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2022年1月19日

借助TS4-A 和 2F 实现性能最优化设计

部分网络研讨会记录,为尽量减少与Tigo专用快速关机设备的串话提供设计指南
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博客 - 借助TS4-A 和 2F 实现性能最优化的设计

NEC快速关机

我们将讨论TS4-A。有时我会直接称它为TS4-F,然后是-2F。

在美国,快速关机并不是一个新概念。事实上,人们可能已经听厌了它,但对于可能不知道它是什么的一半人来说,它是国家电气规范(NEC)的要求。

2017年,这一趋势真正开始推动行业向组件解决方案转型。我们将探讨在哪些情况下,您几乎必须采用组件 解决方案才能满足相关要求。其中包括间距要求、逆变器必须满足的要求,以及该规范特定章节中贯穿始终的边界要求——Tigo 能够帮助您满足这些要求。

简而言之,你需要一个组件 解决方案——串并联逆变器无法在所有情况下都满足这一要求,但组件 组件却可以。

图1 各州采用NEC的情况

现在,美国大部分地区都在NEC2017年或2020年的代码周期上,但正如你在图1中看到的,有一些坚持不下去。然而,很快每个人都会在这个保护伞下。所以,我们要让每个人都遵守这些安全要求,它们很重要。

而且这不仅仅是美国。我们在澳大利亚,特别是在台湾也有深入参与。我上周刚接到一个关于这个的电话,关于台湾的一个大系统,他们正在美国以外的地方采用这个安全功能。

Tigo的F系列架构

图 2TS4-A 安装

让我们来看看其架构。您需要在每个组件上安装一个 TS4,而且务必将 TS4 连接到组件 ,这一点非常重要。

接下来,将组件 TS4组件 。然后,将 TS4 相互连接。请确保将组件 连接组件 TS4组件 。随后,以菊花链方式将 TS4 相互连接。目前TS4-A 和 -2F 采用 PLC 通信:即电力线通信(PLC)。

图3TS4-A

这不需要额外的接地线。如图3所示,TS4-2F将两个模块整合为一个组件级电力电子设备。因此,虽然我们实现了模块的叠加,但它们的工作原理完全相同。它们仍然使用PLC。这样一来,屋顶上的组件数量就减少了。

Tigo Enhanced 逆变器内置了这种快速关断系统,也就是我们的RSS 发射器。我的屋顶上安装了 16 台 TS4,还配有一台 Sunny Boy 5,000 TLUS,而那台 Sunny Boy 逆变器也内置了 RSS 功能。因此,我们竭尽全力让整个过程尽可能简单。

发射器会生成这种“心跳”信号或“保持活动”信号,并通过这个CT(即我们所说的“芯”)来感应该信号。因此,您需要将导线——即光伏组件阵列 ——穿过该芯或主回路线。这里是我连接的负极主回路线。

因此,您只需使用其中一种极性,将所有正极或所有负极接入其中,发射器便会在该导线上感应出用于电力线通信的“保持活动”信号。只要 TS4-F 和 -2F 设备检测到该“保持活动”信号,它们就会允许组件阵列、电压和电流通过。

现在,当您给逆变器接通电源时,它会自动停止向RSS 发射器供电。信号不会被感应到那些光伏源电路中,TS4 也会关闭,这样您就符合了该指令的要求,轻而易举。

规格

我们先简单说说规格。这款产品的额定功率高达700瓦。我们正努力跟上组件 的步伐,因为他们的组件 正变得越来越大。组件的额定电压范围为16-90伏,每通道额定电流为15安培。我们采用的是标准的MC4连接器。

-2F就像在一个盒子里有两个TS4-F,每通道500瓦,总功率1000瓦。其余的规格都是一样的,所以你只是能够拥有一个 "二合一"。

系统实例

图4 系统实例

因此,我们像图4所示那样进行组合搭配TS4-A。我们接入了主线路,而且每个核心仅有一个主线路极性。因此,这些线路中传输着保持活动信号,TS4会说:“好的,有信号,太棒了,太棒了,太棒了。 我要进行优化。我会等待指令让我关闭。RSS 发射器断电时,我们会关闭所有设备,并遵守边界指令和电压指令。

现在,还有一个我们必须读取的电压限制。我们必须在30秒内低于30伏,而我们确实在这方面提供协助。我们帮助放血,使你在30秒内低于30伏。很多组串式逆变器都能做到这一点。他们能够对这些电容器放电,但我们只是允许你这样做,无论你使用的是什么品牌。

那么,让我们来看看这种通信方式:电力线通信。这是一种低成本的解决方案,尤其是当您的逆变器已内置了所有这些功能时。然而,它对干扰较为敏感。此外,还会出现交叉调制现象——大家更熟悉的术语是“串扰”——这会影响信号的完整性。而这正是我们需要避免的。 我们需要确保来自RSS 发射器 信号RSS 发射器 这些线路RSS 发射器 ,信号强度尽可能强,且不受干扰。

