U声明
五、RCMU在逆变器中的设计思路
图5.0 RCMU在光伏逆变器中的检测点(以单相光伏逆变器为例):
图5.0 RCMU漏电流检测点
RCMU是通过检测单相机母线(L、N线)回路电流是否平衡的原理来达到漏电流检测的目的。
另外,对于RCMU器件本身而言,非常关键性一个功能是Self-Check。根据IEC62109-2标准4.4.4.15.1.和4.8.3.5段落中,要求在光伏逆变器任何一次上电的时候必须验证传感器的精度,等同于RCMU本身需要一个自检的过程。Magtron将自身拥有的Self-Check功能这一专利技术集成到RCMU中,并完成高度集成化的漏电流检测技术,为光伏逆变器安全技术应用提供了一个可靠有效的解决方案。具体应用说明如图5.1所示
图5.1 Self-Check Fuction将Check脚拉高(3.3V
另一个角度,对于Magtron RCMU Series本身:
集成安全自检(Self-check)功能,安规件级别
漏电流检测范围AC/DC 0mA~500mA(根据功率段不同可数字化调整)
内部设计自激振荡电路
内置单芯片集成方案
超小体积PCB安装
Type B的RCMU
直流~700Hz频率范围
灵活的可选穿线方案(本体不带CP线)
六、典型应用案例
针对市场各个功率段的光伏逆变器,Magtron设计了涵盖1.2KW~125KW功率段的漏电流检测解决方案。
七、中大功率以及小功率小型化的需求
1、小功率超薄逆变器
在光伏发电市场的户用化背景下,A4大小型高集成度的超薄小型单相光伏逆变器即将成为单相机的主流。Magtron为满足光伏逆变器厂商集成化设计要求,在原有的RCMU101S的基础上,设计了尺寸只有26mm*23mm*12mm的智能漏电流传感器RCMU101SM1系列。
该漏电流传感器升级了原有的单芯片方案,使得所有的元器件都随着芯片方案实现了高度集成化。除此之外,Magtron在器件的外观和结构也独具匠心,对器件模具的质感,材料的质量层层把关,使得RCMU101SM1系列更加值得设计者的青睐。
图7.0 RCMU101SM1 series SoC方案结构图
2、中大功率逆变器
随着光伏地面电站需求趋于饱和,中功率组串式光伏逆变器逐渐成为商用机型的主流。其功率段从50KW~125KW不等。并且光伏技术的不断创新,组件已经从十多年前的600V提升到了目前的1500V,而且在实际工程中得到了应用。1500V光伏系统以其低成本及更高的发电效率受到众多用户的重视,同时也向1500V光伏逆变器提出了更高的要求。国内几大先进逆变器厂商都已经成功设计了1500V组串式光伏逆变器。从日前的1000V光伏逆变器广泛采用的两电平发展到能够使得1500V光伏逆变器发挥出更佳性能的三电平,甚至是最新的五电平技术。将组串电流检测部分集中到光伏逆变器中,把汇流箱和MPPT升压集成在一起。电压等级的上升,对光伏逆变器的电子元件模块的要求垂直上升。针对于漏电流这块,Magtron RCMU Series也是做到了相应的物理结构和电气参数的升级。
《光伏发电并网逆变器技术规范》的规定内容:
a) 连续残余电流。如果连续残余电流超过如下限值,逆变器应当在0.3s内断开并发出故障发生信号;
1) 对于额定输出小于或等于30KVA的逆变器,300mA;
2) 对于额定输出大于30KVA的逆变器,10mA/KVA。
因此,针对于更大功率段的要求,漏电流的检测范围也随之改变,例如:80KW的光伏逆变器,不考虑其余成分,漏电流检测范达至少要达到800mA。而且其母线电流的大小也随之增加。因此,针对组串式光伏逆变器,Magtron推出RCMU101SN-4P16C&RCMU101SN-3P28C两款带大电流导流引脚线的漏电流检测传感器,分别针对50/60KW、80KW~125KW功率段的应用,免去了设计者自己穿线的步骤。其漏电流检测范围能够达到AC/DC:0mA~2.0A,沿用传统穿线的方案;便捷的PCB安装形式;集成自检(Self-check)功能。为光伏逆变器的研发生产企业带来新一轮的应用解决方案。
图7.1 RCMU101SN-4P16C SoC方案结构图
图7.2 RCMU101SN-3P28C SoC方案结构图
3、通用型本体RCMU
除了上文提及的RCMU101SM1 Series之外,针对于125KW以下的光伏逆变器,本体都是RCMU101SN。由于单芯片方案带来的集成化设计优势,使得RCMUSN Series可以灵活的根据设计者的需求使用,使得器件在不同功率段都能够体现出它应有的设计价值。
图7.3 RCMU101SN本体SoC方案结构图
八、总结
Magtron基于iFluxgateTM技术的SoC芯片方案,将RCMU进行了数字化集成,将磁通门技术进行底层技术的升级,使得逆变器模块化设计可以更加便捷,而且上大幅度降低了系统资源整合的成本,为全球光伏逆变器厂商提供了优良性能高性价比的RCMU漏电流检测方案。