Sự cố hồ quang DC là nguyên nhân hàng đầu gây ra hỏa hoạn liên quan đến PV. Khi các nhà máy quang điện ngày càng lớn hơn và điện áp dây tăng lên 1500 Vdc, nguy cơ cháy nổ do lỗi hồ quang thảm khốc sẽ tăng lên. Công nghệ AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter), ban đầu được quy định bởi Bộ luật Điện lực Quốc gia Hoa Kỳ vào năm 2011, đã phát triển qua ba thế hệ. AFCI 3.0 — đặc trưng trên Sungrow SG150CX — tiêu biểu cho công nghệ tiên tiến nhất hiện nay với phạm vi phát hiện 450 m và thời gian phản hồi 20 ms.
Lỗi hồ quang DC là gì?
Lỗi hồ quang DC xảy ra khi dòng điện chạy qua một khe hở không khí nhỏ - thường do:
- Đầu nối lỏng lẻo (MC4, hộp nối) — 80%+ trong số tất cả các lỗi hồ quang
- Cách điện trên cáp PV bị hư hỏng
- Bề mặt dây dẫn bị ăn mòn
- Lỗi sản xuất ở thanh cái mô-đun
Sau khi bắt đầu, hồ quang DC có thể tự duy trì ở dòng điện thấp tới 0,5 A và nhiệt độ lên tới 6.000°C. Nếu không được phát hiện tích cực, hồ quang sẽ tiếp tục cho đến khi có thứ gì đó tan chảy hoặc cháy rụi — thường dẫn đến cháy mái nhà.
Sự phát triển của AFCI
| thế hệ | Năm | Phạm vi phát hiện | Thời gian đáp ứng | Tỷ lệ chuyến đi sai |
|---|---|---|---|---|
| AFCI 1.0 | 2011 | ~100 m | 500 mili giây+ | Cao |
| AFCI 2.0 | 2017 | 200–250 m | 100–200 mili giây | Trung bình |
| AFCI 3.0 | 2023+ | 450 m | 20 mili giây | Thấp |
Tại sao phát hiện 450m lại quan trọng
Mái nhà C&I lớn có thể có chiều dài dây từ 100–400 m. AFCI thế hệ trước không thể phát hiện các cung điện ở đầu xa của chuỗi dài một cách đáng tin cậy, nghĩa là lỗi sẽ xảy ra trong vài giây trước khi bất kỳ hệ thống an toàn nào phản ứng. các SG150CXAFCI 3.0 của nó bao gồm chiều dài chuỗi lên tới 450 m - đủ cho việc lắp đặt một chuỗi lớn nhất trong hệ thống năng lượng mặt trời thương mại.
Tại sao phản hồi 20 ms lại quan trọng
Hồ quang DC kéo dài có thể đốt cháy lớp cách điện trong 50–100 mili giây. Phát hiện và ngắt trong vòng 20 ms có nghĩa là hồ quang bị dập tắt trước khi đánh lửa. Phản hồi 20 ms trên AFCI 3.0 thể hiện mức cải thiện 5–10× so với các thế hệ trước.
Tiêu chuẩn và tuân thủ
Hai tiêu chuẩn quản lý:
- UL 1699B (Hoa Kỳ, Canada): bắt buộc đối với PV dân cư. Được yêu cầu bởi NEC 690.11.
- IEC 63027 (quốc tế): tiêu chuẩn mới nổi, ngày càng được các nhà bảo hiểm lớn yêu cầu.
Bộ biến tần Sungrow với AFCI 3.0 (bao gồm SG150CX) được chứng nhận theo cả hai tiêu chuẩn.
Biến tần Sungrow nào có AFCI 3.0?
- SG150CX — hàng đầu, AFCI 3.0 với 450 m
- Dòng SG-CX-P2 — AFCI 2.0 (vẫn xuất sắc; SG150CX là mẫu hiện tại duy nhất có AFCI 3.0)
- Dòng SG-RS dân dụng — AFCI 2.0 + IEC 63027
- Dòng MG-RL lai — AFCI 2.0