光伏DC1500V光伏直流系统断路器选型方案介绍
光伏直流系统与光伏专用直流断路器的设计研究
Ｄ ｏＩ ：１ ０ ． １ ６ ６ ２ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ２ ０ ９ ５ — ８ １ ８ ８ ． ２ ０ １ ７ ． １ ５ ． Ｏ ０ ５
Ｐｈｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ＤＣ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎ ｔ Ｔｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ Ｐｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ Ｄｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ＤＣ Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ Ｂｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ
０ 引 言
我 国光伏 发 电产业 已经 有近 ３ ０年 发展 历程 ， 特 别是 集 中式大 型 电站 的快 速 发 展 ， 促 进 了我 国 低 压直 流断路 器 的研制 和生 产 。应 用 在光伏 系统 的低压 直流 断路 器主要 安装 在发 电站 的直 流汇 流 箱 和直 流配 电柜 内 ， 提 供 过 电 流保 护 和 起 隔 离 作 用； 作 为直 流配 电柜 的总开关 ， 还 为支 路开关 之 间 的故 障提供选 择性 保 护和灵 敏性保 护 。我 国低 压 电器制 造企业 把 光伏用 直 流断路 器作 为企业 转 型
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐ ａ ｎ ｅ ｌ ， Ｄ Ｃ ｊ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｏ ｘ ， Ｄ Ｃ
Ｐ Ｖ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ａ ｎ ｅ ｗ ｌ ｙ － ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｉ ｔ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ． Ｆ ｉ ｎ ｌｌ ａ ｙ ， ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ．
浅谈直流断路器的选用原则和方法
浅谈直流断路器的选用原则和方法摘要直流电源系统如何选择断路器、以及合理配置保器的级差和动作选择性的确定，是直流电源系统存在的主要问题和棘手解决的问题，本文主要介绍直流断路器的选用原则和方法。
关键词断路器三段式保护级差配合The principle and methodof DCcircuit breakerGao JianCHeng（1.Heilongjiang Chen to energy-saving emission reduction technology Service Center Co Ltd, Harbin, Heilongjiang, 150090）Abstract: Determine how theDC power supply systemcircuit breakers,and the rational allocation ofprotectordifferentialandselective operation,is the mainproblemof the DC power supply systemanddifficultto solve the problem,this paper mainly introduces theprinciple and method for selection ofDCcircuit breaker.Keywords:Circuit breaker；A three-stage protection；difference coordination.引言目前，在发电厂和变电中有一部分直流电源系统的直流回路保护处于熔断器、交流断路器和交直流两用断路器及直流断路器混合使用的现象，造成直流回路保护电器级差配合不合理、动作选择性差等问题，直流电源系统的现状不能满足电网安全运行的要求。
1直流系统断路器的选择要求直流回路中严禁使用交流空气断路器；由于交流电弧与直流电弧具有不同的灭弧机理，决定了交流和直流真空断路器的灭弧室具有根本的差异，交流空气断路器不具备熄灭直流短路电弧的能力。
1500V光伏发电系统的电源应用方案
1500V光伏发电系统的电源应用方案针对当前1500V光伏发电技术的发展趋势和相关配件市场需求，广州金升阳科技有限公司匠心研制并推出与之相匹配的PVxx-29Bxx 系列电源，可直接从1500V高压端取电为光伏系统的监控电路供电，简化光伏系统电路的设计，可以避免采用市电或蓄电池供电而引起的建设、维护成本过高问题，提升光伏发电系统综合效益。
