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组串汇流箱:里面有什么,什么时候需要

· 阅读约需5分钟 ·

看看汇流箱里有什么、什么时候每个组串需要熔断器,以及如何用组件的电流来核对,附计算器和完整示例。

什么是汇流箱

组串汇流箱是设在组件或逆变器附近的箱体,直流组串先在这里汇合,再通向逆变器。它把保护装置和直流侧的断开点集中在一起,让检修和排查故障更方便,也让接线更整齐。它并不总是把组串并联:也可以让各回路保持独立,每路接一个逆变器输入。

  1. 组串并联
  2. 汇流箱熔断器、隔离开关和浪涌保护器
  3. 逆变器
  4. 配电箱
汇流箱位于组串和逆变器之间。是否需要它,取决于组串数量、逆变器自身的保护和当地标准。

里面有什么

每个组串的熔断器

直流

保护每个组串,防止来自其他并联组串的反向电流。必须是专用于光伏直流的熔断器。

直流隔离开关

直流

为便于维护,安全地把直流电源与逆变器断开。许多逆变器已经内置了一个,这时汇流箱里可以不再重复设置。

直流浪涌保护器

浪涌

把附近雷击等引起的过电压引向大地,保护逆变器。

汇流排和端子

连接

把正极和负极导体牢固地汇集起来,不依赖临时拼凑的接头。

箱体本身

物理防护

需要具备与安装地点相适应的防水防尘等级(IP)和耐日晒(UV)能力,户外安装尤其要注意,否则箱体老化后会进水。

什么时候每个组串需要熔断器

道理在于反向电流。如果一个组串短路失效,并联的其他组串会向它灌入电流。如果这个电流可能超过组件能承受的值,这个组串就需要熔断器。选择组串数量和组件参数:

交互演示

组串什么时候需要熔断器?

选择并联的组串数量和组件参数。计算器会给出一个组串可能承受的反向电流,以及熔断器的常用范围。

28 A可能的反向电流
需要每个组串的保护(示意)
21–25 A熔断器的常用范围

计算规则:反向电流 = (n − 1) × Isc,与组件的最大值比较;熔断器的常用范围是1.5 × Isc到该最大值。未使用额外系数,部分标准会要求。请核对当地标准和数据表。 这只是示意性校核,并不表示可以省略保护;线缆、设计电流和安装条件同样要考虑。

核对步骤

  1. 1
    1. 读数据表

    记下短路电流(Isc)和组件厂家给出的最大串联熔断器额定值。这里是14 A和25 A。

  2. 2
    2. 数一数并联的组串

    有n个组串时,每个组串都可能接收其余n − 1个的电流。

  3. 3
    3. 计算反向电流

    (n − 1) × Isc。3个组串时:2 × 14 = 28 A,超过组件的25 A:需要熔断器。

  4. 4
    4. 选择熔断器

    常用范围从1.5 × Isc(21 A)到组件最大值(25 A),额定电压要选用于光伏直流、且高于系统最大电压的。

一个、两个或三个组串

1个组串2个组串3个及以上
反向电流(Isc为14 A)0 A14 A28 A或更多
每个组串的熔断器(最大25 A)简单计算中不要求简单计算中不要求需要
直流隔离开关在逆变器或箱内在逆变器或箱内通常在箱内
汇流箱可选视逆变器而定几乎总是需要
✓ 简单计算中不要求 · ◐ 视情况而定 · ✗ 需要
  • 连接器:使用同一厂家、同一型号的配对件,并插到位,接头松动会发热,是光伏系统常见的故障点之一
  • 箱体:防护等级要适合安装地点,并防日晒
  • 标识:给每个组串贴标签,并标明即使逆变器关闭也存在直流电压危险
  • 接地:像接地一文那样,把箱体和浪涌保护器接到接地系统,接地线要短而直
  • 设计:另请参阅光伏系统的保护装置

使用Editor Solar绘制系统图

下方是已载入本文示例的Editor Solar编辑器。您可以移动设备、修改标签、连接部件,并导出为PNG、SVG或PDF。所有操作都在浏览器中进行,无需付费。

三个并联的组串接入汇流箱,汇流箱在逆变器之前把熔断器、隔离开关和浪涌保护器集中在一起。

动手试试: 在图里再加第四个组串,重新计算反向电流。每个组串的熔断器还在同一范围里吗?

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