DQZHAN技術訊：逆變器如何做好光伏電站的“**管家”（防電弧火災篇）
逆變器作為光伏電站的核心，主要作用是把光伏組件不規(guī)則的直流電，轉換為正弦波交流電，同時還有過壓、過流保護、絕緣阻抗保護、漏電流保護、電網(wǎng)電壓頻率異常保護等功能。隨著光伏組件價格下調(diào)和效率的提升，光伏平價上網(wǎng)的時間越來越近，光伏開始走近千家萬戶，人們還希望逆變器能在系統(tǒng)中發(fā)揮更重要的作用，使光伏系統(tǒng)更穩(wěn)定，更**，收效更高。古瑞瓦特公司順應發(fā)展潮流，經(jīng)過多年研究，開發(fā)了多項實用功能，如組串監(jiān)測功能、組件防PID（Potential Induced Degradation）功能，電弧故障分斷器AFCI（Arc Fault Circuit Interrupters）、快速關斷RSD（Rapid Shut down）等，這些技術的應用，讓光伏系統(tǒng)的**可靠性得到進一步提高，延緩了組件的衰減，提高經(jīng)濟效率。
本篇將重點介紹逆變器的直流拉弧監(jiān)測功能和快速關斷裝置。
火災是光伏電站經(jīng)濟效益損失*大的事故，如果是安裝在廠房或者民居屋頂上，還很容易危及人身**。光伏電站一旦發(fā)生火災，不能直接用水來滅火，首先要以*快的速度切斷電源，光伏電站中的火災事故因素很多，直流拉弧是主要的原因。
在整個光伏系統(tǒng)中直流側電壓通常高達600-1000V，由于光伏組件接頭接點松脫，接觸**、電線受潮、絕緣破裂等原因而極易引起直流拉弧現(xiàn)象。
直流拉弧會導致接觸部分溫度急劇升高，持續(xù)的電弧會產(chǎn)生3000-7000℃的高溫，并伴隨著高溫碳化周圍器件，輕者熔斷保險、線纜，重者燒毀組件和設備引起火災。目前，UL和NEC安規(guī)對80V以上的直流系統(tǒng)，都有拉弧檢測功能的強制要求。由于光伏系統(tǒng)發(fā)生火災后不能直接用水撲滅，預警和預防，顯得十分重要，特別是對于彩鋼瓦屋頂，維護人員很難檢查出故障點和隱患，所以安裝具有拉弧檢測功能的逆變器是十分必要的。
古瑞瓦特公司推出一種電路保護裝置AFCI，其主要作用是防止故障電弧引起火災。它有檢測并區(qū)別逆變器在啟停或開關時產(chǎn)生的正常電弧和故障電弧的能力，發(fā)現(xiàn)故障電弧后及時切斷電路。除此之外，AFCI還具有如下特點：
具備有效的直流電弧識別能力，允許*大直流電流可達60A；
具備友好的接口，可遙接控制斷路器或連接器等；
具備RS232轉485通信功能，可實時監(jiān)控模塊狀態(tài)；
LED、蜂鳴器可作為快速識別模塊工作狀態(tài)，聲光報警；
功能模塊化，易于移植到各個系列產(chǎn)品中；
產(chǎn)品通過UL1699B(type1)認證；
目前，古瑞瓦特全系列北美機器標配AFCI功能，Growatt30-50KTL3-S系列機型標配內(nèi)置AFCI功能。
分布式系統(tǒng)普及，戶用光伏系統(tǒng)增長迅猛，使得越來越多的人接觸光伏，但還是很大一部分人對光伏系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)故障處理方法一無所知，當光伏系統(tǒng)重大故障發(fā)生后，需要有專業(yè)的裝置在保證人生**的情況下盡量減小損失。
為維護廣大人民群眾的生命和財產(chǎn)**，古瑞瓦特率先推出一種針對家庭光伏分布式項目，能遠程快速關斷光伏系統(tǒng)直流側組串的快速關斷裝置，簡稱RSD。此設備的主要特點是能夠在電網(wǎng)發(fā)生故障或人為切斷等情況下，自動斷開每個光伏組串的連接，從而減少組串的電壓，保證系統(tǒng)中無高壓電，降低觸電風險，提高其**性和實用性。
根據(jù)根據(jù)NEC690.12標準要求，當市電停電或者認為逆變器設備啟動遠程關機的情況下，快速關斷裝置啟動后，在光伏陣列10英尺范圍或進入建筑物5英尺范圍，光伏系統(tǒng)電壓必須在10秒鐘的時間內(nèi)降低到30V以下，功率降低到240VA以下。
那么RSD快速關斷系統(tǒng)是如何實現(xiàn)的呢？快速關斷裝置原理圖如下：系統(tǒng)由快速判斷箱和電源箱兩組部組成，關斷箱裝在組件陣列和逆變器之間，由兩組常開繼電器組成，繼電器由電源箱提供電源。
快速關斷裝置關斷方式有主動和被動兩種方式：
1、被動方式：當電網(wǎng)掉電發(fā)生孤島保護后，電源箱停電，關斷箱繼電器停止工作斷開，每個光伏組串與逆變器設備之間也斷開，避免設備繼續(xù)帶電。
2、主動方式，當電網(wǎng)發(fā)生緊急故障或人員觸電時，可手動按下控制電源箱緊急控制開關，切斷關斷箱的電源，隔斷系統(tǒng)的電氣連接，避免故障進一步擴大升級，并上傳快速關斷箱狀態(tài)信息給逆變器設備。
快速關斷系統(tǒng)的*大特點在于：快速斷開設備與電網(wǎng)以及組件的電氣連接，使電氣系統(tǒng)在故障時快速斷開，保護組件和設備**，隔斷設備**隱患。*大程度上降低了電氣與人接觸的可能性，大大增加系統(tǒng)**性，特別適合在分布式戶用系統(tǒng)中使用。