该产品具有的多重保护功能，在电源模块或者外部电路工作异常时，进一步提升电源及其负载的安全性能。
一、引言2015年巴黎气候大会在《联合国气候变化框架公约》下达成一项“具有法律约束力的并适用于各方的”全球低碳减排新协议，进一步推动光伏、风电等绿色环保新能源发展和普及。
2015年我国通过《经济和社会发展“十三五”规划》，其中光伏发电市场将持续壮大，初步规划装机目标将达1.5亿千瓦。
有内外政策性、需求的引导和支持，以及能源物联网发展，使得光伏发电进一步规模化、智能化，有利于减低光伏发电成本，促进技术创新和产业升级。
全球光伏产业的发展目标都是要和传统的电力进行竞争，以提供更低成本、更高收益的清洁能源。
当前主流的光伏发电系统是基于1000V直流段电压设计和建造的，但从系统的角度来看，若有更高的输入、输出电压等级，可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组损耗，电站的系统效率预期可以提升1.5-2%。
GTM的的分析报告《2016-2022年1500V 光伏系统和部件：成本、供应商与预期》预计，在2016年全球对1500V光伏系统的需求将占9%左右，相当于约4.6GW。
因此，1500V光伏发电系统必将是未来发展趋势。
二、光伏发电系统基本结构及组件要求在太阳能光伏发电系统中，为了减少光伏电池阵列与逆变器之间的连线，以组串形式构建光伏阵列，再将相应数量光伏阵列并联接入光伏汇流箱进行电能汇流，经直流柜输出给光伏逆变器，逆变升压后并入电网，因此完整的光伏发电系统包括光伏阵列组、光伏汇流箱、直流柜、光伏逆变器、升压变压器等部分。
DC1500V电力电缆技术规格书[优秀工程方案]
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新建市郊铁路(轨道交通延长线)跳磴至江津线跳磴至圣泉寺(原江津)段工程供电设备采购项目用户需求及技术规格书第一册中铁十六局集团电气化工程有限公司20XX年5月目录1 总则 (1)1.1 工程概况 (1)1.2环境条件 (4)1.3 工程内容和范围 (5)1.4 总体技术要求 (5)1.5 备品备件及专用工具等 (6)1.6 设备国产化率 (8)1.7 工程阶段和工期要求(工期由业主指定) (8)1.8 质量保证 (9)1.9 交货 (10)2 接口 (11)2.1 外部接口 (11)2.2 内部接口 (30)2.3 接口控制 (30)3 工程组织管理 (31)3.1 管理责任 (31)3.2 项目管理总要求 (31)3.3 计划和进度管理 (39)3.4 质量管理体系 (41)3.5 安全管理体系 (44)3.6 风险管理体系 (44)3.7 电力监控软件管理 (44)4测试、检验、验收及质保期 (49)4.1基本要求 (49)4.2试验、检验综述 (50)4.3工厂试验 (51)4.4出厂检验 (52)4.5到货检查(开箱检验) (52)4.6安装检查 (53)4.7现场测试 (53)4.8完工测试 (54)4.9初步验收 (55)4.10大联调 (55)4.11试运行 (56)5技术服务 (57)5.1设计联络 (57)5.2设备监造 (59)5.3培训 (60)5.4质保期服务 (63)5.5质保期后服务 (64)5.6工程回访要求 (64)5.7技术服务相关规定 (65)6文件资料 (65)6.1概述 (65)6.2图纸和技术资料要求 (66)6.3手册 (67)6.4技术文件 (68)6.5图纸、手册、技术文件的确认 (70)6.6图纸、手册和技术文件的交付 (70)7索赔与赔偿 (72)7.1 质量罚款 (72)7.2 短装索赔 (73)7.3 验收时间延迟索赔 (73)7.4 文件提交延误赔偿 (73)7.5 质量保证期赔偿 (74)7.6 其它服务违约的赔偿 (74)7.7 赔偿或罚款金额计算 (74)7.8 偿还支付 (75)7.9 赔偿后的规定 (75)7.10 异议处理 (75)7.11 工程违约处罚规定 (75)8投标人资质要求 (77)9车站名称变更情况 (77)10接口服务 (77)1 总则1.1 工程概况新建市郊铁路(轨道交通延长线)跳磴至江津线是江津区连接重庆市主城区的一条便捷、快速客运通道，起于轨道交通五号线终点——跳磴车站(五支线方向设站后折返线)，沿华福路北侧上跨渝黔、小(南海)梨(树湾)铁路后东西向穿过中梁山脉，经冒水湾，上跨白市驿至珞璜货运线、铜(罐驿)西(永)线，经九龙园后沿九江大道路中高架西进，于高浒岩处折向南行，沿南北大道经双福西、渝昆高铁站(拟建)、工程职业学院，到达本期设计终点——滨洲路口南侧，线路全长28.22km，其中地下段5.80km，高架段19.56km，地面段2.86km；新设建桥C区、九龙园、双福东、双福西、滨江新城北、江津共六座车站，均为高架站，平均站间距4.39km；设双福车辆段及控制中心。
直流1500V保护配置及原理
二、直流1500V进线柜逆流保护试验
合上1#、2#整流变断路器。将1500V接口柜 内断路器对应的上网隔离开关位置状态继电器进 行模拟操作，模拟断路器对应上网隔离开关在合 闸状态。就地合上1500V所有馈线断路器。根据 定值单加量1000A一次电流，维持0.1S 后逆流保 护动作。检查35KV1#、2#整流变、1500V所有馈 线断路器跳闸状态是否正常。试验完成后复位断 路器信号，在重新对1500V正负母线进行挂接地 线后，对1#、2#正极进线柜分流器接线进行恢复 ，同时恢复其他断路器信号。 1500V 2#正极进线柜逆流保护试验同1#正极 柜逆流保护试验方法一致。
