熔斷器的標(biāo)準(zhǔn)要求是1.45倍的電流，而組件的標(biāo)準(zhǔn)要求是1.35倍的電流，那么在1.35至1.45倍額定電流之間就出現(xiàn)了一個保護(hù)空擋。在這個保護(hù)空擋內(nèi)，熔斷器不能夠有效地保護(hù)組件，可能造成光伏組件本體損壞。
　　從光伏熔斷器熔體結(jié)構(gòu)上可以看出，熔斷器狹徑非常細(xì)，對制造工藝要求很高，普通廠家很難控制好熔斷器的質(zhì)量。由于生產(chǎn)工藝的局限，可能造成生產(chǎn)的熔斷器額定電流出現(xiàn)一定的偏移，若不能夠在規(guī)定的電流和時間下及時熔斷，更會加劇電池板的損壞，帶來火災(zāi)風(fēng)險。所以，從電站安全的角度出發(fā)，為了保護(hù)組件，不僅需要增加熔斷器，還需要使用帶防反二極管的直流匯流箱。
2.3.3 熔斷器在過載電流情況下，熔斷慢，發(fā)熱高，易引發(fā)著火
　　熔斷器的保護(hù)原理是利用金屬的熱熔特性，這一特性決定了熔斷器的熔斷時間與過電流的大小呈反時限的關(guān)系，電流越大，其熔斷時間越短，電流越小，其熔斷時間越長。熔斷器主要還是用在短路的保護(hù)上，而對于過載，熔斷器的保護(hù)效果將大打折扣，甚至帶來負(fù)面影響。因為在過載情況下，尤其是小電流過載，熔斷器的熔斷將變得很慢，在這種“將斷未斷”情況下，熔斷器將處于一個非常高溫的熱平衡狀態(tài)。
　　光伏熔斷器的熔體主要是銀，銀的熔點(diǎn)高達(dá)961℃，為了使熔斷器在較低溫度時也能夠熔斷，在銀上增加了一個焊錫點(diǎn)，該焊錫的熔點(diǎn)一般在260℃以上。
　　熔斷器的熔斷過程是當(dāng)溫度達(dá)到熔斷器的熔點(diǎn)時，熔斷器開始熔化并繼續(xù)吸收熱量進(jìn)一步熔化變成液態(tài)，隨后熔斷器溫度進(jìn)一步升高直到汽化，熔斷器汽化形成斷點(diǎn)，開始產(chǎn)生拉弧，拉弧拉到一定距離后熄滅，熔斷器熔斷。所以在“將斷未斷”情況下，熔斷器的溫度可能高達(dá)500℃。這么高的溫度將破壞線纜和熔斷器盒的絕緣，最終引發(fā)著火事故。

　　另外，部分熔斷器在熔斷時會出現(xiàn)噴弧現(xiàn)象，電弧溫度非常高，會使相鄰的塑料元件、線纜絕緣等著火。
　　 
　　小結(jié)：集中式方案因使用熔斷器增加了直流節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)場可能發(fā)生接線不良而引發(fā)的燒毀事故；集中式方案使用熔斷器保護(hù)組件，但因熔斷器和組件之間存在匹配空擋，并不能有效地保護(hù)組件；而且在過載電流情況下，熔斷器還會因熔斷慢，發(fā)熱高，容易引發(fā)著火風(fēng)險，
　　成為光伏電站安全的重大隱患。國內(nèi)部分組串式廠家因為采用超過兩路組串并聯(lián)設(shè)計，必須外置熔絲保護(hù)，因此也存在著熔斷器的安全和維護(hù)問題。
　　而主流組串式方案，采用無熔絲的設(shè)計方案，不僅從源頭解決了組件和線纜的保護(hù)問題，而且徹底杜絕了熔斷器安全隱患。
2.4 集中式交流斷路器代替直流斷路器使用風(fēng)險分析
　　在前文已經(jīng)分析了高壓直流滅弧難的問題，所以1000Vdc的直流斷路器在設(shè)計上存在一定的難度，目前市場也只有少數(shù)廠家能夠生產(chǎn)，使得直流斷路器的價格也高出交流斷路器近2倍。近幾年，光伏行業(yè)走過了初期的美好發(fā)展，進(jìn)入了“價格戰(zhàn)”的階段，部分廠家為了降低成本，直接將交流斷路器代替直流斷路器使用，但未對滅弧系統(tǒng)進(jìn)行有效變更設(shè)計。當(dāng)出現(xiàn)故障時，交流斷路器無法將高壓直流電弧熄滅，將引發(fā)著火事故�！　�
　　小結(jié)：集中式方案若直接使用交流斷路器代替直流斷路器使用，存在著火風(fēng)險。而組串式變直流輸電為交流輸電，本身設(shè)計選用的就是成熟可靠的交流斷路器，風(fēng)險較低。

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作者：孫慶 來源：太陽能發(fā)電網(wǎng) 責(zé)任編輯：wutongyufg

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