图5 交叉通话

所以,这里是交叉通话。你可以想得多复杂就多复杂,但它基本上是电线之间的干扰,降低了信号的完整性。我们只是想确保我们有尽可能强的信号。我们只是看到这里的EMF通量线正在影响。

设计建议

让我们来看看一些设计上的考虑。我将谈论的这些用例有四种类型。好消息是,这种交叉对话并不明显,或者说它并不发生在所有这些中。所以,这并不是你需要在晚上担心的事情,你需要保持清醒。在本演讲结束时,你将能够找出如何在这些系统中减少交叉通话的概率。

因此,以下是这些案例。

场景1:一台单芯逆变器。这就是我家里用的。它基本上只有一个芯,负责将电力输送到我的5100组件阵列。然后还有一种是双芯逆变器。 那么,为什么需要两个回路呢?因为一个回路最多只能容纳10根导线。如果一台逆变器需要两个回路,那导线数量就会很多,对吧?

我们确实告诉你不要超过300米。因此,如果你有,如果你有一个长的家庭运行,那么我们的建议是在核心上增加一倍,以便你有两个核心诱导RSS信号,保持活的信号。

景2: 一个逆变器有两个芯。我们在这里看到的是,把所有这些代用器放在同一个电缆盘里,放在同一个导管里是可以的。但我们不希望将来自不同发射器的线串放在同一管道中,因为你有两个不同的信号通过那里,它们可能相互影响。此外,不要将该字符串的正负极分开。因此,你要么让所有的正极通过,要么让所有的负极通过核心。挑选一个,但不要混在一起。

场景3:两个变频器用一个核心。因此,在这里,我们将向你展示什么该做,然后什么不该做。所以,如果你有两个单芯的逆变器,那么你需要将这些管道分开。不要在同一管道中运行这两个逆变器,这两个逆变器的组串,因为现在你有两个不同的逆变器,两个不同的RSS发射器,它们会相互干扰。因此,我们展示了正确的方法(左图),这是我们看到的人们所做的,这将导致后来的问题(右图)。

场景4:两个变频器有两个核心。我们这里有一些大的逆变器,但同样的规则适用。你把它们分开,让它们在不同的管道中运行。如果你必须把它们放在同一个盘子里,它们需要至少相隔8英寸,但我们将在第二部分更多地讨论这个问题。

所以,这是做的方法(左)。这是不应该做的(右)。有时,我有点不愿意说如何不做某事,因为人们有时在实地或在设计室的桌子上会感到困惑,他们会想,"哦,伙计,我应该做哪一个?"所以,我们在这里打上一个大大的红色 "X"。

你将能够下载这个演示文稿。你会带着它,当然你也可以随时打电话给我们的应用工程师,很乐意和你讨论这个问题。这一点非常关键。百分之百的人使用我们的应用程序工程师,以确保他们有一个正确的布局,百分之百的时间都是成功的。

缓解交叉通话

让我们来谈谈如何减少或减轻串扰的问题。我们已经谈到了导体的问题。我们已经谈到了将它们分开,但还有一个很酷的技巧,你可以做的,我们推荐的是,对于每一个字符串,你有一个正极和负极,对吗?如果你把这些东西拧在一起,那么你就会有一个更好的机会来消除这些。

图6 电缆桥架示例

图6展示的是电缆桥架。这种设计在商业项目中非常流行,我甚至在公用事业规模的项目中也见过。这种设计挺酷的,就位于组件阵列正下方。所有线缆都布置在里面。这是一种可选方案。因此,我们不能把线缆随意塞进电缆桥架里。我们需要将这些线缆拧好,尽可能地将它们分开。

如果你确实在图6的右边有长的运行,我们正在向你展示如何在核心上加倍。而且你看到这些核心是两种颜色,我们不久前刚刚推出这个,使你们更容易看到核心的方向。

同样在图6中,你看到白色的一面在左边,黑色的一面在右边,你要确保当你把这些导体通过磁芯时,你的颜色朝向相同。这一点非常重要。

同样,不要把来自不同发射器的导体放在同一个电缆盘中,因为它们只会相互抵消。

概要

因此,我们为您提供快速关机功能。这是系统级操作,并非针对单个字符串,而是针对整个系统。请保持您的管道独立。请联系我们的销售工程师,请与我们联系。您可通过[email protected] 联系他们。

如果您出于任何原因认为PLC并不适合,或者不想走这条路,也没关系,因为我们还提供了另外三种选择。 大多数人倾向于选择 -O 型号。他们需要优化功能,需要组件 监控,并且能够满足快速关断的要求。正如其名所示TS4-A 并不使用 PLC。它采用的是另一种通信方式——无线通信,并且我们提供了一款独立设备来增强无线信号,这无疑需要接受不同的培训。

我们不久前刚刚推出了我们的Tigo社区。如果你有问题,那是个好地方。我们的方式是同龄人帮助同龄人。所以,如果你有问题,也许社区里有其他有Tigo经验的人,他们会直接参与进来。要在这个博客上留言,请点击这里

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