四、框架保护试验
确认35KV整流变开关柜三工位在分闸 状态、上网隔离开关在分位，合上整流变 断路器，并合上直流馈线断路器（在 1500V接口柜处模拟上网隔离开关在合闸 位置）。 使用大电流发生器对框架泄露电流继电 器进行加量试验，当试验电流达到40A时， 框架泄露继电器保护动作，35KV整流变断 路器跳闸，1500V馈线断路器跳闸并闭锁 重合闸，则试验成功。
（二）、Imax+
应用场合： 断路器本体大电流脱扣的 后备保护，电流设定值一般小于断路器本 体的定值，主要通过分析馈线电流识别故 障。 参数设置：
（三）大电流脱扣保护 电流达到设定值开关保护跳闸，主要计 算方法如下:（以定值为9000A,砝码取出为 例）
调整参数实物
（四）线路测试
检测一条无电压的线路是否短路，需要通过 测试回路将系统电压加在被检测的线路上，由于 车辆牵引电气设备的偶发故障及户外接触网因意 外原因接地造成短路，致馈线断路器跳闸，为防 止在接触网存在短路情况下，因盲目性合闸可能 造成故障扩大 ，或馈线断路器主触头烧损等情 况发生，在馈线断路器跳闸后，能通过先自动判 别故障性质。再确定是否自动重合闸是过载或瞬 时性的短路故障已消失允许重合闸，如短路故障 未消除则不重合闸。
Hudson的1500VDC光伏熔断器产品介绍
赫森电气 赫森电气（无锡）有限公司坐落于享誉“太湖明珠”之城-无锡，由加拿大赫森电能研究所1500VDC 光伏熔断器赫森HPV 系列ul1500光伏熔断器是为保护和隔离光伏串特别设计的。
熔体纯银制造，低至130%的额定电流，分断能力高可达50KA 。
能够分断光伏系统中反向电流，多阵列故障，并提供全面保护。
电压选择，1000VDC 、1500VDC,2种熔断器尺码10X38、10X 85 , 电流1-30A 。
并为ul1500光伏熔断器特别配备了可在恶劣环境使用的底座，壳体采用耐低高温材料，触头卡簧经过特别设计并选用军工级材料，使产品温升、功耗降到很低。
ul1500光伏熔断器的底座保持着1000VDC 底座的杠杆式操作和厚度，避免了光伏系统电压升级对汇流箱的壳体进行重新设计。
1500VDC 光伏熔断器1500VDC, 1 -30A, 50KA赫森电气 赫森电气（无锡）有限公司坐落于享誉“太湖明珠”之城-无锡，由加拿大赫森电能研究所Typical applications:•Photo voltaic junction box典型的应用：•光伏接线盒赫森电气赫森电气（无锡）有限公司坐落于享誉“太湖明珠”之城-无锡，由加拿大赫森电能研究所赫森电气赫森电气（无锡）有限公司坐落于享誉“太湖明珠”之城-无锡，由加拿大赫森电能研究所1500VDC 光伏熔断器,赫森创造了当前ul1500光伏熔断器分断能力的高世界纪录，其中1000VDC,40KA 和1500VDC ，50KA 的分断能力值。
高性能稳定品质的ul1500光伏熔断器为光伏汇流箱特别设计的，能够分断反向电流，多阵列故障等提供全面保护。
包括新型材料，生产流程工艺，设计领域结构应用于产品，通过UL 美国安全试验所认证。
直流1500V保护配置及原理参考资料
2、DDL+ Delta T
如果Delta t的测量值高于参数Tmax同时 Delta I的测量值高于参数Delta Imin，DDL+ Delta T保护动作同时跳闸信号启动。如在保 护出口动作前检测到电流变化率di/dt低于F， 整个保护复归，相关参数清零，DDL+ Delta T 保护的启动值与返回值为同一设置。
四、直流1500V框架保护。
DC1500V系统设备设一套框架泄漏保护装 置，其工作原理是所有直流设备框架对地采用绝 缘安装，所有框架通过电缆全部连接至1#负极柜， 并通过设置在1#负极柜内的框架泄漏电流继电器 一点集中接地，当发生正极对框架放电，放电电 流达到40A时，框架泄漏电流继电器动作跳本所 两台整流机组交流进线断路器及所有直流断路器， 并联跳左右两侧牵降所相应直流断路器，从而保 证变电所内人身和设备的安全。
• 其具体实现过程为：
•
首先，由一个变电所的一台馈线柜内 SEPCOS 型微机综合测控
与保护装置联跳发送回路发出联跳信号，然后，经联跳发送继电器
及相邻变电所间的联跳电缆，将此联跳信号发送到相邻变电所的向
同一区间供电的馈线柜内， 最后， 经该柜内联跳继电器进入
SEPCOS 型微机综合测控与保护装置， 使其实现联跳断路器动作。
7、直流馈线断路器的双边联跳及重合闸功能
（二）、Imax+
应用场合： 断路器本体大电流脱扣的 后备保护，电流设定值一般小于断路器本 体的定值，主要通过分析馈线电流识别故 障。 参数设置：
光伏发电系统直流接线箱的结构与选配案例分析
光伏发电系统直流接线箱的结构与选配案例分析光伏发电系统直流接线箱是光伏发电系统中的重要部分，其功能是将光伏组件产生的直流电能进行汇集、保护和分配，然后通过集中式逆变器将其转换为交流电能并输出到电网中。
直流接线箱的结构设计合理与否，对于光伏发电系统的安全性、可靠性和运行效率都有着重要的影响。
在选配直流接线箱时，需要考虑到光伏组件的并网功率、数目以及布置方式等因素，以确保系统运行稳定、高效。
