光伏逆变器隔离开关，真的能有效防火吗？

今年以来，各逆变器厂家陆续发布了带直流保护开关的逆变器，业内不同专家对直流侧开关的保护能力、标准符合性等方面进行了讨论，意见不一，多家媒体也进行了相关报道。

其中争论的焦点主要在“单路MPPT的接入组串数量超过2串”的系统设计下，不增加熔丝或者断路器等保护器件，仅通过隔离开关是否能够实现安全？

如今，市场上已有该类产品在实际电站中应用，实际保护能力怎么样呢，笔者在现场开展了反接、反灌测试，以实地验证系统安全性能。

1.组串反接测试验证

逆变器在实际施工安装、运维过程中经常出现反接、错接、短路等情况，极易造成安全风险，因此设备的系统保护能力极为关键。

选取的设备每路MPPT连接5串光伏组件，现场单串电流近20A，选取设备的一路组串开展了正负极反接测试，反接后，该反接组串与其他4路组串形成回路，其他4路组串电流均向该串倒灌，形成了70A的反灌电流。

组串反接试验线路图

第1次测试触发后，隔离开关发生保护动作，但是在240ms后跳脱，与厂家宣传的15ms的关断能力存在差距。

第2次测试触发后，隔离开关未能跳脱，保护失效，反灌电流一直存在，导致对应组串内的组件温度急剧上升，其中一块组件的二极管温度超过150℃当场炸裂，此类故障起火风险极大。

2. 组串反灌测试验证

目前多数电站所处环境比较复杂，由于电站光伏组件铺设面积大，经常出现光照不均、遮挡、组件老化等多种因素，各组件接受光照或发电不一致易导致组串形成电压差，易引发电流反灌，若不能有效保护，将造成系统安全风险。

因此选取逆变器的其中1路组串开展了反灌测试，让其中1串组件与同路MPPT中的其余4路组串保持一定电压差，电压差导致其余4串均有电流反灌进故障组串，反灌电流达到30A。在上述工况下开展了三轮测试。

组串反灌试验线路图

前2次测试触发后，隔离开关发生保护动作，但是在250ms后跳脱，与厂家宣称的15ms的关断能力存在较大差距。

第3次测试故障发生后，隔离开关未能跳脱，保护失效，对应组件与线路温度急剧上升，其中组件一分钟内飙升了49℃（升温至76.8℃）。如果无法及时断开将持续升温，可能引起组件起火烧毁。

上述实验证明：当1路MPPT接入2串以上组件时，隔离开关无法有效保护，容易引起组件损坏、起火甚至更大风险。

综上所述，隔离开关可以作为冗余保护提升系统安全性，但不能作为系统必备的保护器件，无法取代标准中规定的熔断器和断路器。在1路MPPT接入组串数量超过2路的系统中，必须提供符合标准要求的熔断器或断路器等过流保护器件，安全问题，不容忽视。