近年来，随着分布式光伏装机量的迅速增加，其安全性受到广泛关注。据报道，光伏电站事故多为火灾，其中80%的火灾事故是由直流高压产生的直流电弧引起。同时，因为分布式光伏一般建设在人口和工厂密集地区，一旦发生问题将会带来不可估量的生命财产损失。

因此，当电站发生紧急情况时，为了能消除直流高压，保障消防员的人身安全，及时维护系统安全，多个国家明确要求光伏电站需安装组件级快速关断装置。我国住建部也在《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》强调“建筑太阳能光伏系统应具备即时断电并进入无危险状态的能力”。


为什么组件级快速关断装置如此重要？它的工作原理是什么？如何保障人身安全？禾迈实验室，帮您读懂光伏。今天，我们就来一起了解快速关断器的应用场景及解决方案。

在传统光伏系统中

直流高压存在重大安全威胁

上文提到：“80%的火灾事故是由直流高压产生的直流电弧引起。”那什么是直流高压，为何会产生直流电弧？

在传统光伏电站中，多个组件串联在一起，导致系统内部电压倍增，可高达 1500 V，即直流高压。在光伏电站的长时间运行过程中，系统内不可避免会发生器件失效、绝缘老化、电气连接松动等问题，可能出现接触不良、绝缘材料破损、绝缘阻抗下降等现象，从而导致直流高压引发的直流电弧故障频繁发生，增加系统火灾、触电风险。


一旦光伏系统着火，直流电弧会导致系统持续燃烧，很难熄灭；另一方面，燃烧的系统中仍然存在几百乃至上千伏直流高压。此时，如果消防员贸然施救，则会产生惨痛的后果。为此，急救人员通常需等待电站完全烧毁才能开展工作，而这往往导致消防救火工作严重延误。

在这种情况下，如果光伏电站内装有快速关断装置，消防员即可断开开关，迅速降低电力系统危险程度，将电压降至安全水平。

快速关断器

保障人员安全，及时维护电站安全

当光伏系统遇到上述问题，快速关断器就能“大显身手”。

当光伏电站发生火灾等紧急情况后，运维人员或消防员只需关断装置，即可在短时间内快速断开每一块光伏组件之间的连接，从而消除光伏系统阵列中存在的直流高压，保障消防员的人身安全，使得光伏电站能得到及时维护，最大程度降低财产损失。

以禾迈组件级快速关断器HRSD为例，当系统在正常状态下，HRSD不断收到“允许运行”信号, 光伏系统保持正常发电运行；在紧急情况下，维护人员或消防员只需切断HRSD的电源或启动急停开关，HRSD 即可在30秒内迅速断开每一块组件之间的连接，切断直流侧高压，在系统30厘米范围内将电压降到80v，30厘米外降低到30v。

此时，消防人员可在安全情况下灭火施救，及时维护光伏电站，最大程度降低财产损失。

微型逆变器光伏系统

天生安全，低压稳定

除了外装快速关断装置外，有类光伏系统“天生安全”，没有直流高压隐患，即微型逆变器系统。在这类系统中，微型逆变器以并联方式接入光伏系统，使得系统内直流侧稳定在40V左右低压，从根本上杜绝了火灾隐患和触电风险。

微型逆变器系统直流侧稳定在40V低压，偶尔出现的直流电弧极小且在安全范围内，不存在电弧火灾等安全隐患；而传统逆变器系统中一直存在直流高压，因此直流电弧保持强烈状态，且持续产生，存在较大的触电、火灾等安全隐患。

另一方面，如果微型逆变器系统因为外部因素发生紧急情况，关闭之后，残留电压不会引发危险，急救人员也不会面临触电风险。

总结

判断您的光伏系统是否需要安装快速关断装置，我们有如下建议：①您已经安装传统光伏系统，则可以在系统中加装快速关断器，性价比更高，也更为便捷；②如果您还在挑选合适的光伏系统，则可直接选择“天生安全”的微型逆变器系统，保证系统高效安全运作。

原标题：您的光伏系统在什么情况下需要安装快速关断器？