广州天河林和品茶工作室,珠海鸡窝论坛,广佛一条龙高端茶

当前位置: 光伏网 » 光伏逆变器 » 正文

微型逆变器如何彻底消除直流拉弧风险?

日期:2025-10-20    来源:古瑞瓦特

国际太阳能光伏网

2025
10/20
16:07
文章二维码

手机扫码看资讯

关键词: 户用光伏 光伏系统 微型逆变器

随着户用光伏系统的普及,系统安全已成为业主、安装商和投资者关注的焦点。在光伏电站的各类风险中,火灾最为令人担忧。在所有光伏火灾隐患中, “直流拉弧”就像一个隐蔽而致命的“隐形杀手”,时刻威胁着系统的安全。

那么,是否存在一种方案,能从根源杜绝“直流拉弧”风险呢?答案是微型逆变器(简称“微逆”)。其核心原理在于彻底取消了光伏系统中的高压直流电路。

01

什么是“直流拉弧”?

简单来说,“拉弧”就是电流击穿空气,产生持续的火花放电,温度极高(可达3000℃以上),足以引燃周围线缆、保温层等材料。

在传统集中式或组串式逆变器系统中,多块太阳能板串联形成高压直流回路,电压可达600V–1500V。该回路线路长、接头多,一旦出现: 

接头虚接、松动

线缆老化、破损

连接器接触不良

电流在断开瞬间极易产生直流电弧。直流电弧没有交流电每秒100次的过零特性,一旦产生便难以自行熄灭,可能持续燃烧直至引发火灾。

下面我将通过与传统“集中式/组串式逆变器+直流优化器”方案的对比,详细解释为什么微逆没有这个风险。 

02

传统系统为什么有直流拉弧风险?

在传统的集中式或组串式逆变器系统中,多块光伏组件串联形成组串。组串的电压是所有组件电压的叠加,很容易达到600V、800V甚至1000V以上的高压直流。 

高压直流是拉弧的“元凶”:直流电弧与交流电弧不同,它没有过零点(交流电每秒有100/120次电压自然过零,容易熄灭),一旦被激发,就会持续燃烧,温度极高,极易引发火灾。 

拉弧的常见位置:这些高压直流回路中的任何一个连接点都可能成为故障点,例如: 

组件之间的MC4连接器(安装不良、老化、进水) 

直流开关的触点 

逆变器的直流输入端子 

风险场景:在系统运行(发电)时,如果因为振动、腐蚀、安装不当等原因导致连接处出现微小间隙,高压直流电就会击穿空气,形成持续燃烧的电弧。 

尽管传统逆变器通常配备直流电弧故障断路器(AFCI),通过算法检测并关断电路,但这属于“事后补救”, 仍存在漏判或误判的可能,无法根除风险。

03

微逆系统如何从根本上消除风险?

微逆采用“组件级”的直流-交流转换架构: 

1、直流侧电压极低:设计上,微逆最大输入电压一般为60V,仅接收单块组件的直流电(开路电压通常为40V–55V,工作电压通常为32V-45V)。

2、不具备拉弧的电压条件:直流拉弧需要较高的电压来击穿空气间隙。通常认为,直流电压低于80V时,空气间隙很难被击穿并维持电弧。微逆系统直流电压仅30V–50V,物理上无法击穿空气间隙并维持电弧。 

3、无长距离高压直流线路:组件至微逆的直流线路极短(通常<1米),立即转换为交流电,直流部分被限制在了每块组件背面极小的范围内。 

4、交流侧并网:所有的电能输出和传输都是在230V交流电下进行。交流电弧虽然也存在,但其危险性远低于直流电弧(因为有过零点易熄灭),且家庭和建筑中的交流电路早已有成熟的?;ぷ爸茫ㄈ缍下菲?、漏电保护器等)来应对。 

04

对比一目了然:传统系统 vs 微逆系统

一个简单的比喻:

传统系统:如同将多节电池串联成高压电池组。如果用导线同时触碰这个电池组的正负极,会产生强烈的火花(电?。?,极具危险。

微逆系统:每节电池配备独立转换器,立即输出为安全的低压交流电。所有电池的输出都是并联的低压交流电,即使短路也只有微小火花,风险极低。

05

除了安全,微逆还有哪些优势?

彻底消除直流拉弧风险,是微逆在安全领域最耀眼的勋章。与此同时,它还有以下优势:

组件级监控:精准监测每块组件的发电状态,便于故障排查。

最大化发电量:每块组件独立MPPT,避免了阴影、灰尘或朝向不一致带来的“木桶效应”。

灵活扩容:系统设计灵活,便于未来增容。

微逆之所以无直流拉弧风险,并非依赖附加保护装置,而是通过“组件级逆变”架构,将直流电压始终控制在无法产生拉弧的安全范围内,实现了“本质安全”。这是微逆相较于传统系统在安全性上的一个核心优势,特别适合对安全要求极高的住宅、学校、博物馆等场所。

返回 国际太阳能光伏网 首页

光伏资讯一手掌握,关注国际能源网 " 光伏头条 " 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发文章

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

热门标签

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网