《光伏电站设计与施工》课件-电气保护与监控

光伏直流系统保护《光伏电站设计与施工》01.光伏组件与旁路二极管保护​02.直流侧过电流保护​03.直流侧过电流保护设备​04.逆功率保护光伏组件与旁路二极管保护​PART01.一、光伏组件与旁路二极管保护​（一）光伏组件面临的风险局部遮挡导致热斑效应，组件局部温度骤升，烧毁电池片​；组件串联时，故障组件成为负载，消耗其他组件电能​；保护核心目标：避免热斑效应，保护组件性能与寿命。一、光伏组件与旁路二极管保护​（二）旁路二极管的作用当组件被遮挡或故障时，旁路二极管导通，将故障组件短路​；使电流绕过故障组件，避免热斑产生，保障其他组件正常工作​；安装要求：​每1-2块组件串联1个旁路二极管；​二极管反向耐压值需高于组件最大开路电压。直流侧过电流保护PART02.二、直流侧过电流保护（一）直流侧电流特性光伏直流侧电流随光照强度变化，存在波动​；故障时可能出现过电流、反向电流、故障电弧等异常。​过电流危害：烧毁汇流箱、逆变器，引发线路绝缘层老化。二、直流侧过电流保护（二）直流侧电流具体类型过电流保护：当电流超过额定值时，快速切断电路，防止设备损坏​；反向电流保护：阻止电流反向流动（如夜间组件无发电时，避免蓄电池向组件放电）​；直流故障电弧保护：检测电弧故障（如线路接触不良产生的电弧），及时切断电源，防范火灾。直流侧过电流保护设备PART03.三、直流侧过电流保护设备（一）防反（充）二极管功能：阻止反向电流，保护组件和蓄电池；​适用场景：组件与蓄电池连接回路、多组组件并联回路。​（二）直流熔断器功能：过电流时熔断，切断故障回路​；选型要求：额定电流需匹配直流侧最大工作电流，分断能力满足系统要求。三、直流侧过电流保护设备（三）直流断路器功能：可手动分合闸，过电流时自动跳闸，故障排除后可复位；​优势：相比熔断器，无需频繁更换，运维更便捷​。（四）直流隔离开关功能：检修时切断直流电源，保障人员安全；​特点：无灭弧能力，不可带负荷操作。三、直流侧过电流保护设备（五）直流电弧断路器功能：专门检测并切断直流故障电弧，响应速度≤100ms​；核心技术：通过电流波形分析、光信号检测等方式识别电弧故障​；适用场景：组件串、汇流箱等易产生电弧的部位。逆功率保护PART04.四、逆功率保护（一）逆功率危害当光伏电站输出功率超过电网负荷时，多余功率倒送电网，可能导致电网电压、频率波动​影响电网稳定，甚至损坏电网设备​（二）逆功率保护装置类型：逆功率继电器、并网逆变器自带保护模块​工作原理：实时监测功率流向，当检测到逆功率超过设定值（如5%额定功率）时，触发保护动作四、逆功率保护（三）防逆流控制器功能精准控制光伏电站输出功率，避免功率倒送​可与储能系统联动，将多余功率储存，提升能源利用率（四）控制逻辑实时采集电网负荷数据，动态调节光伏逆变器输出​当电网负荷不足时，自动降低光伏出力或启动储能充电1.直流系统保护需覆盖“组件-线路-设备”全链路，兼顾过电流、逆功率等多类风险​；2.保护设备选型需匹配系统参数，确保动作可靠。​总结​1.每季度检查旁路二极管、保护设