直流接线箱的结构通常包括箱体、断路器、接触器、保险丝、电流互感器、DC分流盒等组件。
下面将对这些组件的作用和选配案例进行分析。
1.箱体：直流接线箱的箱体通常采用防护等级高的材质，如防护等级为IP65的铝合金或不锈钢箱体，以确保设备在各种恶劣环境下也能正常运行。
在选配箱体时，可以根据安装场所的环境条件、设备数量和尺寸等因素进行选择。
2.断路器：断路器是直流接线箱中的重要保护装置，能够隔离和保护光伏组件和逆变器免受过电流和过载的损害。
在选配断路器时，需要考虑到光伏组件的额定电流和逆变器的输入功率等因素，以确保其额定电流和开断容量符合系统需求。
3.接触器：接触器是直流接线箱中的控制装置，用于控制光伏组件的并网和断网。
在选配接触器时，可以选择带有远程控制功能的可编程接触器，以实现远程监控和自动化控制。
4.保险丝：保险丝是直流接线箱中的过载保护装置，能够在系统发生异常时及时切断电路，保护设备免受损坏。
在选配保险丝时，需根据光伏组件的额定功率和电流等参数来选择合适的规格和安装方式。
5.电流互感器：电流互感器是直流接线箱中的监测装置，用于实时监测系统的电流值，以保障系统运行安全和稳定。
在选配电流互感器时，需根据系统的额定电流和传输方式来选择合适的规格和精度等参数。
6.DC分流盒：DC分流盒是直流接线箱中的分支装置，用于搭接多个光伏组件并将其集中汇总到逆变器中。
在选配DC分流盒时，需要考虑到系统的串并联方式、额定功率和接线方式等因素，以确保其能够满足系统的拓扑结构和布线需求。
光伏系统直流电缆的特性及选型设计
光伏系统直流电缆的特性及选型设计直流干线是光伏组件系统经汇流箱汇流后到逆变器的传输用线。
如果说光伏逆变器是整个方阵系统的心脏，那么直流干线系统就是一条条主动脉。
由于，直流干线系统采用不接地方案，如果电缆发生接地故障，将会给系统甚至设备带来相比交流大得多的危害，因此，光伏系统工程师对直流干线电缆的认识，要比其他行业电气工程师更为谨慎。
综合各种电缆事故分析，我们得出电缆的接地故障占整个电缆故障的90-95%。
接地故障的主要原因有三种。
第一，电缆制造缺陷，为非合格产品；第二，运行环境恶劣、自然老化、以及遭受外力破坏;第三，安装不规范，接线粗糙。
接地故障的根本原因却只有一个---电缆的绝缘材料。
光伏电站的直流干线运行环境比较恶劣。
我国大型地面光伏电站一般都在西部，这些地方一般都是荒漠、盐碱地以及昼间温差大，鼠害也比较严重，环境也会非常潮湿。
电缆地埋敷设，电缆沟的填挖要求比较高;分布式电站电缆的运行环境也不比上述地面的要好，电缆会承受很高的温度，有技术人员测控，屋顶温度甚至能达到100-110℃的高温，电缆的防火阻燃要求，以及高温对电缆的绝缘击穿电压影响很大。
因此，光伏电站直流干线电缆的选型设计要考虑以下几点：1、电缆的绝缘性能2、电缆的防潮、防寒以及耐候性3、电缆的耐热阻燃性能4、电缆的敷设方式5、电缆的导体材料(铜芯、铝合金芯、铝芯)6、电缆的截面规格。
目前，我国光伏电站的直流干线电缆，大多采用一般低压交流电缆来代替，常用型号为ZR-YJV220.6/1kv、ZRYJY230.6/1kv，电缆大多数为铜芯电缆，也有些电站逐步开始采用铝合金导体的电缆，但电缆的绝缘材料基本还是按1kv低压电缆的标准生产。
也就是说，我们的光伏系统工程师对直流电缆厉害关系有认识，但对电缆的技术方案并没有过多重视。
直流干线电缆的绝缘特性1.交流电缆的场强应力分布是均衡的，电缆绝缘材料着重的是电介质常数，电介质是不受温度影响的;而直流电缆的应力分布是电缆绝内层为最大，受电缆绝缘材料的电阻系数影响，绝缘材料有负温度系数现象，即温度增高，电阻变小;电缆在运行时，线芯损耗会使温度升高，电缆的绝缘材料的电阻系数会随之变化，也将导致绝缘层的电场应力随之变化，也就是说，同样厚度的绝缘层，由于温度升高，其击穿电压随之变小。
光伏汇流箱直流断路器的选型
0 引言随着近几年光伏电站的飞速发展，光伏电站也由最初对发电量和规模的追求，逐渐转向追求系统度电成本更低和系统安全可靠性更高。
光伏发电系统要做到安全可靠性更高，首先最主要的是设备的设计，即选择必须合理且可靠。
汇流箱作为光伏阵列一级汇流设备，是光伏电站电源的源头，而汇流箱里的主要元器件直流断路器的选择正确与否，直接关系到汇流箱运行的可靠性。
因此，本文通过一些工程项目实际运行经验，结合相关的标准规范，就直流断路器的选型做一些简单的介绍。
1 光伏直流断路器的介绍目前光伏市场上主要使用的直流断路器有北京人民、ABB 、诺雅克和LS ，这几家的产品基本都是四极形式通过串联方式(接法见图1)实现光伏系统的使用要求。
光伏汇流箱直流断路器的选型特变电工新疆新能源股份有限公司 ■ 张晓峰路器额定电压，保证直流断路器的绝缘要求。
2 光伏直流断路器的选型2.1 额定工作电压和额定电流的选择光伏汇流箱内直流断路器的额定工作电压和额定电流应分别不低于直流汇流线路、汇流箱的额定工作电压和工作电流。
以单块功率为250 W p 的多晶组件，20块1串，16汇1的汇流箱为例。
汇流箱额定工作电压U e ＞20倍组件额定电压，额定工作电流I e ＞16倍组件额定电流。
根据组件的特性，其短路电流和正常工作电流相差很小，所以直流断路器的选择主要考虑组件超发情况下，一般按照1.25 I sc 选取。
2.2 海拔对选型的影响随着海拔高度的增加，首先表现为当地大气压力小于标准大气压力，空气稀薄，导致绝缘介质强度降低。
