电气保护装置配置与电缆敷设方式优化建议

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：应配置相应电气保护装置如断路器、熔断器。采用RS485通信方式，连续每天24h不间断对所有并网逆变器的运行状态和数据进行监测。4）电缆的敷设方式。

1.室外汇流箱

由于光伏组件安装在室外，所以需要考虑防雷、防水和防腐蚀。直流防雷汇流箱可以减少光伏阵列到逆变器之间的连接线，并且可以直接安装在光伏支架上，可以防水、防锈、防晒，满足室外安装要求。根据不同的光伏矩阵的汇流箱，有6路汇成1路，3路汇成1路等的汇流箱。根据实际情况，考虑光伏最大开路电压，每路光伏阵列需配有光伏专用高压直流熔丝进行保护。直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用高压防雷器。直流输出母线端需配有可分断的直流断路器进行对光伏板的保护。

2.直流配电柜

需考虑光伏组件串联起来的电压范围，并联时有多少组光伏组件串联，每路光伏阵列最大电流，在配电柜中需选择直流断路器，根据直流电源的额定电压、接地方式（A、B、C型）和计算所得短路电流值，最终确定断路器的级数和接线方式。需安装直流防雷模块，并且在接线端子的选型时要考虑端子允许通过的最大电流。选配每路光伏矩阵的电流监控，并选配通信接口将电流采集数据传输给监控电脑。

3.并网逆变器的选择

并网逆变器选择需要根据室外光伏总功率，兆瓦级的光伏组件需要多个并网逆变器并联使用。并网逆变器需考虑并网时直流的启动电压，光伏组件的直流端需大于并网逆变器的直流输入，否则并网逆变器无法启动，但是各种并网逆变器的直流输入有一定的范围，这个需要根据不同的并网逆变器而定，所以在光伏矩阵的直流输入不能超过并网逆变器的直流输入范围。

4.交流配电柜

交流配电柜要满足光伏发电输入和输出功率要求，能够在光伏发电系统与市电网之间切换。在出现光伏发电系统输出功率不足、输出电压过低等条件时自动切换到市电网线路。交流配电柜应适应于三相低压交流电网AC380V/50 Hz。应配置相应电气保护装置如断路器、熔断器。同时配置防雷装置，以防市电网雷击串入。

5.监控装置

采用高性能工业控制PC机作为系统的监控主机，配置光伏并网系统多机版监控软件。

采用RS485通信方式，连续每天24h不间断对所有并网逆变器的运行状态和数据进行监测。光伏并网系统的监测软件可连续记录运行数据如直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电压、交流电流、交流功率、当前发电功率、日发电量、总发电量等。还要记录故障记录，如电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高等。

6.光伏系统连接电缆线及防护材料

光伏系统中电缆的选择主要考虑如下因素：

1）电缆的绝缘性能。

2）电缆的耐热阻燃性能。

3）电缆的防潮、防光。

4）电缆的敷设方式。

5）电缆芯的类型：铜芯、铝芯。

6）电缆的大小规格。

光伏系统中不同的部件之间的连接，因为环境和要求的不同，选择的电缆也不相同。以下分别列出不同连接部分的技术要求：

1）组件与组件之间的连接。必须进行测试，耐热90℃，防酸、防化学物质、防潮、防曝晒。电缆使用在户外，直接暴露在阳光下，光伏系统的直流部分应选用耐氧化、耐高温、耐紫外线的电缆。

2）方阵内部和方阵之间的连接。可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝晒。建议穿管安装，导管必须耐热90℃。

3）方阵和逆变器之间的接线。必须进行测试，耐热90℃，防酸、防化学物质、防潮、防曝晒。电缆使用在户外，直接暴露在阳光下，光伏系统的直流部分应选用耐氧化、耐高温、耐紫外线的电缆。