tension du système CC. Dans ce cas, le travail de sortie s’arrêtera automatiquement sous le contrôle du contrôleur photovoltaïque, et en même temps, le contacteur AC à l’extrémité d’entrée du chargeur sera également fermé. À ce moment, le chargeur termine le travail d’alimentation du système DC de la sous-station. Le contrôleur photovoltaïque et le chargeur fonctionnent en alternance selon ce principe de fonctionnement pour réaliser une commutation automatique.
Les disjoncteurs photovoltaïques à courant continu comprennent généralement un système de contact, un système d’extinction d’arc, un mécanisme de fonctionnement, un déclencheur et un boîtier.
Le principe de fonctionnement du disjoncteur photovoltaïque est le suivant :
- Lorsqu’un court-circuit se produit, le champ magnétique généré par le courant important (généralement 10 à 12 fois) surmonte le ressort de la force de réaction.
- Le relâchement tire le mécanisme de fonctionnement pour agir.
- L’interrupteur se déclenche instantanément.
La fonction du disjoncteur CC est de couper et de connecter le circuit de charge, de couper le circuit de défaut, d’empêcher l’accident de se propager et d’assurer un fonctionnement sûr. Le disjoncteur haute tension doit couper des arcs de 1500V avec un courant de 1500-2000A. Ces arcs peuvent être étirés jusqu’à 2 m et continuer à brûler sans s’éteindre. Par conséquent, l’extinction d’arc est un problème que les disjoncteurs à haute tension doivent résoudre. Le principe du soufflage et de l’extinction de l’arc consiste principalement à refroidir l’arc pour réduire la dissociation thermique.
D’autre part, allongez l’arc en soufflant l’angle pour renforcer la recombinaison et la diffusion des particules chargées. Dans le même temps, les particules chargées dans l’entrefer de l’arc sont soufflées et la rigidité diélectrique du milieu est rapidement restaurée. Les disjoncteurs basse tension, également connus sous le nom d’interrupteurs d’air automatiques, peuvent être utilisés pour allumer et décharger des circuits et peuvent également être utilisés pour contrôler des moteurs qui démarrent peu fréquemment. Sa fonction est équivalente à la somme de certaines parties d’appareils électriques tels que l’interrupteur à couteau, le relais de surintensité, le relais de perte de tension, le relais thermique et le protecteur de fuite. Il s’agit donc d’un appareil électrique de protection essentiel dans le réseau de distribution basse tension.
1. Le courant de fonctionnement nominal, la tension de fonctionnement nominale et le pouvoir de coupure du disjoncteur doivent se concentrer sur la tension de fonctionnement nominale et le fonctionnement nominal actuellement dans le système photovoltaïque. Le pouvoir de coupure doit être utilisé comme indice de référence. La sélection de la tension de fonctionnement nominale et du courant nominal doit garantir que la protection du disjoncteur est fiable et ne présente aucun dysfonctionnement. Le choix des disjoncteurs dans les systèmes photovoltaïques est principalement basé sur les paramètres des modules, le nombre de chaînes, l’altitude, l’irradiance maximale, la température peu profonde, la marge, etc. Les paramètres des modules et le nombre de lignes constituent la principale base de calcul ; La longueur, le pic d’irradiance, la température extérieure doivent être pris en compte en même temps que la mesure de la marge de conception. La tension nominale de fonctionnement est principalement directement liée aux paramètres du composant et au nombre de chaînes, et l’altitude et la basse température sont prises en compte dans la marge de conception. Le courant de service nominal est considéré avec la valeur de crête d’irradiance et la marge empirique. Nos idées de sélection sont basées sur la tension de fonctionnement nominale et le courant de fonctionnement nominal. Parlons d’abord de la tension du système, puis du courant.
2. Nous choisissons un module d’une usine de modules domestique bien connue qui a passé UL1500V certification comme échantillon de référence pour le calcul ; la puissance du module est de 550 W à 530 W et l’efficacité du module est supérieure à 20 %. Il convient de noter que les paramètres d’échantillonnage de l’usine de composants sont l’atmosphère AM1.5, l’irradiance 1000W/m² et la température 25°C. Par conséquent, les données de crête de champ sont très différentes des conditions ci-dessus, ce qui est essentiel pour calculer l’aspect de la conception de la marge. La sélection des paramètres du composant se concentre sur trois paramètres principaux du composant : 1. Tension de fonctionnement maximale ; 2. Courant de fonctionnement maximal ; 3. Tension maximale en circuit ouvert.
