近年來,隨著清潔能源、儲能系統等的迅速發展,直流電源轉換系統也在迅速發展。由于這些系統中的大電流和高電壓,故障電弧更有可能發生。逆變器需要具有故障電弧手動/自動檢測功能,在進行自動檢測時,逆變器需要在可視界面上提供報警,美國在UL1699B標準中進一步規定了保護時間、外部環境等要求。2018年發布的《公共機構分布式光伏發電系統建設指南》中明確要求公共機構光伏系統中應該選擇具有防直流拉弧的電弧保護裝置,意味著光伏快速關斷正式引入我國國家級光伏電站建設規范文件。
北美NEC2011標準規定在電壓大于80Vdc以上的屋頂PV系統上必須實現串聯拉弧檢測
從“避而不談”到國家級規范文件明文規定,針對直流高壓拉弧問題的規范勢在必行,分布式屋頂系統對系統的安全性要求非常高,而直流側引線絕緣失效或接頭松脫導致的電流拉弧,會造成火災和安全隱患,因此必須避免。在分布式光伏應用領域,相較于公共機構,民用建筑是居民賴居住、生活的地方,一旦發生直流拉弧危險,將嚴重影響到居民的人身安全。
拉弧導致的火災實例
目前常用的檢測方法有:
1、基于電弧產生的射頻噪聲確定
2、基于直流電流高頻分量振幅變化的檢測
但是這2種檢測方法有其局限性,會受到由電力電子電路和周圍設備引起的噪聲的干擾。當設備中直流電流中的噪聲信號較大時,則會影響檢測結果。
正泰電源發明的“一種直流故障電弧檢測方法”,目的是提供一種能夠避免錯誤檢測且不受電力電子電路和周圍設備引起的噪聲干擾的串聯電弧檢測方法。正泰電源提供了一種新的直流故障電弧檢測方法,利用變換器開關頻率的多頻固有特性,由直流高頻分量產生噪聲信號,利用噪聲信號分析計算故障電弧的頻譜,以檢測故障電弧是否發生,涉及產品包含1000Vdc產品SCA系列和1500VdcSH系列等。
作為行業領先的企業,正泰電源不僅在技術和產品性能上位居行業前列,而且近年來逐步深入到行業標準和應用規范的研發和制定過程中。直流拉弧檢測技術不僅在國內首家應用于逆變器,也成為行業內該領域技術應用國際化的典范。