由于直流断路器的绝缘介质是空气，因此直流断路器的绝缘和额定电流相应降低，并且随海拔的增高绝缘能力和额定电流大小呈递减趋式。
因此，直流断路器的绝缘性能减弱，此时需考虑对直流断路器乘以相应降容系数。
表1是某厂家选型手册上的高海拔降容系数表。
由表1可看出，光伏直流断路器使用在2000 m 及以下，可不用考虑降容；超过2000 m ，图 1 直流断路器的两种串联方式4P负载负载由于目前光伏直流系统的最高电压普遍为1000 V DC ，因此，可通过上图1中两种串联方式来提高断2.4 接线形式对选型的影响光伏直流断路器采用四极外部极间串联方式(按国家标准温升试验方法为：极与极之间要串联4 m 符合额定电流截面积的铜导线)。
教你如何正确选择合适的光伏直流开关
教你如何正确选择合适的光伏直流开关近年来光伏电站频频爆发的质量问题，除却光伏组件和逆变器等核心组成部分因素，光伏直流开关对光伏电站的平稳运行也起着至关重要作用。
光伏直流开关的可靠性和稳定性，不仅关系到光伏配电系统的安全可靠运行，更关系到光伏行业的稳定发电及收益。
所以，好的配电产品显得尤为重要。
2014年，澳洲光伏直流开关召回风波让电站投资者看到了光伏直流开关的重要性。
在我国，因开关质量造成电站起火的现象也时有发生。
这些直流开关主要的问题在于：触点高阻抗引起过热，甚至起火；开关无法正常关断，开关手柄保持在‘OFF’状态；不完全切断，引起火花；由于容许工作电流太小，容易引起过热，使开关灭弧室损坏甚至外形变形。
目前市面上也有很多所谓的直流断路器并不是真正的直流断路，而是由交流断路器改良而来。
光伏系统一般断开电压和电流都比较高，万一有接地故障，高的短路电流会把触头拉到一起，从而造就极高的短路电流，最大可高达千安培（取决于不同产品）。
尤其是光伏系统中常见多路电池板并联输入或者多路电池板独立输入，这样就需要同时切断多路电池板直流并联输入或多路电池板直流独立输入，这些场合对直流开关的灭弧能力要求会更高，这些改良而来的直流断路器用在光伏系统中会存在很大的风险。
任何交流断路器大部分材料采用一些适用于交流电路的设计制造,这意味着无论负载的电压是230伏(交流)还是400伏(交流),它都是50/60 赫兹的正弦波。
在通断交流电时,一定要注意电压的特点是它一定会通过0伏,因此,尽管不同的负载情况有不同,但是电流都会逐渐自行消失—这里指的是即使断路器在电源峰值的时候开关,且触头间有电弧形成, 电源电压减小到0伏的过程也意味着负载的电压同样会趋向于零,电弧被灭掉。
然而,直流负载电压总保持恒定,通过触头之间的功率总是不变,除非负载变为零。
如果负载是 500 伏(直流),25 安培,那么它现在,一秒以后,一分钟以后,一小时以后都是 500 伏,25 安培—保持恒定。
光伏并网逆变器选型指南概要
选型指南
在中、大型光伏并网发电系统中，经常遇到设备选型难的问题，应该如何选用设备匹配整个系统，使得系统达到最佳状态？我公司经过理论分析和实际应用，针对目前国内市场的遇到的几种情况进行了系统分析和研究，提供以下几种选型原则和方法以供参考。
一、系统选型指南
对于中大型光伏并网发电系统，选择多台并联运行的方式，建议使用同种规格
二、选择并联运行的优势
采用多台并联运行具有诸多优势，现把其中部分举例如下：
三、设计过程
采用多台并网光伏逆变器并联使用以满足系统总容量需求：
高压电网
以10MW为例，10MWp光伏电站采用模块化设计方案，采用40台250kW大功率并网逆变器，输出电压0.4kV，可直接并入低压电网，或共用一套升压系统，采用10kV或22kV或35kV等并网接入方案：
具体功能
A:实时数据显示与处理
采用召唤应答式规约，在线实现数据实时显示。
对于实时数据处理后，可以参照对比专家系统意见，提供最佳电源使用优化方案。对于系统电量、事故记录等非实时数据，根据电源系统采集周期，做定时采集，打包。在系统相应采集周期设定时间段内进行处理并备份。
功能强大的类地理信息管理系统设计。
E：附加功能，人性化设计
人性化界面设计
数据显示多样化
方便的窗口排列设置
避免重复运行的设计
多种时间日期显示
F：不断创新，力求完美（无线监控介绍）
系统描述：
设备只需插入一张SIM卡，就可通过GSM网络以短消息或数传（Data）的形式完成远程的双向数据传输。而远程终端可以是PC机，移动手机或其他移动设备。
4密码只对“系统设置”起作用，如果系统设有密码，必须输入8位的密码方可进入以上两个菜单。可以通过“系统设置”取消密码和修改密码，出厂时不设密码。修改密码的操作如下：进入“系统设置——密码设置——修改密码”，然后通过“上翻键”（此时代表1）和“下翻键”（此时代表0）进行密码设置，由此可见，密码是由1和0组成的8位数字，在密码修改过程中可以通过“返回键”删除刚刚输入的数字（0或1），当密码输满8位后会自动提示下一步，不需要按“确认键”。密码的修改需要输入密码两次，两次输入的密码不一致系统会提示“密码不一致”，否则会提示“修改成功”，此时按“返回键”即可退出密码修改状态。
1500V电压等级新标准给光伏组件、逆变器、直流开关选型带来了什么？
1500V电压等级新标准给光伏组件、逆变器、直流开关选型带来了什么？长久以来，高额的光伏发电成本始终是制约光伏产业迅速发展的障碍之一。
如何有效降低光伏系统的成本、提高发电效率仍将是未来光伏产业发展的核心课题。
