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 隨著光伏DC1500V系統(tǒng)的腳步臨近，選型問(wèn)題大家也提上了議事日程。2015年8月，三峽新能源30MW光伏電站項(xiàng)目，率先采用DC1500V直流光伏斷路器，這是國(guó)內(nèi)第一次在大型地面光伏電站中批量使用DC1500V直流斷路器。今天就和大家分享我們?cè)贒C1500V光伏系統(tǒng)的選型思路。

斷路器的額定工作電流、額定工作電壓、分?jǐn)嗄芰θ笾笜?biāo)在光伏系統(tǒng)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注額定工作電壓與額定工作電流，分?jǐn)嗄芰ψ鰠⒖贾笜?biāo)。

額定工作電壓、額定工作電流的選型應(yīng)當(dāng)確保斷路器保護(hù)可靠且無(wú)誤動(dòng)作。在光伏系統(tǒng)中斷路器選型主要依據(jù)是組件的參數(shù)、組串塊數(shù)、海拔、輻照度峰值、極端低溫及余量等幾個(gè)主要方面，組件參數(shù)與組串塊數(shù)是主要的計(jì)算依據(jù)，海拔、輻照度峰值、極端低溫應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)余量測(cè)算一起考量。額定工作電壓主要與組件參數(shù)、組串塊數(shù)有直接聯(lián)系，海拔與低溫在考慮設(shè)計(jì)余量中考慮。額定工作電流與輻照度峰值、經(jīng)驗(yàn)余量一同考慮。我們的選型思路以額定工作電壓與額定工作電流為主線展開(kāi)，首先我們先談系統(tǒng)電壓，其次談電流。

我們選擇已經(jīng)通過(guò)UL1500V認(rèn)證的國(guó)內(nèi)某知名組件廠的組件作為計(jì)算參照樣本，組件功率260W到275W，組件效率16.8%。需要重點(diǎn)說(shuō)明的是組件廠的樣本參數(shù)是大氣 AM1.5, 輻照度1000 W/m², 溫度25°C環(huán)境下參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)峰值數(shù)據(jù)與以上條件差異較大，這是余量設(shè)計(jì)計(jì)算的重點(diǎn)考慮方面。組件參數(shù)選擇方面重點(diǎn)參照組件三個(gè)主要參數(shù)，1.最大工作電壓；2.最大工作電流；3.最大開(kāi)路電壓。

首先我們來(lái)探討一下電壓的計(jì)算：

功率	260W	265W	270W	275W
最大工作電壓	30.7V	30.7V	30.8V	31.2V
最大工作電流	8.49A	8.63A	8.77A	8.82A
最大開(kāi)路電壓	38.5V	38.5V	38.6V	38.7V

系統(tǒng)電壓最主要的影響是組件的排布和單串組件塊數(shù)，DC1500V系統(tǒng)的核心價(jià)值應(yīng)當(dāng)是提高系統(tǒng)效率，有效降低直流輸電、逆變成本。目前我們主流的單串組件排布采用2*11比較多，這個(gè)方案是目前最優(yōu)成本方案。DC1500V系統(tǒng)并沒(méi)有改變發(fā)電側(cè)與交流側(cè)的系統(tǒng)，所以DC1500V方案應(yīng)保留目前的組件排布主流方案采取增加單串塊數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)電壓。基于以上原因我們推薦DC1500V系統(tǒng)組串排布及塊數(shù)最佳方案是3*11，這樣在不改變組件陣列的方案的基礎(chǔ)上可以在電纜、匯流箱、逆變器這三方面取得較大的成本下降。如果我們確定了單串的組件塊數(shù)，那么后面的系統(tǒng)電壓就非常好得到了。

功率	260W	265W	270W	275W
最大系統(tǒng)        工作電壓	1013.1V	1013.1V	1016.4V	1029.6V
最大系統(tǒng)        開(kāi)路電壓	1270.5V	1270.5V	1273.8V	1277.1V

圖表二得出的數(shù)據(jù)是否就是實(shí)際峰值？這個(gè)肯定不是，對(duì)于系統(tǒng)電壓還有兩個(gè)主要影響因素。海拔及溫度，首先從海拔談斷路器的滅弧性能，電壓?jiǎn)栴}對(duì)斷路器的最大挑戰(zhàn)是滅弧，電壓越高難度越大。斷路器參數(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境是以2000米海拔的大氣AM基準(zhǔn)，在2000米以上空氣相對(duì)稀薄，斷路器的滅弧能力隨海拔升高線性下降，我們?yōu)榱擞?jì)算方便折算成額定工作電壓降容系數(shù)的方式。根據(jù)圣電氣團(tuán)隊(duì)多年收集的資料分析，國(guó)內(nèi)大型地面電站海拔在1500米到3000米占絕大多數(shù)，故推薦海拔降容設(shè)計(jì)余量方面考慮10%，這樣可以覆蓋絕大多數(shù)項(xiàng)目海拔。