Tout d’abord, discutons du calcul de la tension :
| Contre | STPXXXS-C72/VMH | ||||
| Puissance de crête STC (Pmax) | 550 W | 545 W | 540 W | 535 W | 530 W |
| Meilleure tension de fonctionnement (Vmp) | 42,05 V | 41,87 V | 41,75 V | 41,57 V | 41,39 V |
| Meilleur courant de travail (lmp) | 13.08A | 13.02A | 12,94 A | 12,87 A | 12,81 A |
| Tension en circuit ouvert (Voc) | 49,88 V | 49,69 V | 49,54 V | 49,39 V | 49,24 V |
| Courant de court-circuit (Isc) | 14.01A | 13,96 A | 13,89 A | 13.83A | 13,76 A |
| Efficacité de conversion des composants | 21.3% | 21.1% | 20.9% | 20.7% | 20.5% |
| Température de fonctionnement du composant | -40 °C à +85 °C | ||||
| Tension maximale du système | 1500V DC (IEC) | ||||
| Courant nominal maximal du fusible série | 25A | ||||
| Tolérance de puissance | 0/+5 W | ||||
Tableau 1 : Tableau des paramètres du module PV
Indicateurs environnementaux : (atmosphère AM1.5, irradiance 1000W/m², température 25°C)
L’influence principale de la tension du système est la disposition des composants et le nombre de modules dans une seule chaîne. La valeur fondamentale du système DC1500V doit être d’améliorer l’efficacité du système et de réduire efficacement le coût de la transmission CC et de l’onduleur. À l’heure actuelle, notre arrangement de composants à corde unique grand public utilise 2 * 11 de plus, et cette solution est la solution de coût optimale à l’heure actuelle. Le système DC1500V ne modifie pas la conception du côté de la production d’énergie et du côté AC, de sorte que la solution DC1500V doit conserver la solution courante actuelle de disposition des composants et augmenter le nombre de blocs à une seule chaîne pour obtenir une tension de système plus élevée. Sur la base des raisons ci-dessus, nous recommandons que la meilleure solution pour la disposition des chaînes et le nombre de blocs du système DC1500V soit 2*13 afin que, sur la base de la clé, sans changer le réseau de modules, il soit possible d’obtenir une plus grande efficacité dans les trois aspects des câbles, des boîtiers de combinaison et des onduleurs, c’est-à-dire la réduction des coûts. Si nous déterminons le nombre de blocs de composants dans une seule chaîne, la tension du système derrière celle-ci est parfaite.
| Puissance des composants | 550Wc | 545Wc | 540Wc | 535Wc | 530Wc |
| Tension de fonctionnement maximale | 1093.3 | 1088.62 | 1085.5 | 1080.82 | 1076.14 |
| Tension maximale en circuit ouvert | 1296.88 | 1291.94 | 1288.04 | 1284.14 | 1280.24 |
Tableau 2 : Tension de référence de chaîne de 26 modules
Indicateurs environnementaux : (atmosphère AM1.5, irradiance 1000W/m², température 25°C)
Les chiffres du tableau 2 sont-ils les pics réels ? Malheureusement, ce n’est pas le cas. Deux facteurs principaux affectent la tension du système. L’altitude et la température, les performances d’extinction d’arc du disjoncteur sont d’abord discutées à partir de la taille. Le plus grand défi du problème de tension au disjoncteur est l’extinction de l’arc. Plus la tension est élevée, plus c’est difficile. L’environnement expérimental des paramètres du disjoncteur est basé sur le benchmark AM atmosphérique à une altitude de 2000 mètres. Au-dessus de 2000 mètres, l’air est relativement mince et la capacité d’extinction d’arc du disjoncteur diminue linéairement avec l’augmentation de l’altitude. Pour faciliter le calcul, il est converti en facteur de déclassement de la tension de fonctionnement nominale. Selon l’analyse des données recueillies depuis de nombreuses années, l’altitude des centrales électriques au sol à grande échelle en Chine est de 1500 à 3000 mètres, il est donc recommandé de considérer 10 % dans la marge de conception du déclassement de l’altitude, qui peut couvrir l’altitude de la plupart des projets.
De plus, la température ambiante influence considérablement la tension de sortie du composant. La tension de sortie du composant entre 25 °C et -10 °C a une courbe de montée abrupte, et l’augmentation de la tension change moins après -10 °C. Le coefficient de température de tension du composant est de -0,36 %/k (les différents fabricants sont légèrement différents). En termes de marge de coefficient de température, nous recommandons de considérer 42*0,36 % = 15,12 %. Nous recommandons le système en tenant compte des deux considérations de marge que sont l’altitude et la température. La marge de tension de conception est de 20 %. Voici la tension système recommandée après la correction de la marge :
| Puissance des composants | 550Wc | 545Wc | 540Wc | 535Wc | 530Wc |
| Tension de fonctionnement maximale | 1311.96 | 1306.344 | 1302.6 | 1296.984 | 1291.368 |
| Tension maximale en circuit ouvert | 1556.256 | 1550.328 | 1545.648 | 1540.968 | 1536.288 |
Tableau 3 : Tension de correction du système des différents composants de puissance du système de DC1500V photovoltaïque
À partir du tableau ci-dessus, nous avons constaté qu’en utilisant les données de crête pour calculer que la tension de fonctionnement maximale du système est inférieure à 1320V, un disjoncteur photovoltaïque avec une tension nominale de fonctionnement de DC1500V peut répondre aux exigences du système. Cependant, il convient de noter que la tension maximale en circuit ouvert de la correction du système dépasse de 1,5 % la tension nominale maximale de fonctionnement effective du disjoncteur. Bien qu’il ne s’agisse que du résultat corrigé et qu’il ne représente pas la valeur de crête réelle, la tension en circuit ouvert dépassera la tension maximale en circuit ouvert du disjoncteur après que l’altitude dépasse 3000 mètres. Par conséquent, la tension de fonctionnement effective de la tension en circuit ouvert du système ne doit pas dépasser la tension de fonctionnement effective maximale du disjoncteur est la règle de base de notre sélection.
