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摘要：太阳能光伏发电系统中的光伏阵列是提供电能的关键，因而对其进行保护是较为重要的内容，主要通过合理选择保护用熔断器来实现。本文通过分析过电流保护的重要意义，进一步分析了对太阳能光伏发电系统光伏阵列保护用熔断器的选择。
关键词：光伏阵列；熔断器；太阳能光伏发电系统
引言：当前，随着太阳能光伏发电系统的逐渐发展和应用，光伏发电的装机容量也正在上升，使得其光伏阵列的保护也变得越来越重要，当前光伏熔断器的标准也在不断改进和完善中，如何依照标准选择更加可靠和科学的熔断器成为一项研究课题。
1.太阳能光伏发电系统
太阳能光伏发电系统就是指利用太阳能来进行发电的系统，其具体是利用太阳能电池的半导体材料所产生的光伏效应发电的一种新型方法，该系统可并网运行也可独立进行运行，它能够转化为发电的子系统，也能够直接转换为电能。其中，光伏阵列就是其转换能源的一种单元，太阳能光伏发电系统的组成结构太阳电池板以及光伏阵列连接箱等，光伏阵列连接箱会将其与电池板组成的阵列连接，然后连接箱会直接通过电流形成汇流，电流最后可直接被应用也可以输出流入逆变器，其中太电池板所组成的光伏阵列占据整个光伏系统发电的70%以上，一般情况下，光伏板会通过串联来形成光伏串，然后光伏串再通过并联形成光伏列阵，列阵内的光伏串会产生电流汇流到连接箱内，进而提供可应用的电能，因而要对其光伏阵列实施保护，该保护技术也成为了太阳能光伏发电系统的关键。
2.过电流保护的重要意义分析
若是光伏的连接箱、光伏板以及光伏板的连接部位发生短路中发生光伏列阵，或者是发生在光伏列阵接线位置中的接地故障，都可能会存在故障电流现象，因而需要对过电流进行保护，当整个光伏系统中的故障电流不能够直接断开过电流装置中的光伏列阵时，就可能会发生电弧反应，因而在制造光伏板或是制造其相关设备时，一般都会要求在制造过程中实施过电流保护，提供的保护性能要符合要求，若是没有相关规定要求制造时提供过电流保护，则需要按照IEC62548的标准来对过电流保护功能进行设置。有关光伏阵列保护用熔断器也有着相关的标准，其主要要求在光伏逆变器发生故障时，其可能会产生一定的回击电流，若电流值在保护用熔断器的额定承受范围之内，则其可以有效提供保护，若是超出范围，则可能会对光伏板以及光伏阵列的电缆造成一定的损害，因而对熔断器需要进行合理选择。
3.对太阳能光伏发电系统光伏阵列保护用熔断器选择分析
3.1对光伏阵列过电流保护熔断体及熔断器支持件的选择
根据相应原理可知，光伏板的开路电压会受到外部温度的影响，一般情况下若是外部温度较低，则光伏板的开路电压会逐渐增大，而对于光伏板、光伏串、光伏阵列以及光伏子阵列的电压调节，也应当根据实际安装地点的最低温度来进行设置，再根据相应的标准要求来确定光伏阵列电压的最大极限值，其主要依据IEC62548标准进行调节和修正，例如，当安装地点的气温为20-24摄氏度时，则其修正的系数为1.02，若安装地点的气温为15-19摄氏度时，则其修正的系数为1.04，以此类推，随着安装地点气温的下降，其最大电压的修正系数会逐渐上升，而实际上应用于光伏阵列过电流保护的熔断体，应当要满足几点条件，一是要保证所选择的熔断体额定电压超过安装地气温下修正后的最大电压值；二是要保证熔断体是直流熔断体；三是要保证其额定分段能力较好，一般若是产生故障电流时，则其分段能力不能够低于其他所连接的电源，也不能够低于来自光伏阵列的电源；四是要选择符合IEC62548标准的熔断体型号，同时还应当具有短路保护的性能，并适用于PV过电流；而应用与光伏阵列过电流保护的熔断器支持件则应当满足以下几个条件，一是要保证其额定电流超过选择的熔断体额定电流；二是要保证所选择的熔断器支持件额定电压不能低于安装地气温下修正后的最大电压值；三是要保证熔断器支持件的保护等级能够满足安装地点的需求，其应当不低于IP2X[1]。
3.2对光伏阵列过电流保护熔断体的额定电流选择
过电流保护熔断体要想实现对光伏串的保护，则需要将熔断体安装在光伏串的导线位置上，然后直接连接在光伏子阵列的导线上，例如，先确定好光伏子阵列汇流箱的位置，然后在其正负极位置上连接熔断体，控制好熔断体的额定电流，一般在1.4-2.4倍标准测试条件光伏串或光伏板的短路电流范围之间，该短路电流值制造商会在光伏板产品的外包装上做好规格标注，但此过程需要注意的是，一些光伏板在实际工作的几个月前或几周前，其短路电流通常会比标注的值要高。
过电流保护熔断体要想实现对光伏子阵列的保护，则需要将熔断体安装在其导线与光伏阵列直接连接的导线位置，同样先将光伏阵列的汇流箱位置确定好，然后在其正负极位置上连接熔断体，并对其额定电流进行控制，一般在1.25-2.40倍标准测试条件下光伏子阵列的锻炼电流，该短路电流要远高于光伏串或光伏板的短路电流，高出倍数则是由光伏串数决定[2]。
过电流保护熔断器对于整个光伏列阵实现保护，主要是在应用电路导线与光伏阵列导线连接的位置上安装熔断器，具体的安装位置为充电控制器与电池组或电池之间的连接位置，尽可能靠近电池组或电池位置，过电流保护熔断器主要保护的是导线和系统，同时还能够防止故障电流引入到导线或系统当中，给光伏阵列造成影响，若是选择的熔断体额定值都接近于下限，则其对充电控制器以及光伏阵列导线都能够实现保护功能，同时两者之间的光伏列阵导线则不再需要进行保护，安装过电流保护熔断器时，其正负极的位置上都要连接，且设置熔断器的额定电流在1.25-3.40标准测试条件下光伏阵列的短路电流范围之间，若是额定电流过大，设置熔断器难以实现保护，则可选择设置过电流保护继电器来实现保护。另外，要想要进一步提高熔断器的稳定性和可靠性，还需要尽可能选择熔断电流较低的熔断器。
结论：综上所述，太阳能光伏发电系统是一种新型发电技术，该技术中主要是通过太阳能光伏阵列来提供电能，因而对其光伏阵列进行保护十分重要。由本文分析可知，太阳能光伏发电系统光伏阵列实施保护，主要是要选择合适的过电流保护熔断器，对熔断器的额定电流、额定电压以及安装位置都有着特定要求。
参考文献：
[1]石团团,万峰林,许浩天.太阳能光伏发电系统在某办公建筑上的应用分析[J].安徽建筑,2021,28(01):110-111.
[2]王志刚,祝秀娟.太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用及其节能研究[J].建设科技,2020(23):98-102+106.