3 critères clés pour choisir des disjoncteurs 1500 V CC dans les centrales solaires à grande échelle

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Titre : La « soupape de sécurité » des grandes centrales photovoltaïques à l'étranger : Guide pratique pour le choix du 1500 V Disjoncteur CCs (Avec une étude de cas réelle)

Introduction

Alors que les systèmes 1500 V CC deviennent le choix dominant pour les grands projets solaires à l'étranger en raison de leurs avantages en termes de coût et d'efficacité, un défi crucial, mais souvent sous-estimé, se pose : la sélection et la configuration appropriées des Disjoncteurs CC.​Un mauvais choix peut engendrer des pannes fréquentes, des retards de projet, voire des incidents de sécurité, compromettant ainsi tous les avantages potentiels. Ce guide examine en détail les trois paramètres clés, illustrés par des exemples concrets de projets internationaux, afin de fournir une feuille de route claire pour la sélection, la configuration et l'installation de systèmes 1500 V. Disjoncteur CCs, vous aidant à éviter les pièges courants et à assurer un fonctionnement stable de votre installation.

1. Les 3 paramètres principaux : tension, pouvoir de coupure et courbe de protection

Choisir le bon Disjoncteur CC Le fonctionnement d'un système photovoltaïque raccordé au réseau de 1500 V repose sur la compréhension de ces trois paramètres, conformément aux normes telles que IEC 60947-2 et IEC 60269.

1.1 Tension nominale : Elle doit être supérieure à la tension maximale à basse température de la chaîne photovoltaïque

Il s'agit de l'exigence la plus fondamentale et la plus critique. La tension nominale du disjoncteur doit être supérieure à la tension maximale en circuit ouvert possible de la chaîne photovoltaïque, laquelle augmente par temps froid.

• Exemple:Une chaîne utilisant 48 modules monocristallins (32 Voc chacun) a un Voc nominal de 1536 V.

• Le calcul critique :La tension du module augmente d'environ 0,3 % par °C en dessous de 25 °C. Dans un environnement à -20 °C, la tension peut atteindre : 1536V x (1 + 0,003 x 45) ≈ 1740V.

• Règle de sélection : Vous devez donc choisir un disjoncteur d’une tension nominale ≥ 1 800 V CC, et non 1 500 V CC. Une tension nominale de 1 800 V offre la marge nécessaire pour prévenir les défaillances d’isolation dans les régions froides comme l’Europe du Nord ou le Canada.

1.2 Pouvoir de coupure (Icu/Ics) : Adaptation au courant de court-circuit de la chaîne PV

Cela définit le courant de court-circuit maximal que le disjoncteur peut interrompre en toute sécurité.

• USI (Capacité de rupture ultime) :Le courant maximal qu'il peut interrompre une fois (peut ne pas être réutilisable).

• Ics (Capacité de coupure de service) :Le courant peut être interrompu plusieurs fois tout en restant opérationnel.

• Exemple et conseil :Pour une chaîne présentant un courant de court-circuit (Isc) de 15 kA, sélectionnez un disjoncteur avec un Ics > 15 kA (par exemple, 16 kA) et un Icu correspondant (par exemple, 25 kA). Pour les installations de grande puissance (> 50 MW), envisagez des disjoncteurs avec un Icu ≥ 35 kA afin de gérer les contributions potentielles des courants de défaut provenant de plusieurs chaînes.

1.3 Courbe de protection (type B/C/D) : Prévention des déclenchements intempestifs

Choisir la courbe appropriée est essentiel pour éviter les déclenchements intempestifs dus aux courants d'appel tout en assurant une protection contre les défauts réels.

• Exemple:Pour un système 1500V avec des onduleurs de chaîne de 500kW, sélectionner le type CCe dispositif résiste à la surtension de démarrage de l'onduleur tout en assurant une protection fiable contre les surcharges et les courts-circuits.

2. Configuration sur site : côté boîtier de raccordement et onduleur

Une installation correcte est aussi cruciale qu'une sélection correcte.

• Dans le boîtier de combinaison PV :

  • Utilisez-en un 1800 VDC-notédisjoncteur par corde.

  • Maintenir Espacement ≥ 30 mmentre les disjoncteurs pour la dissipation de la chaleur dans les enceintes extérieures.

  • Utilisez les bons outils câbles CC ignifugés(par exemple, PV1-F, tension nominale ≥ 1800 V).

  • Assurez-vous que les terminaisons soient étanchespour éviter la surchauffe.

  • Mise à la terre du boîtier du disjoncteurcorrectement (câble ≥ 6 mm²).

• À l'entrée CC de l'onduleur (Disjoncteur principal):

  • Installer un principal Disjoncteur CC d'une intensité nominale de 1,2 à 1,5 fois le courant d'entrée total de l'onduleur.

  • Coordination cruciale : Réglez le temps de coupure des disjoncteurs de chaîne (dans le boîtier de raccordement) PLUS COURT que celui de l'onduleur principal Disjoncteur CC (Par exemple, 0,1 s contre 0,5 s). Cela garantit qu'une défaillance dans une chaîne n'isole que cette chaîne, évitant ainsi un arrêt complet du système.

3. Les 3 principales erreurs de sélection à éviter (d'après l'expérience de terrain)

1. Utiliser un disjoncteur de 1500 V, en négligeant la surtension à basse température. Cela risque d'entraîner une défaillance de l'isolation.

2. Ignorer la coordinationLa présence d'un élément entre le boîtier de raccordement et les disjoncteurs principaux de l'onduleur provoque des coupures inutiles de l'ensemble du système.

3. Choisir la mauvaise courbe de protection(par exemple, le type B pour les systèmes commerciaux) peut entraîner des déclenchements intempestifs lors du démarrage de l'onduleur.

4. Étude de cas : Centrale solaire de 200 MW en Asie du Sud-Est

Nous avons fourni Disjoncteurs de la série DC18(1800 V CC, Icu = 35 kA, courbe de type C) pour un projet de 200 MW en Thaïlande, soumis à une chaleur et une humidité élevées. En suivant les principes de sélection et de configuration décrits ici, la centrale a atteint Aucun défaut lié au disjoncteur CC et une efficacité supérieure aux prévisions de 2 % après un an de fonctionnement, validant ainsi la fiabilité de l'approche.

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