光伏组串电流传感器的应用及迭代

光伏组串电流传感器的应用及迭代

什么是光伏组串：

在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流输出的电路单元，简称组件串或组串。

组串电流检测有几个典型的特点：

1．检测电流的路数一般较多，典型的有8路16路等（汇流箱），逆变器则根据其MPPT设计各有不同。

2．对其检测电流的精度有一定要求，但不做计量或计算需求。更大的意义在于实时监控组件发电的状态。

组串电流检测的应用：

汇流箱

是指用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏串列，然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱，起到汇流和监控的装置。汇流箱是作为组串电流的典型应用代表。

逆变器

随着分布式电站及商用家庭光伏发电的兴起。尤其是国内，组串式电流传感器作为检测光伏面板的第一道监控，发挥着不可或缺的作用。

电流检测原件的迭代升级

原理篇

因为需要对光伏面板发出的电流进行实时监控，其关注电流一般在7A～10A的直流电流（双面组件的电流会更大些）。要检测这个档位的直流电方案有很多。有比如电阻，光耦霍尔等检测方案。这里可以讲讲光伏汇流箱里电流检测方案的跟新迭代。

电阻方案：

在低频率小幅值电流测量中，表现出高的精度和较快的响应速度。工业领域中，在不涉及到测量回路与被测电流之间电隔离的场合，分流器是将电流信号转变为电压信号的首选的低成本方案。

单芯片霍尔方案（SO8封装等）：

拿汇流箱举例，直流汇流箱最早有不带电流检测功能的。其主要是用于连接光伏阵列（组串） 及逆变器，提供防雷及过流保护等。但对于大型光伏电站项目而言，必须增加智能采集装置，专门用于监测光伏电池阵列中电池组串的运行参数，以保证对设备的实时监控。

早期的汇流箱，厂家喜欢用电阻（Shunt）方案来检测电流。电阻有着使用简单，成本低廉等优点。但其缺点也很明显，其温漂较大且非隔离的特性让其不是非常适合在光伏系统中使用。如果选择特殊的电阻隔离方案，则需要选择较好的运放及线性光耦，其综合成本也并不低。

并且光伏电站的实际运营中，出现了一定比率的箱体着火烧毁现象。排查下来，有一大部分原因是因为长时间的使用电阻一直处于通电状态，其两端固定处的松动引起接触阻值异常发热，甚至拉弧。究其根本原因，还是电阻检测方案是非隔离方案，在光伏这样的工业级系统中显然不太适合。