6月11日，蘇州園區內(nei) ，寶時得機械（中國）有限公司屋頂光伏著火，組件持續燃燒4、5個(ge) 小時；就在同一天，美國亞(ya) 馬遜同樣發生一起由屋頂上的光伏電站引起的火災事故，該場大火造成了約50萬(wan) 美元的損失。光伏電站火災頻發，已經對業(ye) 主的生命及財產(chan) 安全造成了較大的威脅。在此背景下，光伏組件級快速關(guan) 斷受到越來越多人的了解和重視……

什麽(me) 是光伏組件級快速關(guan) 斷？

光伏係統的快速關(guan) 斷，顧名思義(yi) 就是快速關(guan) 斷每一塊光伏組件之間的連接，這一概念是美國國家電工規範(National Electrical Code，簡稱NEC) 提出的。早在2014年，NEC2014 690.12《組件級自我關(guan) 斷解決(jue) 方案》標準發布，即對光伏係統的快速關(guan) 斷作出了要求。2017版的NEC690.12中，對此快速關(guan) 斷又做了嚴(yan) 格的要求——以距離到光伏矩陣305mm為(wei) 界限，在快速關(guan) 斷裝置啟動後30S內(nei) ，界限範圍外電壓降低到30V以下，界線範圍內(nei) 電壓降低到80V以下，也就是要求實現“組件級關(guan) 斷”。在最新2020版的標準中，將“快速關(guan) 斷”的說法進一步修改擴大，提出了“光伏危險控製係統”（PV hazard control systems）。新標準要求光伏係統中具有“光伏危險控製係統”，使光伏係統在危急情況時是一個(ge) 可控製的狀態，也就是說可以利用“光伏危險控製係統”，實現組件級別的關(guan) 斷，在快速關(guan) 斷啟動後30S內(nei) ，界線範圍內(nei) 電壓降低到80V以下。

截至2021年8月1日，2020版NEC在美國13個(ge) 州生效，2017版NEC在24個(ge) 州生效，2014版NEC在7個(ge) 州生效，2008版NEC在2個(ge) 州生效。

為(wei) 什麽(me) 光伏組件級快速關(guan) 斷這麽(me) 重要？

光伏電站發生火災有多方麵原因，火災危險性較大的設備有逆變器、匯流箱、電纜、組件，隻要是電氣係統，就有因為(wei) 電流而起火的風險。另外，隨著光伏技術的進步，光伏產(chan) 品的功率等級和電流電壓不斷提高，光伏係統從(cong) 最初的600V設計提高至1000V，最近又逐漸向1500V升級，更高的電壓更容易導致起火。光伏電站起火向消防隊提出了很大的挑戰。係統發生火災後，仍然會(hui) 產(chan) 生幾百乃至上千伏的高電壓，如果消防員貿然施救，會(hui) 對消防員的生命造成威脅。有了組件級快速關(guan) 斷功能，消防人員可以迅速切斷組件之間的連接，對電站實施救援。

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所有的逆變器都具備組件級快速關(guan) 斷功能嗎？

逆變器主要分為(wei) 集中式逆變器、組串式逆變器以及微型逆變器。在這三種類型的逆變器中，隻有微型逆變器具備此功能，其他兩(liang) 種類型的逆變器不具備組件級快速關(guan) 斷功能。微型逆變器係統采用全並聯電路設計，可將每塊組件的直流電逆變為(wei) 交流電後並入電網，僅(jin) 存在60V左右的直流電壓，具有天然無直流高壓的優(you) 勢，徹底解決(jue) 了由於(yu) 高壓直流拉弧引起火災的風險，同時也解決(jue) 了當房屋起火時，因光伏電站而阻礙了施救的問題。然而，微型逆變器在光伏逆變器市場中隻占據了很小一部分，大多數的係統還是采用了常規的集中式或組串式逆變器，那麽(me) 此類逆變器就需要加裝特定裝置才可以實現組件級快速關(guan) 斷功能。組件級快速關(guan) 斷設備的使用是目前最簡單、成熟且可以實現這一要求的方式。

目前國內(nei) 對於(yu) 光伏直流安全有哪些規範？

盡管國內(nei) 對於(yu) 快速關(guan) 斷還沒有出台強製性的標準法規，但各級也逐步出台了相關(guan) 的安全標準，助推光伏電站安全有序發展。

中國建築裝飾協會(hui) 標準《光電建築技術應用規程》：高壓直流電弧是產(chan) 生光伏係統火災的主要原因，在發電係統設計時應盡量減少使用直流線路。直流係統電壓不宜高於(yu) 80伏。

浙江省市場監督管理局發布的家庭屋頂光伏電源接入電網技術規範：根據GB/T3805和GB/T 18379相關(guan) 規定，光伏電源應具備技術措施，在施工、維護和檢修等情況下能夠控製人體(ti) 可能接觸的直流部分電壓在120V安全限值範圍內(nei) 。

中國建材檢驗認證集團股份有限公司最新發布實施的 《戶用並網光伏係統檢測及評價(jia) 》安裝在屋頂上的戶用並網光伏係統，當直流電壓大於(yu) 120V時，單塊光伏組件或組串宜采用快速關(guan) 斷的方式控製危險直流電壓，宜采用電弧故障檢測、報警及處理係統。

什麽(me) 是組件級關(guan) 斷器？

組件級關(guan) 斷器是一種可實現組件級快關(guan) 斷的裝置。在危急情況下，通過該裝置，可以遠程或者手動快速關(guan) 斷每一塊光伏組件之間的連接，從(cong) 而消除光伏係統陣列中存在的直流高壓，降低觸電風險、解決(jue) 施救風險。昱能科技組件級關(guan) 斷器具有安全可靠、安裝靈活、高效率、低噪聲等諸多優(you) 勢。雙通道直流輸入，大幅降低安裝成本；符合美國NEC 2017&2020(690.12)要求，符合美國SunSpec認證要求；體(ti) 積小、質量輕，可直接卡在組件邊框或黏貼在組件背板上；采用由昱能科技自主研發的ASIC芯片，功能更強大，集成度更高，元器件更少；更低的電能損耗，更低的最小運行電壓（8V），更長的組件運行時間；RSD產(chan) 品噪聲遠低於(yu) 電弧噪聲，不會(hui) 誤觸發電弧檢測（AFCI）。

小結

盡管對於(yu) 國內(nei) 來說，出於(yu) 成本等一係列因素的考慮，全麵推廣安裝組件級快速關(guan) 斷器仍然有一定困難，但不得不說組件級快速關(guan) 斷對光伏電站安全來說是一個(ge) 非常重要的功能。相信隨著技術的不斷進步、安規的普及落實、安全意識的逐漸加強，該技術將被越來越多的應用，為(wei) 更多電站保駕護航。