目前，主流的光伏组件及配套部件均是基于直流端1000V的电压要求设计和制造的，其发电成本和发电效率还难以满足大型光伏电站和大容量发电设备的需求, 因此开发1500V相关光伏产品已经是一种趋势。
1500V电压标准的优势1500V耐高压组件和配套电气设备意味着更低的系统成本，更高的发电效率，即将成为光伏行业的新宠。
直流侧输入电压提高后，每串可连接更多组件，可增加50%的组串长度，接到逆变器的直流缆线使用量减少，汇流箱逆变器的数量也可相应减少，同时, 汇流箱、逆变器、变压器等电气设备功率密度提升，体积减小，运输、维护等方面工作量也减少，有利于光伏系统成本的降低。
从系统的角度来看，更高的输入、输出电压等级，可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组损耗，电站的系统效率预期可以提升1.5-2%。
1500V电压标准的挑战1500V系统电压会降低电气的安全性和可靠性，同时增大PID等风险。
因此制作1500V光伏组件主要考虑背板局放、电连接器和电绝缘等影响组件可靠性和安全性的因素，其难点主要在材料选取上，例如企业要选择质量更佳、要求更为严格和苛刻的接线盒、背板、连接器等。
1500V系统电压对逆变器要求更高，主要考虑绝缘，电气间隙以及电压升高后可能带来击穿放电等问题，因此逆变器需要采用更复杂的拓扑结构设计和更高电压等级的功率器件以及直流开关设备。
电压等级升至1500V后，对系统的安全性能要求也更高了，直流电和交流电不同，没有过零点，一旦出现漏电，将会造成大的事故。
因此选择一款合适的1500V直流开关对提升整个系统的安全性至关重要。
1500V电压标准前景自2013年开始，各大光伏组件厂商纷纷将重点转至1500V光伏组件的研发，目前阿特斯、天合、晶澳等均已开发1500V组件，华为、阳光、追日均在研发针对1500V系统的逆变器。
1500V光伏系统应用探究
THE END , THANK YOU!
0 283930.
68
总价/元
7,983,3 60
2,109,8 88
78,400
9,600
210,800
380,000
158,991 21,773 15,420 36,229 26,288 30,000
567,861 3,645,2
51 11,628,
611
资金减少 比例
-0.71% 0.00%
-40.91%
组件功率 组件配比 2851.2 114.05%
设计优化方案对比
1000V光伏子方阵，其组件采用多晶硅270Wp，逆变器采用630KW集中型
组件功率 Wp 270
开路电压 MPPT电压
Voc
Vpm
38.27
31.23
温度系数 Kv/℃ -0.33%
温度系数 Kv'/℃ -0.33%
极限低温 t℃ -30
0 15,000
317,847 3,250,6
37 11,291,
021
1000V电压1.25MW系统
规格型号
单 位
数量
折合 2.5M W系统
单价/元
270W
个 5280
10,56 0
756.00
每组528块组件 （8*66），36°倾角
组
10
20
105494. 40
16in 1out
台 14
28 2800.00
注：以上成本测算未计算升压站（开关站）。
光伏系统线损计算
1500V 系统
1500 V直流光伏发电系统中塑壳断路器的性能研究
1500 V直流光伏发电系统中塑壳断路器的性能研究
孙海涛;韩志刚;刘毅
【期刊名称】《太阳能》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】随着光伏发电行业的迅猛发展,1500 V直流光伏发电系统开始广泛应用。
塑壳断路器作为1500 V直流光伏发电系统中重要的元器件,需要适应更高的直流
电压。
通过试验,研究了高直流电压下塑壳断路器在绝缘性能和全电流范围内分断
能力方面的表现,并对单断点塑壳断路器和双断点塑壳断路器的差异进行了对比。
研究结果表明:由于双断点塑壳断路器的高度较小,在同体积下其比单断点塑壳断路
器的电弧电压高,分断能力更强;动触头分别接触正、负极,其应对阴极短电弧的能力强。
【总页数】7页(P70-76)
【作者】孙海涛;韩志刚;刘毅
【作者单位】施耐德电气中国电力研发中心
【正文语种】中文
【中图分类】TM561
【相关文献】
1.DC 1500 V光伏塑壳断路器设计
2.DC 1500V光伏塑壳断路器设计
3.光伏用直
流塑壳断路器的过载保护特性研究4.光伏用直流塑壳断路器的过载保护特性研究5.伊顿HMDL 1000 V直流光伏专用塑壳断路器上市
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分布式光伏发电系统断路器的选型方案浅析
分布式光伏发电系统断路器的选型方案浅析
高平
【期刊名称】《电气时代》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】基于无变压器非隔离逆变器并网光伏发电系统分析了交流配电断路器的电气特性、安装环境及系统的负载类型,以及断路器选用的影响因素,并且给出了各影响因素的降额校正系数。
最后通过6组逆变器光伏发电系统的选型算例得到实际的断路器选型。
算例的结果在实际的运行中确保了系统的稳定,证明选型分析方案是切实可行的。
【总页数】4页(P49-51)
【作者】高平
