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光伏組串電流傳感器的應(yīng)用及迭代

什么是光伏組串：

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將若干個光伏組件串聯(lián)后，形成具有一定直流輸出的電路單元，簡稱組件串或組串。

組串電流檢測有幾個典型的特點(diǎn)：

1．檢測電流的路數(shù)一般較多，典型的有8路16路等（匯流箱），逆變器則根據(jù)其MPPT設(shè)計(jì)各有不同。

2．對其檢測電流的精度有一定要求，但不做計(jì)量或計(jì)算需求。更大的意義在于實(shí)時(shí)監(jiān)控組件發(fā)電的狀態(tài)。

組串電流檢測的應(yīng)用：

匯流箱

是指用戶可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池串聯(lián)起來，組成一個個光伏串列，然后再將若干個光伏串列并聯(lián)接入光伏匯流箱，起到匯流和監(jiān)控的裝置。匯流箱是作為組串電流的典型應(yīng)用代表。

逆變器

隨著分布式電站及商用家庭光伏發(fā)電的興起。尤其是國內(nèi)，組串式電流傳感器作為檢測光伏面板的第一道監(jiān)控，發(fā)揮著不可或缺的作用。

電流檢測原件的迭代升級

原理篇

因?yàn)樾枰獙夥姘灏l(fā)出的電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其關(guān)注電流一般在7A～10A的直流電流（雙面組件的電流會更大些）。要檢測這個檔位的直流電方案有很多。有比如電阻，光耦霍爾等檢測方案。這里可以講講光伏匯流箱里電流檢測方案的跟新迭代。

電阻方案：

在低頻率小幅值電流測量中，表現(xiàn)出高的精度和較快的響應(yīng)速度。工業(yè)領(lǐng)域中，在不涉及到測量回路與被測電流之間電隔離的場合，分流器是將電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕氖走x的低成本方案。

單芯片霍爾方案（SO8封裝等）：

拿匯流箱舉例，直流匯流箱最早有不帶電流檢測功能的。其主要是用于連接光伏陣列（組串） 及逆變器，提供防雷及過流保護(hù)等。但對于大型光伏電站項(xiàng)目而言，必須增加智能采集裝置，專門用于監(jiān)測光伏電池陣列中電池組串的運(yùn)行參數(shù)，以保證對設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

早期的匯流箱，廠家喜歡用電阻（Shunt）方案來檢測電流。電阻有著使用簡單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也很明顯，其溫漂較大且非隔離的特性讓其不是非常適合在光伏系統(tǒng)中使用。如果選擇特殊的電阻隔離方案，則需要選擇較好的運(yùn)放及線性光耦，其綜合成本也并不低。

并且光伏電站的實(shí)際運(yùn)營中，出現(xiàn)了一定比率的箱體著火燒毀現(xiàn)象。排查下來，有一大部分原因是因?yàn)殚L時(shí)間的使用電阻一直處于通電狀態(tài)，其兩端固定處的松動引起接觸阻值異常發(fā)熱，甚至拉弧。究其根本原因，還是電阻檢測方案是非隔離方案，在光伏這樣的工業(yè)級系統(tǒng)中顯然不太適合。