如何選擇光伏并網(wǎng)逆變器中大電流傳感器

1、引言

中國(guó)作為世界第三大國(guó)，人口眾多，工業(yè)、生活用電消耗量極大，光伏太陽(yáng)能作為一種新興資源唄廣泛利用，我國(guó)76%的國(guó)土光照充沛，光能資源分布較為均勻;與水電、風(fēng)電、核電等相比，光伏太陽(yáng)能發(fā)電沒有任何排放和噪聲，應(yīng)用技術(shù)成熟，安全可靠;除大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電和離網(wǎng)應(yīng)用外，光伏太陽(yáng)能還可以通過抽水、超導(dǎo)、蓄電池、制氫等多種方式儲(chǔ)存，光伏太陽(yáng)能幾乎可以滿足中國(guó)未來穩(wěn)定的能源需求

光伏逆變器作為其中一個(gè)重要設(shè)備，作用也是至關(guān)重要的，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，以及歐洲雙反對(duì)于國(guó)內(nèi)光伏逆變器的沖擊比較大，國(guó)內(nèi)眾多光伏逆變器廠家均示要通過元器件國(guó)產(chǎn)化來降低生產(chǎn)成本，搶占市場(chǎng)占有率。目前國(guó)內(nèi)的打功率光伏逆變器包含100KW、250KW、500KW、630KW、750KW和1MW這幾種，一般大于500KW的基本上都采用并機(jī)的方式來進(jìn)行是使用的。霍爾電流傳感器做光伏逆變器中的核心檢測(cè)元器件，起到至關(guān)重要的作用。

2、霍爾電流傳感器的原理

霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理，即閉環(huán)原理，當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測(cè)磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。

3、霍爾電流傳感器的基本要求

國(guó)內(nèi)做霍爾電流傳感器的廠家眾多，在原理上是沒有區(qū)別的，只是在元器件的選擇、產(chǎn)品生產(chǎn)的過程控制等方面存在差異，我們以光伏逆變器行業(yè)中常用的電流傳感器JCE1005-FS產(chǎn)品為例，經(jīng)過中國(guó)航天513研究所測(cè)試，并通過航天所的認(rèn)證，基本技術(shù)要求如下：

型號(hào)： JCE1005-FS

額定測(cè)量電流IPN： 1000A

測(cè)量范圍IP： 0~±1500 A

額定測(cè)量輸出IM： 200mA

電源電壓(±5%)： ±15V~±24V

轉(zhuǎn)換比例KN： 1:5000

電流消耗IC： ≤28(@±24 V )+ IS mA(輸出測(cè)量電流)

精度X： —準(zhǔn)確度 XG(@ VPN,TA=+25℃)： ±0.5%

—非線性度εL(@ VPN，TA=+25℃)： 0.1%

—零點(diǎn)偏移電流 IO： ≤±0.4mA(@+25℃)

—零點(diǎn)溫度偏移 IOT： ≤±0.2mA(@-10℃~+85℃)

≤±0. 8mA(@-40℃~-10℃)

—響應(yīng)時(shí)間 tr (@90% of VP max)： ≤1us

—工作頻率 f： DC-150KHz

耐壓Vd： 一次側(cè)回路對(duì)二次側(cè)回路之間耐壓： 3.8kV/50/60Hz/1min

工作溫度TA： -40?C~+85?C

經(jīng)過測(cè)試其響應(yīng)時(shí)間和輸出信號(hào)，得出其相關(guān)曲線圖，如下：

4、在選擇電流傳感器時(shí)需要注意的問題

1)、選擇傳感器時(shí)注意產(chǎn)品的使用環(huán)境溫度，工業(yè)級(jí)的不能滿足基本要求，必須是-40°C——85°C;

2)、對(duì)于海拔的要求在3500米以上;

3)、選擇傳感器時(shí)量程可以適當(dāng)?shù)纳源笮?，留些產(chǎn)品過載的余地，注意，閉環(huán)電流傳感器不可以長(zhǎng)時(shí)間的過載測(cè)量

4)、對(duì)于端子的選擇應(yīng)盡可能的使用鐵路專用的抗震型端子，避免在光伏逆變器運(yùn)輸途中無法承受強(qiáng)震而脫落，如下圖：