【作者单位】浙江天正电气股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM5
【相关文献】
1.并网分布式光伏发电系统的选型及配置方案研究
2.分布式光伏发电并网技术方案浅析
3.光伏发电系统通常分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统
4.破解难题注重实效积极推进分布式光伏发电健康发展——在分布式光伏发电现场(浙江嘉兴)交流会上的讲话
5.统一思想明确任务落实责任加快推进分布式光伏发电应用——在推进分布式光伏发电应用座谈会上的讲话
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1500V光伏发电系统的电源应用方案
1500V光伏发电系统的电源应用方案针对当前1500V光伏发电技术的发展趋势和相关配件市场需求，广州金升阳科技有限公司匠心研制并推出与之相匹配的PVxx-29Bxx 系列电源，可直接从1500V高压端取电为光伏系统的监控电路供电，简化光伏系统电路的设计，可以避免采用市电或蓄电池供电而引起的建设、维护成本过高问题，提升光伏发电系统综合效益。
该产品具有的多重保护功能，在电源模块或者外部电路工作异常时，进一步提升电源及其负载的安全性能。
一、引言2015年巴黎气候大会在《联合国气候变化框架公约》下达成一项“具有法律约束力的并适用于各方的”全球低碳减排新协议，进一步推动光伏、风电等绿色环保新能源发展和普及。
2015年我国通过《经济和社会发展“十三五”规划》，其中光伏发电市场将持续壮大，初步规划装机目标将达1.5亿千瓦。
有内外政策性、需求的引导和支持，以及能源物联网发展，使得光伏发电进一步规模化、智能化，有利于减低光伏发电成本，促进技术创新和产业升级。
全球光伏产业的发展目标都是要和传统的电力进行竞争，以提供更低成本、更高收益的清洁能源。
当前主流的光伏发电系统是基于1000V直流段电压设计和建造的，但从系统的角度来看，若有更高的输入、输出电压等级，可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组损耗，电站的系统效率预期可以提升1.5-2%。
GTM的的分析报告《2016-2022年1500V 光伏系统和部件：成本、供应商与预期》预计，在2016年全球对1500V光伏系统的需求将占9%左右，相当于约4.6GW。
因此，1500V光伏发电系统必将是未来发展趋势。
二、光伏发电系统基本结构及组件要求在太阳能光伏发电系统中，为了减少光伏电池阵列与逆变器之间的连线，以组串形式构建光伏阵列，再将相应数量光伏阵列并联接入光伏汇流箱进行电能汇流，经直流柜输出给光伏逆变器，逆变升压后并入电网，因此完整的光伏发电系统包括光伏阵列组、光伏汇流箱、直流柜、光伏逆变器、升压变压器等部分。
【电源电路及线路方案】1500VDC DC变换电源要求
1500V DC/DC变换电源要求1.1概述DC/DC变换电源输入DC1500V，输出DC280V，用于向磁浮列车的悬浮控制系统提供直流功率电源并向280V蓄电池组充电。
1.2技术参数1.输入主电压直流电压：额定电压DC1500V最高电压DC1800V最低电压DC1050V纹波脉动系数＜5%2.输入控制电压额定输入电压DC110最高输入电压DC132V最低输入电压DC77V稳压精度±2%输出电压纹波谷峰值＜5%3.输出电压额定输出电压DC280V最高输出电压上限300V稳压精度±2%输出电压纹波谷峰值＜4%4.电源输出容量长期连续工作40kW起浮或动态调节短时达到80KW,维持时间≤180S 5．外形尺寸：＜1200×960×640mm3(长×宽×高)（可以商量）6．重量＜200kg（尽最大可能减重）7．冷却方式强迫风冷方式。
8．工作噪声值：<64dBA9．设备具有网络通讯功能，传输数据包括工作状态、故障信息。
具有简单的蓄电池充电管理功能。
1.3主要功能要求1.具有符合蓄电池恒压限流充电要求的输出特性；当蓄电池过放时，具有限流充电保护功能，限流充电值为25A±1%。
2.在电网供电中断再恢复后，能自动投入正常运行状态。
3.具有承受冲击性负载能力。
4.具有短路、过流、过载、输入过压和欠压、过热、蓄电池过放及防蓄电池反接等保护功能；而且要求一旦发生保护，在外部条件恢复正常时，能自动解除保护状态。
5.具备网络通讯功能，能提供各种检测信号，如DC280V输出电压、输出电流、充放电电流、对各种保护状态，除提供故障信号外，还应提供故障状态及故障类型。
6.能输出工作正常的OK信号；7.在DC280V变换器的输出端应加上反灌电流的二极管，其耐压值1200V，额定电流≥400A。
1.4环境要求1.海拔不超过1200m。
2.最高环境空气温度：+45℃。
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功率 260W 265W 270W 275W
最大系统工作电压 1215.72V 1215.72V 1219.68V 1235.52V
最大系统开路电压 1524.6V 1524.6V 1528.56V 1532.52V
备注:本数据根据峰值数据余量20%计算修正，推荐采用。
首先我们来探讨一下电压的计算:
光伏组件参数表: (图表一)
功率 260W 265W 270W 275W
