현장 테스트: 인버터 단로기는 화재에 효과적이지 않습니다.

글로벌 순 제로 탄소 목표에 따라 발전소의 안전은 큰 관심사입니다. 올해부터 인버터 제조사들은 DC 보호 스위치를 탑재한 인버터를 잇달아 출시하고 있으며, 업계의 다양한 전문가들은 DC 사이드 스위치의 보호 성능과 표준 적합성에 대해 논의하며 다양한 의견을 제시하고 있다. 다음은 각종 언론의 관련 보도이다.

논쟁은 ''라는 시스템 설계 하에 퓨즈나 회로 차단기 등의 보호 장치를 추가하지 않고 단로기만으로 안전을 달성할 수 있는지에 초점이 맞춰져 있습니다.단일 MPPT에 2개 이상의 액세스 문자열 “. 오늘날 시장에서는 이러한 제품이 실제 발전소에 적용되고 있습니다. 실제 보호 용량은 어떻습니까? 저자는 시스템의 안전 성능을 검증하기 위해 현장 역접속 및 역류 테스트를 실시했다.

인버터의 실제 구성, 설치, 운전 및 유지보수 과정에서 역접속, 오접속 및 단락이 자주 발생하여 안전 위험으로 이어질 수 있으므로 장비의 시스템 보호 기능이 매우 중요합니다.

선택한 장비의 각 MPPT는 5개의 PV 모듈 스트링과 연결되었으며 현장 단일 스트링 전류는 거의 20A였습니다. 양극과 음극의 역접속 테스트를 위해 장비의 한 스트링을 선택했습니다. 이 스트링을 역으로 연결한 후 다른 4개의 스트링과 루프를 형성하고 전류가 이 스트링으로 다시 날아가 70A의 역류 전류를 형성합니다.

스트링 역접속 테스트 회로도

첫 번째 테스트가 실행된 후 단로기는 보호 조치를 취했지만 240ms 후에 트립되었습니다. 이는 제조업체에서 광고하는 15ms의 끄기 기능과 다릅니다.

두 번째 테스트가 실행된 후 단로기가 트립되지 않고 보호가 실패하며 역류 전류가 항상 존재하여 해당 스트링의 모듈 온도가 급격히 상승했습니다. 그리고 한 모듈의 다이오드 온도가 150℃를 넘어 그 자리에서 터져 화재 위험이 크다.

현재 대부분의 발전소는 복잡한 환경에 있습니다. 발전소에서 PV 모듈을 배치하는 면적이 넓기 때문에 고르지 못한 조명, 폐색, 모듈 노화 등과 같은 많은 요인이 있는 경우가 많습니다. 각 모듈의 일관되지 않은 조명이나 발전으로 인해 스트링에 전압 차이가 쉽게 발생할 수 있습니다. 이로 인해 전류 역류가 발생합니다. 시스템을 효과적으로 보호하지 못하면 안전 위험이 발생할 수 있습니다.

따라서 역류 테스트를 수행하기 위해 인버터 스트링 중 하나를 선택하여 모듈의 한 스트링이 동일한 MPPT의 다른 4 스트링과 일정한 전압 차이를 유지하여 다른 4 스트링의 전류가 결함으로 다시 흐르도록 했습니다. 문자열과 현재 역류는 30A에 도달합니다. 위의 조건에서 3회에 걸쳐 테스트를 진행했습니다.

스트링 역류 테스트 회로도

처음 두 번의 테스트가 실행된 후 단로기는 보호 조치를 취했지만 250ms 후에 트립되었습니다. 이는 제조업체가 광고한 15ms의 끄기 기능과 매우 다릅니다.

3차 테스트에서 고장이 발생한 후 단로기가 트립되지 않고 보호 장치도 고장나며 해당 모듈과 회로의 온도가 급격하게 상승했는데, 그 중 모듈 온도가 1분 만에 49℃(76.8℃) 급등했다. 즉시 분리하지 않으면 온도가 계속 상승하여 모듈에 불이 붙거나 타버릴 수 있습니다.

이 테스트는 하나의 MPPT가 2개 이상의 모듈 스트링에 연결된 경우 단로기가 효과적인 보호를 제공할 수 없으며 모듈에 손상, 화재 또는 더 큰 위험을 초래할 수 있음을 보여줍니다.

요약하자면, 단로기는 시스템의 안전성을 향상시키기 위한 중복 보호 장치로 사용할 수 있지만 시스템에 필요한 보호 장치로는 사용할 수 없으며 표준에 지정된 퓨즈나 회로 차단기를 대체할 수 없습니다. 하나의 MPPT에 2개 이상의 액세스 스트링이 있는 시스템에서는 표준 요구 사항을 충족하는 퓨즈 또는 회로 차단기와 같은 과전류 보호 장치가 제공되어야 합니다. 안전 문제는 심각하게 다루어져야 합니다.