海外光伏市場起步較早，從中暴露出來的安全問題也不少，因此出臺了很多并網(wǎng)安全規(guī)范以及系統(tǒng)安全規(guī)范。

目前國內(nèi)也開始逐步出臺強制性的標準法規(guī)，以及相關(guān)的安全標準，助推光伏電站安全有序發(fā)展。2021年8月2日國家能源局更是針對光伏電站火災(zāi)等安全問題做出回復(fù)，鼓勵企業(yè)采用新技術(shù)新設(shè)備來提高光伏發(fā)電站的安全性，并著手制定相關(guān)標準。

小固本文將結(jié)合國內(nèi)外的各種安全規(guī)定，探討固德威的解決方案是如何保障光伏系統(tǒng)安全性的。

一業(yè)主財產(chǎn)安全

光伏電站中最常見的事故是火災(zāi)，光伏行業(yè)近3年內(nèi)已有45起典型的火災(zāi)事故。隨著光伏裝機容量的逐年攀升，逆變器、匯流箱、大電流組件以及應(yīng)用場景越來越復(fù)雜，造成火災(zāi)的隱患增多。

固德威逆變器集合了多重保護功能，主動預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，例如直流拉弧檢測功能，以及防雷保護功能，都是通過檢測和保護功能將火災(zāi)隱患消滅在初期。同時固德威的逆變器具有良好的散熱設(shè)計和降載保護，大概率地降低火災(zāi)的風(fēng)險。

1、AFCI 直流拉弧檢測功能

光伏系統(tǒng)的拉弧檢測功能首先是在美國國家電氣規(guī)范中NEC提出的，要求系統(tǒng)電壓超過80V的光伏系統(tǒng)就要配備受其認可的直流電弧斷路器。同時UL1699B也對NEC進行了補充，在檢測到拉弧發(fā)生的情況下，2秒內(nèi)關(guān)斷系統(tǒng)。

固德威 AFCI3.0 技術(shù)使用計算能力更強的控制芯片，并且利用AI算法，不斷學(xué)習(xí)電弧特征，形成唯一的電弧特征庫。AFCI3.0提升了電弧識別的準確度，并且提升了可檢測的電纜長度，快速精準地檢測大電流組件的直流側(cè)電弧。

固德威的逆變器有合理的散熱通道，同時在大功率逆變器上配備了合理數(shù)量的風(fēng)扇，如HT的1500V，配備了6個風(fēng)扇，所以可以避免逆變器溫度過高。

除此以外，逆變器在環(huán)境溫度較高的情況下，也會自行降載進行自我保護，防止逆變器內(nèi)部溫度過高，引起火災(zāi)。

3、SPD防雷保護和告警功能

雷電對光伏系統(tǒng)也有很大的破壞性，間接雷擊很容易對光伏設(shè)備內(nèi)敏感元件造成破壞，雷擊產(chǎn)生的電壓浪涌很容易對逆變器造成災(zāi)難性的故障和損壞。因此固德威逆變器在直流和交流側(cè)至少會配備三級防雷，部分戶用新機型也具備二級防雷可選，而部分的工商業(yè)機型，如HT 1100V系列，則是標配二級防雷，可選一級防雷。

二運維安全

除了電站的安全外，運維人員的人身安全也是非常重要的，因此逆變器在設(shè)計的時候也增加了保障人身安全的保護功能。

1、組件級快速關(guān)斷RSD

組件級的快速關(guān)斷功能RSD是為了保障業(yè)主、運維人員和消防員的被動保護措施。首先在北美的NEC690.12中提出，而我國也開始逐步重視運維過程中的安全問題，在《關(guān)于加強分布式光伏發(fā)電安全工作的通知（征求意見稿）》中提出了這一要求。

組件級快速關(guān)斷的主要目的是在逆變器發(fā)生故障的時候，脫網(wǎng)的時候，快速降低直流側(cè)即組件的電壓至安全電壓的范圍內(nèi)，保障人員在滅火過程中沒有觸電的風(fēng)險。

2、防孤島保護

孤島效應(yīng)指的是電網(wǎng)側(cè)因故障、誤操作或停電維修等原因造成中斷供電，而各個光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)仍在運行，并向周圍負載供電，構(gòu)成一個電力公司無法控制的自給供電孤島。它可能會對用戶的設(shè)備造成損壞；孤島中的線路仍然帶電也會對維修人員造成人身危險。

固德威逆變器采用主動、被動兩種方式同時進行防孤島保護。只要逆變器判斷出孤島存在，逆變器就會在2秒內(nèi)停止輸出，并告警。

3、殘余電流裝置 RCD

殘余電流也稱為漏電流，也稱方陣殘余電流，本質(zhì)為共模電流，其產(chǎn)生原因是光伏系統(tǒng)和大地之間存在寄生電容，當寄生電容-光伏系統(tǒng)-電網(wǎng)三者之間形成回路時，共模電壓將在寄生電容上產(chǎn)生共模電流。在無變壓器的光伏系統(tǒng)中，回路阻抗相對較小，共模電壓將在光伏系統(tǒng)和大地之間的寄生電容上形成較大的共模電流，即漏電流。

如果接入電網(wǎng)，會引起并網(wǎng)電流畸變、電磁干擾等問題，對電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備運行產(chǎn)生影響；漏電流還可能使逆變器外殼帶電，會對人身安全構(gòu)成威脅。IEC60364和光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器的技術(shù)規(guī)范中都分別對連續(xù)殘余電流和殘余電流的突變的故障信號做出了規(guī)定。

固德威逆變器也根據(jù)并網(wǎng)安全規(guī)范內(nèi)置了殘余電流檢測模塊，并且可以達到檢測B型漏電流的能力，也就是正弦交流、脈動直流和平滑直流信號。當RCMU檢測到連續(xù)或者突變的殘余電流超過限值，逆變器會立即發(fā)出信號，并觸發(fā)交流側(cè)繼電器使逆變器和AC側(cè)斷開，停止發(fā)電。除了RCMU外，還是需要安裝外置的RCD（殘余電流設(shè)備）來提供額外的保護，保護整個光伏系統(tǒng)。

三電站數(shù)據(jù)和信息安全

固德威也十分關(guān)注電站的數(shù)據(jù)和信息安全，保障業(yè)主的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定安全。在整個數(shù)據(jù)傳輸過程中，包括設(shè)備和服務(wù)器，以及服務(wù)器和監(jiān)控平臺之間的所有數(shù)據(jù)采用AES128加密算法保護了光伏電站和系統(tǒng)免受黑客攻擊。小固建議用戶在第一次登陸的您的賬號時就修改默認密碼并保存好。

固德威逆變器還為故障數(shù)據(jù)設(shè)計了故障錄播功能，當故障發(fā)生的時候，即便在線監(jiān)測失效，逆變器也會在本地記錄故障發(fā)生前后32s的數(shù)據(jù)。后續(xù)可以通過USB口將故障數(shù)據(jù)下載到電腦或U盤上，用于售后和研發(fā)分析故障原因。