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“光伏+工廠”模式：禾邁兩大解決方案賦能工業節能減排

文：禾邁2023年第五期

　　什么是“光伏+”?“光伏+”即光伏發電和傳統多業態深度融合，這其中既有與傳統行業融合，也包括與不同發電形式融合，具有廣泛拓寬應用場景、提高經濟效益等優勢。

　　文/杭州禾邁電力電子股份有限公司

　　1 工業廠房屋頂“自帶光環”，綠色轉型優勢頗多

　　為何“光伏+工廠”如此受重視?這主要源于工廠屋頂自身優勢以及當下高能耗企業面臨的節能減排問題。一方面，相對于城市住宅區或寫字樓等屋面，工業廠房屋頂面積大、平整、陰影遮擋少，是分布式光伏電站重要應用場景。

　　另一方面，隨著實現“雙碳”目標進程加速，國家對工業廠房能耗、碳排放有更嚴苛管理標準，尤其是高能耗、高用電需求企業。分布式光伏電站直面工廠“限電限能耗”痛點，助力其獲取源源不斷的綠色電力、緩解用電壓力、實現節能減排目標。

　　不止如此，工廠可采用“自發自用，余電上網”模式，不僅滿足自身用電需求，還能節省高額電費支出，且額外發電量將創造新經濟效益。

　　2工業光伏系統要求嚴苛，傳統電站存在巨大安全隱患

　　隨著工業廠房與光伏電站深度融合，該模式已成為越來越多企業節能減排優先選擇。然而，眾所周知，工業廠房員工密集，且分布著大量機器設備與貨物。這對光伏電站安全性提出極高要求，尤其是電站核心設備——逆變器。

　　在傳統逆變器系統中，多個組件串聯在一起，導致系統內部電壓倍增，直流高壓可達1500V。

　　在該類光伏電站長時間運行過程中，系統內不可避免會發生器件失效、絕緣老化、電氣連接松動等問題，可能出現接觸不良、絕緣材料破損、絕緣阻抗下降等現象，從而導致直流高壓引發的直流電弧故障頻繁發生，增加系統火災、觸電風險。

　　如果傳統光伏系統著火，直流電弧會導致系統持續燃燒，且燃燒系統中仍然存在幾百乃至上千伏直流高壓。此時，如果消防員貿然施救，則會產生慘痛后果。為此，消防員通常需等待電站完全燒毀才能開展工作，而這往往導致消防救火工作嚴重延誤。

　　3禾邁兩大解決方案安全可靠，賦能工業節能減排

　　①禾邁微型逆變器：低壓安全，無火災隱患和觸電風險

　　針對直流高壓，禾邁組件級電力電子技術給出絕佳解決方案。在組件級光伏系統中，禾邁微逆以并聯方式接入光伏系統，使得系統內直流側穩定在40V左右低壓，從根本上杜絕了火災隱患和觸電風險。

　　如果該系統因外部因素發生緊急情況，關閉之后，殘留電壓不會引發危險。急救人員能在第一時間進行滅火工作，最大程度降低工廠損失。

　　②禾邁HRSD：迅速關斷，確保光伏系統安全運行、得到及時維護

　　禾邁微型逆變器從“根本”上消除直流高壓隱患，而禾邁HRSD快速關斷器則能升級光伏系統安全性，在緊急情況下保障運維人員及消防員人身安全，使電站得到及時維護。

　　當傳統電站在正常狀態下，HRSD不斷收到“允許運行”信號,系統保持正常發電運行;在緊急情況下，維護人員或消防員只需切斷HRSD電源或啟動急停開關，HRSD即可在30秒內迅速斷開每一塊組件連接，切斷直流側高壓，在系統30厘米范圍內將電壓降到80V，30厘米外降低到30V。此時，消防人員可在安全情況下滅火施救，及時維護光伏電站。