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                                  超小体积RCMU 在10KW 单相组串式光伏逆变器中的应用

                                   2020-07-22    126  

                                  前言

                                  从 2015 年开始,在国家光伏扶贫政策和领跑者计划的的大力支持下,我国分布式电站建设如火如荼。《能源发展“十三五”规划》指出,要优先发展分布式光伏大电,到 2020 年,太阳能分布式光伏发电规模达 6000 万千瓦,光伏电站达到 4500 万千瓦。根据国家能源局统计,分布式光伏发电装机容量发展迅速,2016 年新增装机容量 4.24GW,比 2015 年新增装机容量增长 200%。在国家政策和平价上网等政策的引导下,组串式光伏并网逆变器正朝着高效率、高功率密度、高可靠性、智能化、低成本的方向发展。

                                  组串式逆变器成本控制:

                                  伴随着光伏发电平价上网以及激烈的市场竞争。组串式逆变器招投标的价格逐年下降,今年的组串式逆变器投标价格甚至有企业报出了:0.23元/W。在如此低成本的要求下,组串式光伏逆变器产商不得不寻找更优的拓扑结构、更小的尺寸、体积的设计方案、更高可靠性、高性价比的元器件和功能模块。其中漏电流功能检测也成了逆变器厂商降成本的考虑:既要满足安规要求,又要有很好的经济性。

                                  出于成本的压力,大部分逆变器厂家在做漏电流功能模块时会选择方案分立器件所搭的电路,由于分立器件的离散性和耦合性较差,特别在电网较差的场合如:澳洲电网的单线传输特殊性,导致国内逆变器厂商大面积误报漏电错误信息,带来很大的经济损失。另外雷击很容易使GFCI电路失效,虽然经过几代工程师的优化,在漏电互感线圈的每个端口防止大量的钳位二极管保护,还未彻底解决这类问题的发生。此外,分立方案选用的磁环由于不同批次的原材料磁导率不尽相同,会造成产品的一致性不会特别好。逆变器产商使用分立方案做漏电流功能模块,存在不良率。而且不良品需要装机之后才能发现,后期需要不小的维护成本。综合原材料管理成本、后期的维护成本,自制的分立方案来做漏电流检测,其成本并不低。

                                  Magtron针对现场的发生的客诉以及逆变器小型化,集成化的设计理念,开发出高度集成的漏电流传感器并且得到大批量的应用,目前已有许多典型逆变器厂家选用模块式的漏电流检测方案。数据表明,相对分立器件的管控成本较低,类似客诉事件大大降低,售后成本也大幅下降。


                                  Magtron独立开发的Type B型RCMU在光伏逆变器中得到广泛的认可。为了逆变器的研发与制造商考虑,Magtron基于“Magtron iFluxgate”系列技术方案,在原器件的方案上对RCMU进行强势升级,开发了一款专为匹配小功率逆变器要求和成本的一款全球超小型漏电流传感器RCMU101SM3-6AI,为高绝缘强度、高功率密度、高性价比的超薄逆变器的方案奠定了设计基础。该器件采用SoC集成方案,包含全球独特的Self-Check功能。 Self-Check 功能符合 IEC62109-2 4.201.3.1.4 对于漏电流传感器自检功能的要求:对于存在剩余电流危险的地方,剩余电流监测系统必须能够正确运行于一个应用中的单一故障,必须检测出故障并导致逆变器显示出故障。这就要求剩余电流监测系统必须每次在逆变器开机运行前,都能确保其自身的功能和精度检测符合需求。


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