最大工作电压 30.7V 30.7V 30.8V 31.2V
最大工作电流 8.49A 8.63A 8.77A 8.82A
最大开路电压 38.5V 38.5V 38.6V 38.7V
测试数据环境指标:(大气 AM1.5, 辐照度1000 W/m?, 温度25?C)
(图表四):最大工作电流计算表
功率 260W 265W 270W 275W 最大工作电流 8.49A 8.63A 8.77A 8.82A 修正后电流 12.735A 12.945A 13.155A 13.23A 16路汇流箱出线预测峰值 203.76A 207.12A 210.48A 211.68A
断路器的额定工作电流、额定工作电压、分断能力三大指标在光伏系统中应重点关注额定工作电压与额定工作电流，分断能力做参考指标。额定工作电压、额定工作电流的选型应当确保断路器保护可靠且无误动作。在光伏系统中断路器选型主要依据是组件的参数、组串块数、海拔、辐照度峰值、极端低温及余量等几个主要方面，组件参数与组串块数是主要的计算依据，海拔、辐照度峰值、极端低温应当与设计余量测算一起考量。额定工作电压主要与组件参数、组串块数有直接联系，海拔与低温在考虑设计余量中考虑。额定工作电流与辐照度峰值、经验余量一同压，其次谈电流。
我们从上图发现通过采用峰值数据计算系统工作电压最大值在1250V以下，采用DC1500V额定工作电压的光伏断路器可以满足系统要求。但是值得注意的是系统修正最大开路电压超过断路器的最高额定有效工作电压1.5%，虽然这只是修正得出的结果并不代表实际峰值，但海拔超过3000米后开路电压会超过断路器的最高有效工作电压，系统开路电压不应超过断路器的最高有效工作电压是我们选型的基本守则。
我们选择已经通过UL1500V认证的国内某知名组件厂的组件作为计算参照样本，组件功率260W到275W，组件效率16.8%。需要重点说明的是组件厂的样本参数是大气 AM1.5, 辐照度1000 W/m?, 温度25?C环境下参数，现场峰值数据与以上条件差异较大，这是余量设计计算的重点考虑方面。组件参数选择方面重点参照组件三个主要参数，1.最大工作电压;2.最大工作电流;3.最大开路电压。
光伏DC1500V光伏直流系统断路器选型方案介绍
光伏DC1500V直流系统断路器选型方案
随着光伏DC1500V系统的脚步临近，选型问题大家也提上了议事日程。2015年7月圣昂电气在国内率先上市DC1500V直流光伏断路器，并在2015年8月在三峡新能源30MW光伏电站项目中得到采用，这是国内第一次在大型地面光伏电站中批量使用DC1500V直流断路器。今天就和大家分享我们在DC1500V光伏系统的选型思路。
(图表二)光伏DC1500V系统不同功率组件系统在单串33块组件时基准电压:
功率 260W 265W 270W 275W
最大系统工作电压 1013.1V 1013.1V 1016.4V 1029.6V
最大系统开路电压 1270.5V 1270.5V 1273.8V 1277.1V 测试数据环境指标:(大气 AM1.5, 辐照度1000 W/m?, 温度25?C)
此外环境温度对组件的输出电压有很大影响，从25?到-10?之间组件输出电压是一个较陡的上升曲线，在超过-10?以后电压上升变化较小。组件的电压温度系数-0.35%/k(不同厂家略有差异)，在温度系数余量方面我们推荐考虑30*0.35%=10.5%，综合海拔与温度的两个余量考量因素，我们推荐系统的电压设计余量为20%，以下为推荐的余量修正后的系统电压情况:
图表二得出的数据是否就是实际峰值,这个肯定不是，对于系统电压还有两个主要影响因素。海拔及温度，首先从海拔谈断路器的灭弧性能，电压问题对断
路器的最大挑战是灭弧，电压越高难度越大。断路器参数实验环境是以2000米海拔的大气AM基准，在2000米以上空气相对稀薄，断路器的灭弧能力随海拔升高线性下降，我们为了计算方便折算成额定工作电压降容系数的方式。根据圣电气团队多年收集的资料分析，国内大型地面电站海拔在1500米到3000米占绝大多数，故推荐海拔降容设计余量方面考虑10%，这样可以覆盖绝大多数项目海拔。
系统电压最主要的影响是组件的排布和单串组件块数，DC1500V系统的核心价值应当是提高系统效率，有效降低直流输电、逆变成本。目前我们主流的单串组件排布采用2*11比较多，这个方案是目前最优成本方案。DC1500V系统并没有改变发电侧与交流侧的系统，所以DC1500V方案应保留目前的组件排布主流方案采取增加单串块数来实现更高的系统电压。基于以上原因我们推荐DC1500V系统组串排布及块数最佳方案是3*11，这样在不改变组件阵列的方案的基础上可以在电缆、汇流箱、逆变器这三方面取得较大的成本下降。如果我们确定了单串的组件块数，那么后面的系统电压就非常好得到了。
其次:我们看一下电流的选择，电流的选择在DC1000V系统按照每串12A计算后取断路器优选值的速算办法办法是主流，这个方案也是我在2011年底的研究成果。在DC1500V系统计算方式没有错，但是不能再采用这个结果了。组件的效率提升是近年组件价格下降的主要原因，也就是在相同的单位面积中输出更高功率，组件面积没有增大但功率增加了，这必然会使组件电压和电流输出都提高，在260W以上光伏系统中都要逐步考虑增加断路器的额定工作电流，电流的提升与DC1500V还是DC1000V系统没有关系，这是组件输出参数提升带来的问题。