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光伏組串電流傳感器的應用及迭代

什么是光伏組串：

在光伏發電系統中，將若干個光伏組件串聯后，形成具有一定直流輸出的電路單元，簡稱組件串或組串。

組串電流檢測有幾個典型的特點：

1．檢測電流的路數一般較多，典型的有8路16路等（匯流箱），逆變器則根據其MPPT設計各有不同。

2．對其檢測電流的精度有一定要求，但不做計量或計算需求。更大的意義在于實時監控組件發電的狀態。

組串電流檢測的應用：

匯流箱

是指用戶可以將一定數量、規格相同的光伏電池串聯起來，組成一個個光伏串列，然后再將若干個光伏串列并聯接入光伏匯流箱，起到匯流和監控的裝置。匯流箱是作為組串電流的典型應用代表。

逆變器

隨著分布式電站及商用家庭光伏發電的興起。尤其是國內，組串式電流傳感器作為檢測光伏面板的第一道監控，發揮著不可或缺的作用。

電流檢測原件的迭代升級

原理篇

因為需要對光伏面板發出的電流進行實時監控，其關注電流一般在7A～10A的直流電流（雙面組件的電流會更大些）。要檢測這個檔位的直流電方案有很多。有比如電阻，光耦霍爾等檢測方案。這里可以講講光伏匯流箱里電流檢測方案的跟新迭代。

電阻方案：

在低頻率小幅值電流測量中，表現出高的精度和較快的響應速度。工業領域中，在不涉及到測量回路與被測電流之間電隔離的場合，分流器是將電流信號轉變為電壓信號的首選的低成本方案。

單芯片霍爾方案（SO8封裝等）：

拿匯流箱舉例，直流匯流箱最早有不帶電流檢測功能的。其主要是用于連接光伏陣列（組串） 及逆變器，提供防雷及過流保護等。但對于大型光伏電站項目而言，必須增加智能采集裝置，專門用于監測光伏電池陣列中電池組串的運行參數，以保證對設備的實時監控。

早期的匯流箱，廠家喜歡用電阻（Shunt）方案來檢測電流。電阻有著使用簡單，成本低廉等優點。但其缺點也很明顯，其溫漂較大且非隔離的特性讓其不是非常適合在光伏系統中使用。如果選擇特殊的電阻隔離方案，則需要選擇較好的運放及線性光耦，其綜合成本也并不低。

并且光伏電站的實際運營中，出現了一定比率的箱體著火燒毀現象。排查下來，有一大部分原因是因為長時間的使用電阻一直處于通電狀態，其兩端固定處的松動引起接觸阻值異常發熱，甚至拉弧。究其根本原因，還是電阻檢測方案是非隔離方案，在光伏這樣的工業級系統中顯然不太適合。