Deuxièmement : regardons la sélection du courant. La méthode de calcul rapide consistant à prendre la valeur optimale du disjoncteur après avoir calculé chaque chaîne de 12A dans le système DC1000V est la méthode principale. Il n’y a rien de mal avec la méthode de calcul dans le système DC1500V, mais ce résultat ne peut plus être utilisé. L’amélioration de l’efficacité des modules est la principale raison de la baisse des prix des modules ces dernières années ; c’est-à-dire qu’une puissance de sortie plus élevée dans la même surface unitaire n’augmente pas, mais la puissance augmente, ce qui augmentera inévitablement la tension et le courant de sortie du module à 400 W. Dans les systèmes photovoltaïques ci-dessus, il est nécessaire d’envisager progressivement d’augmenter le courant de fonctionnement nominal du disjoncteur. L’augmentation récente n’a rien à voir avec le système DC1500V ou DC1000V. Il s’agit d’un problème causé par l’amélioration des paramètres de sortie des composants.
| Puissance des composants | 550Wc | 545Wc | 540Wc | 535Wc | 530Wc |
| Courant de fonctionnement maximal | 13.08 | 13.02 | 12.94 | 12.87 | 12.81 |
| Courant de fonctionnement maximal après correction | 19.62 | 19.53 | 19.41 | 19.305 | 19.215 |
| 24 absorbeurs 1 courant de fonctionnement maximum | 470.88 | 468.72 | 465.84 | 463.32 | 461.16 |
Tableau 4 : Tableau de calcul du courant maximal de fonctionnement
Pour le calcul de la sélection de courant des disjoncteurs photovoltaïques, nous recommandons un algorithme rapide et simple du courant nominal maximal de fonctionnement du module * 150 %. En 2016, les résultats de l’enquête de suivi ont montré que la conception de la marge empirique de 130 % est une valeur critique, sujette aux faux déclenchements. Accident.
Il y a trois raisons à la marge recommandée de 50 % pour les disjoncteurs :
. Impact de l’irradiance : Le paramètre actuel du module est la référence pour l’irradiance de 1000W/m². L’irradiance maximale dans les zones où les conditions d’irradiation sont bonnes est d’environ 1200 W/m², consommant au moins 20 % de la marge de conception. Accessible à super envoyer.
. L’environnement d’installation de l’équipement est relativement difficile, la dissipation thermique est médiocre et la température interne de l’équipement est très élevée, ce qui a un impact sur le déclassement du disjoncteur. La mesure sur le terrain a révélé que la température la plus élevée dépassait 70°C.
. Il existe une grande différence dans le contrôle de l’élévation de température des disjoncteurs de différents fabricants. L’élévation de température de nos disjoncteurs photovoltaïques après avoir été connectés en série ne doit pas dépasser 60K, généralement au-dessus de 70K. Les produits non qualifiés dépassant 80K sont également populaires. La principale raison de l’augmentation de la température dépassant 80K est la connexion en série. Une partie de la méthode de soudage n’est pas utilisée et le chauffage des vis à barres de cuivre est trop élevé.
En 2012, un disjoncteur de marque coréenne dans la région du nord-ouest était encore très présent parce que l’augmentation de température en série ne pouvait pas répondre à l’utilisation de faux déclenchements à grande échelle. Par conséquent, la sélection de conception précise recommandée de la marge actuelle est de 30 % de marge empirique + (irradiance maximale/1000-1) * 100 % = marge de conception actuelle réelle du projet, et le calcul simple et rapide est calculé en fonction de 50 %.
Enfin, un résumé : le système de DC1500V photovoltaïque recommande un module à chaîne unique de 2*13=26 pièces. La tension de fonctionnement du boîtier de combinaison et du disjoncteur d’entrée de l’onduleur est de DC1500V et le courant minimum est de 500A. Pour les méthodes de connexion non soudées telles qu’une rangée, il est recommandé de sélectionner un courant plus élevé à 630A. Il est recommandé d’utiliser les paramètres de crête comme base de calcul pour le choix des disjoncteurs photovoltaïques.