隨著整縣推進(jìn)進(jìn)程的實(shí)施，光伏電站大幅增加。由于安裝環(huán)境的復(fù)雜性，發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)很高。80%以上的電站著火是因?yàn)橹绷鱾?cè)的故障，如果直流高壓無法關(guān)斷，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)存在觸電隱患。

因此，在消防響應(yīng)之前，電站運(yùn)維人員需要關(guān)斷光伏系統(tǒng)，切斷電源，以保障消防人員的安全和電網(wǎng)的穩(wěn)定?？焖訇P(guān)斷（RSD）功能應(yīng)運(yùn)而生。

01

什么是快速關(guān)斷（RSD）？

即快速關(guān)斷每一塊光伏組件之間的連接，這是美國(guó)國(guó)家電工規(guī)范(簡(jiǎn)稱NEC) 提出的光伏電站安全保護(hù)概念，英文名為Rapid Shutdown（簡(jiǎn)稱RSD）。

在一些國(guó)家，包括澳大利亞、德國(guó)和美國(guó)，隨著光伏系統(tǒng)的增加，越來越多的消防員要求安裝“消防開關(guān)”，以減少在光伏系統(tǒng)中作業(yè)時(shí)的觸電危險(xiǎn)。

早在2014年，美國(guó)就發(fā)布了NEC2014 690.12《組件級(jí)自我關(guān)斷解決方案》標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)光伏系統(tǒng)的快速關(guān)斷作出了要求。

根據(jù)美國(guó)NEC690.12-2017法規(guī)要求，光伏系統(tǒng)必須具備快速關(guān)斷的功能。以距離到光伏矩陣305mm為界限，在快速關(guān)斷裝置啟動(dòng)后30S內(nèi)，界限范圍外電壓降低到30V以下，界線范圍內(nèi)電壓降低到80V以下，也就是要求實(shí)現(xiàn)“組件級(jí)關(guān)斷”。

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為什么快速關(guān)斷（RSD）很重要？

由于光伏系統(tǒng)是帶電設(shè)備，發(fā)電時(shí)電壓較高，且設(shè)備及電路中始終有電流存在，在以往的光伏系統(tǒng)火災(zāi)事故中，即使關(guān)閉了電網(wǎng)電源，并且逆變器自動(dòng)關(guān)閉，從組件到逆變器或控制器的電線仍然帶電，直流高壓對(duì)人身安全是巨大的隱患。

在緊急情況下，快速關(guān)斷（RSD）功能將組件電壓降至安全電壓，實(shí)現(xiàn)組件級(jí)快速關(guān)斷，為業(yè)主、安裝運(yùn)維人員、消防員提供更高的人身安全保障。

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怎么實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷（RSD）？

快速關(guān)斷的功能需要兩個(gè)設(shè)備——一個(gè)信號(hào)發(fā)射器和一些接收器。

發(fā)射器負(fù)責(zé)將快速關(guān)斷電源線信號(hào)傳遞到光伏組件陣列和逆變器之間的直流導(dǎo)線上，接收器負(fù)責(zé)檢測(cè)這些導(dǎo)體上的信號(hào)：

§  當(dāng)信號(hào)存在時(shí)，接收器保持不動(dòng)作的狀態(tài)，組件正常工作；

§  當(dāng)信號(hào)消失時(shí)，接收器負(fù)責(zé)在指定時(shí)間內(nèi)將光伏組件陣列電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)限制的電壓以下，從而實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷功能。

組件級(jí)快速關(guān)斷系統(tǒng)

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國(guó)內(nèi)有關(guān)快速關(guān)斷的規(guī)范要求

2021年11月26日，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)分布式光伏發(fā)電安全工作的通知（征求意見稿）》。

征求意見稿從分布式光伏的“主體責(zé)任”、“規(guī)劃選址”、“項(xiàng)目設(shè)計(jì)”、“施工安全”、“并網(wǎng)安全”等多個(gè)角度提出了更為嚴(yán)格的要求。在安全這部分提出，光伏組件應(yīng)具有安全關(guān)斷保護(hù)功能，保證逆變器關(guān)機(jī)，交流斷電后，系統(tǒng)子陣外直流電壓低于安全電壓。這就是本文所闡述的快速關(guān)斷功能。

為了逆變器的安全性和電網(wǎng)的穩(wěn)定性，逆變器搭配快速關(guān)斷功能設(shè)備，在緊急情況下實(shí)現(xiàn)組件級(jí)的獨(dú)立關(guān)斷，保證接近光伏組件人員的人身安全。隨著整縣推進(jìn)逐步實(shí)施，國(guó)家對(duì)光伏系統(tǒng)的安全性提出更高要求，組件級(jí)快速關(guān)斷功能順勢(shì)而為，讓光伏電站管理更智能、快速、安全。

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