光儲(chǔ)氫行業(yè)測(cè)量解決方案
Photovoltaic & Energy Storage Measurement Solutionsx
光儲(chǔ)氫行業(yè)測(cè)量解決方案
Photovoltaic & Energy Storage Measurement Solutions?光伏(PV)系統(tǒng)電壓升高的原因
減少電力傳輸過程中的能量損耗
將發(fā)電系統(tǒng)從1000V升級(jí)到1500V能夠提高發(fā)電效率。當(dāng)電流較大時(shí),電力傳輸過程中的能量損失就會(huì)較高。提高電壓并降低電流能夠減少能量損失。因此,光伏系統(tǒng)正朝著更高電壓進(jìn)行升級(jí),目的是盡可能降低損失,并最大限度地利用所產(chǎn)生的電能。
成本
1500V光伏系統(tǒng)的成本比1000V光伏系統(tǒng)更低。由于1500V系統(tǒng)中的光伏電池組串?dāng)?shù)量相較于 1000V系統(tǒng)大約減少了75%,所以匯流箱、逆變器的數(shù)量以及電纜的長(zhǎng)度都能相應(yīng)減少。
圖1:1000kW光伏電站中1000V和1500V系統(tǒng)示例
光伏組件的測(cè)量等級(jí)
由于光伏系統(tǒng)設(shè)施的電壓以及瞬態(tài)過電壓正變得越來越高,與維護(hù)操作相關(guān)的危險(xiǎn)性也在不斷增加。安全標(biāo)準(zhǔn)EN61010系列依據(jù)測(cè)量位置將測(cè)量劃分為CAT II(測(cè)量等級(jí) II)、CAT III(測(cè)量等級(jí) III)以及 CAT IV(測(cè)量等級(jí) IV)。等級(jí)的確定是基于對(duì)地額定電壓、電流容量以及測(cè)量點(diǎn)出現(xiàn)的瞬態(tài)過電壓情況。圖2和表1展示了測(cè)量位置和測(cè)量等級(jí)。
此外,依據(jù)《光伏(PV)組件安全鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(IEC 61730 - 1),光伏組件被視作過電壓等級(jí) CAT III。因此,出于測(cè)量目的,需要使用被歸類為CAT III 的儀器。
圖2:測(cè)量位置與測(cè)量等級(jí)
測(cè)量等級(jí) | 描述 |
CAT II | 直接連接插座的設(shè)備的電源插頭到設(shè)備的電源電路 |
CAT III | 直接從配電盤取電的設(shè)備(固定設(shè)備)的電源布線和電路,及配電盤與插座背面接線端子之間的電力線路 |
CAT IV | 到建筑物的引入電路、懂引入口導(dǎo)電表及配電盤的電路 |
表1:測(cè)量等級(jí)及測(cè)量位置示例
預(yù)期的瞬態(tài)過電壓
工廠及類似場(chǎng)所中的電力線路可能會(huì)出現(xiàn)供電電壓10倍的瞬態(tài)過電壓(沖擊電壓)。必須提前預(yù)估各測(cè)量點(diǎn)的瞬態(tài)過電壓情況,并且相關(guān)儀器需要具備能承受此類過電壓的安全設(shè)計(jì)。表2展示了依據(jù)對(duì)地電壓和測(cè)量等級(jí)列出的瞬態(tài)過電壓要求清單。被歸類為CAT III的1500V光伏系統(tǒng),其瞬態(tài)過電壓為10000V。
對(duì)地額定電壓(V) | 瞬態(tài)過電壓(V) | ||
CAT II | CAT III | CAT IV | |
300 | 2500 | 4000 | 6000 |
600 | 4000 | 6000 | 8000 |
1000 | 6000 | 8000 | 12000 |
1500 | 8000 | 10000 | 15000 |
2000 | 12000 | 15000 | 18000 |
表2:根據(jù)對(duì)地電壓和測(cè)量等級(jí)對(duì)瞬態(tài)過電壓的要求
HIOKI日置的解決方案
目前,1500V的太陽能裝置正變得越來越受歡迎,但隨著更大、更高效的系統(tǒng)出現(xiàn),未來將需要能夠支持更高電壓的儀器。針對(duì)此類應(yīng)用在近期內(nèi)的發(fā)展前景,HIOKI日置研發(fā)了直流高壓測(cè)試探頭 P2010,以支持CAT III的2000V測(cè)量。該產(chǎn)品經(jīng)過專門設(shè)計(jì),即便存在15000V的瞬態(tài)過電壓,也能安全地進(jìn)行測(cè)量。
P2010的特點(diǎn)
1. 通過將 P2010 連接到 HIOKI日置鉗形表或數(shù)字萬用表 (DMM),可以安全地測(cè)量高達(dá)CAT III 2000V的高壓。
2. 測(cè)試線探頭尖端的直徑僅2.6mm,使其對(duì)斷路器及有覆蓋物的端子能夠更為容易地進(jìn)行探測(cè)。
與P2010兼容的型號(hào)介紹
與P2010兼容的日置鉗形表和數(shù)字萬用表具有一項(xiàng)功能,該功能可通過轉(zhuǎn)換P2010降低后的電壓來直接讀取測(cè)量到的電壓值。
2000A AC/DC鉗形表 CM4373-50
具備600A和2000A兩個(gè)量程,可用于測(cè)量范圍廣泛的光伏系統(tǒng),從小型光伏裝置到大型光伏系統(tǒng)均可測(cè)量。
1000A AC/DC鉗形表 CM4375-50
● 新設(shè)計(jì)的“纖薄型鉗口“,能靈活對(duì)應(yīng)擁擠、狹窄空間中的電流測(cè)量。
● 自動(dòng)判別AC/DC并測(cè)量,無需切換量程即可測(cè)量交流和直流電流及電壓,進(jìn)一步提升工作效率。
數(shù)字萬用表 DT4261
● 高防塵防水等級(jí)(IP54),適用于戶外測(cè)量。
● 防止測(cè)試線誤插設(shè)計(jì),保障安全安心測(cè)試(端子保護(hù)功能)
與 GENNECT Cross 應(yīng)用程序(APP)連接:
● 無線通訊可避免人工記錄測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤,節(jié)省人力的同時(shí),還能大大地減少工時(shí)。
● 在合格與否判定的同時(shí)進(jìn)行連續(xù)測(cè)量,即使在有許多測(cè)量點(diǎn)位的情況下,也能正確判定。
AC/DC鉗形表CM4373-50 | AC/DC鉗形表CM4375-50 | 數(shù)字萬用表DT4261 |
隨著規(guī)模更大且效率更高的系統(tǒng)投入使用,預(yù)計(jì)未來光伏系統(tǒng)的電壓等相關(guān)參數(shù)會(huì)更高。HIOKI日置將不斷創(chuàng)出能夠?qū)崿F(xiàn)安全、高效測(cè)量的解決方案。