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光伏組串電流傳感器的應(yīng)用及迭代

什么是光伏組串：

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將若干個(gè)光伏組件串聯(lián)后，形成具有一定直流輸出的電路單元，簡(jiǎn)稱組件串或組串。

組串電流檢測(cè)有幾個(gè)典型的特點(diǎn)：

1．檢測(cè)電流的路數(shù)一般較多，典型的有8路16路等（匯流箱），逆變器則根據(jù)其MPPT設(shè)計(jì)各有不同。

2．對(duì)其檢測(cè)電流的精度有一定要求，但不做計(jì)量或計(jì)算需求。更大的意義在于實(shí)時(shí)監(jiān)控組件發(fā)電的狀態(tài)。

組串電流檢測(cè)的應(yīng)用：

匯流箱

是指用戶可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池串聯(lián)起來(lái)，組成一個(gè)個(gè)光伏串列，然后再將若干個(gè)光伏串列并聯(lián)接入光伏匯流箱，起到匯流和監(jiān)控的裝置。匯流箱是作為組串電流的典型應(yīng)用代表。

逆變器

隨著分布式電站及商用家庭光伏發(fā)電的興起。尤其是國(guó)內(nèi)，組串式電流傳感器作為檢測(cè)光伏面板的第一道監(jiān)控，發(fā)揮著不可或缺的作用。

電流檢測(cè)原件的迭代升級(jí)

原理篇

因?yàn)樾枰獙?duì)光伏面板發(fā)出的電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其關(guān)注電流一般在7A～10A的直流電流（雙面組件的電流會(huì)更大些）。要檢測(cè)這個(gè)檔位的直流電方案有很多。有比如電阻，光耦霍爾等檢測(cè)方案。這里可以講講光伏匯流箱里電流檢測(cè)方案的跟新迭代。

電阻方案：

在低頻率小幅值電流測(cè)量中，表現(xiàn)出高的精度和較快的響應(yīng)速度。工業(yè)領(lǐng)域中，在不涉及到測(cè)量回路與被測(cè)電流之間電隔離的場(chǎng)合，分流器是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的首選的低成本方案。

單芯片霍爾方案（SO8封裝等）：

拿匯流箱舉例，直流匯流箱最早有不帶電流檢測(cè)功能的。其主要是用于連接光伏陣列（組串） 及逆變器，提供防雷及過(guò)流保護(hù)等。但對(duì)于大型光伏電站項(xiàng)目而言，必須增加智能采集裝置，專門用于監(jiān)測(cè)光伏電池陣列中電池組串的運(yùn)行參數(shù)，以保證對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

早期的匯流箱，廠家喜歡用電阻（Shunt）方案來(lái)檢測(cè)電流。電阻有著使用簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也很明顯，其溫漂較大且非隔離的特性讓其不是非常適合在光伏系統(tǒng)中使用。如果選擇特殊的電阻隔離方案，則需要選擇較好的運(yùn)放及線性光耦，其綜合成本也并不低。

并且光伏電站的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，出現(xiàn)了一定比率的箱體著火燒毀現(xiàn)象。排查下來(lái)，有一大部分原因是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的使用電阻一直處于通電狀態(tài)，其兩端固定處的松動(dòng)引起接觸阻值異常發(fā)熱，甚至拉弧。究其根本原因，還是電阻檢測(cè)方案是非隔離方案，在光伏這樣的工業(yè)級(jí)系統(tǒng)中顯然不太適合。