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51.78MB · 2025-12-04
在光伏产业从“规模竞赛”转向“价值深耕”的关键节点,一场由阳光电源联合TÜV莱茵对1+X 2.0模块化逆变器开展的行业首个直流侧安全“四项全能”挑战,正以突破性的实践,悄然重塑行业安全标准与竞争规则,为产业高质量发展注入关键变量。
测试场景:直击“安全命门”
在大型地面电站中,直流侧接线复杂、连接点众多,任何一个连接点的细微隐患,都可能导致设备损坏,甚至引发火灾。行业数据显示,约90%的电站事故源于直流侧。

作为领军企业,阳光电源始终将直流侧安全视为技术攻坚的核心方向,并率先启动了对直流侧安全技术体系的系统性重构。经过多轮技术攻关和千余场工程场景验证,阳光电源创新性地推出了以“PDC”三阶防控模型(预防Prevent-诊断Diagnose-隔离Contain)为核心的AI全域安全管理方案。该方案搭载在阳光电源今年新推出的1+X 2.0模块化逆变器、全球首款400kW+组串式逆变器SG465HX组串逆变器上。同时,阳光电源还联合鉴衡认证中心,将技术研发成果、工程实践经验与行业标准进行系统梳理和编撰,正式发布了《光伏直流侧安全技术白皮书》,为行业安全升级提供了切实可行的参考依据。
然而,当前业界对直流侧安全风险的认知仍显不足,缺乏直观、具象的风险认知和技术对比参照。部分业主仍将“无重大事故”等同于“安全”,导致主动防护方案的推广与落地面临阻碍。
在此背景下,近日,阳光电源联合TÜV莱茵开展了一场真实工况下的电站现场实测。一方面,向行业清晰揭示了直流侧安全风险的来源和实际危害;另一方面,借助现场实时演示和多维度数据对比分析,清晰展现了“被动防护”与“主动防护”在故障应对中的本质差异。
据了解,此次阳光电源将测试场景锁定为短路、拉弧、虚接、低倍过流四类故障。一方面,这四类故障是导致电站停机、设备烧毁、火灾事故的最常见诱因;另一方面,这四类故障呈现出“破坏力强、影响范围广、处置难度大”的共性。短路故障会瞬间产生超大电流,对设备造成不可逆损伤;高压下的电弧温度可瞬间超过3000℃,堪称“火灾导火索”,且传播速度快;虚接故障虽初期隐蔽,但会持续累积风险,最终引发连锁事故;低倍过流故障因电流异常幅度小,易被传统保护机制忽视,长时间的电流冲击可能损伤IGBT等关键器件,埋下安全隐患。
基于此,阳光电源最终将这四类场景确定为测试重点,确保测试结果能真正解决电站运行中的核心安全问题,为行业提供真正有价值的防护升级解决方案。
测试价值:告别“纸上谈兵”
不同于以往在实验室内理想条件下的测试,此次1+X 2.0实测以“真实电站工况”为核心前提,直接在湖北一真实电站现场部署设备,故障模拟源自真实场景,每一项测试均对应行业内实际发生的事故案例,确保测试数据可直接指导实际应用。
在测试现场,一个个惊心动魄的场景,清晰地展现了1+X 2.0构建的“PDC”多维防护体系的强大实力。

在短路测试中,传统汇流箱铜熔丝在故障下产生强烈喷弧并烧毁,场面极为惊险。而阳光电源创新的银熔丝方案,在毫秒之间便完成分断,熔体完好且无燃弧,安静利落地化解了危机。

在拉弧测试中,温度高达3000℃、极具破坏性的电弧被人为诱发后,汇流箱仅在32毫秒内精准识别拉弧并关断,并通过逆变器实现同一逆变单元汇流箱联动关断,迅速隔离风险,防止故障扩散,全程设备无损坏、无明火。

1+X 2.0快速主动分断故障电流
面对不易察觉却持续损害设备的“慢性病”——低倍过流,测试人员人为制造短路故障,在电流异常下,1+X 2.0全球首创的激励熔丝方案在2ms内便完成快速分断,且分断后逆变器无损坏、顺利重启。
1+X 2.0之所以能有如此干脆利落的防护表现,核心在于阳光电源以“全域防控、主动安全”为核心的设计理念。围绕这一理念,阳光电源对直流侧软硬件进行了全方位创新升级:一方面,将汇流箱熔丝升级为银熔丝方案,逆变器采用全球首创的激励熔丝保护方案,在传统熔丝基础上集成智能引弧、高效冲切和强力灭弧三大核心装置,从根源上打破了传统防护设计“多依赖被动熔断”的局限;另一方面,将直流侧的汇流箱、逆变器、关断器等多设备协同联动,打破了单一设备的防护壁垒;同时,阳光电源还应用直流并联拉弧、拉弧智能诊断算法等保护技术,成功构建起直流侧“智慧防护网络”,实现从“被动应对”到“主动防控”的跨越。
除了在防护速度和可靠性方面取得突破性进展,阳光电源更是率先将安全从“成本项”提升至“收益项”,在防护方案中融入“精细保护”理念,这一点在本次实测中同样得以展现:在测试中,人为触发虚接后,受测PV端子接触点温度以每分钟约0.5–2℃缓慢上升,随后逐渐趋于稳定。1+X 2.0实时监测端子温度变化,在温度突破阈值约15分钟后发出告警,并精准关断对应支路,不影响其他支路的正常发电——既及时识别阻断了虚接隐患的扩大,又最大程度减少了发电中断,让安全防护不再以牺牲收益为代价。

TÜV莱茵认证专家田兴新全程见证了此次实测。他表示,1+X 2.0及其搭载的直流安全AI全域管理方案成功通过了所有挑战,展现出其在主动识别、精准分断与系统级防护方面的领先能力。这不仅为大型光伏电站直流侧安全提供了可验证的技术途径,同时也为行业探索更高水平的安全防护提供了可借鉴的思路。
测试意义:及时“破局”
值得着重指出的是,在当下光伏产业发展的关键阶段,阳光电源开展此次安全测试,可谓正当其时,具备重要的“破局”意义。
从产业发展态势来讲,全球各国加速推进碳中和战略目标,直接促使光伏装机需求持续显著增长。然而,快速扩张也使得潜在的安全挑战同步加剧。一方面,光伏建设场景逐渐向“沙戈荒”、流域、海光等自然条件更为复杂严苛的区域拓展;另一方面,技术迭代不断突破功率上限,组件规格从500W+逐步升级至600W+、700W+,逆变器电压等级也从1000V、1500V向更高水平提升。大功率、高电压致使连接节点数量急剧增多以及回路电流升高,使得直流故障引发的短路电流峰值达到传统机型的数倍。
更为令人担忧的是,传统防护方案的缺陷已通过实际事故充分暴露。仅在今年5月,就集中发生了多起光伏安全事故:澄迈光伏电站“5・9”触电事故、湘乡市“5・21”触电事故,以及上海虹梅南路“光伏+高架隔声屏”项目与元明路某单位屋顶光伏起火事故。这些事故不仅造成了巨大的经济损失,更引发了社会各界对光伏产业安全可靠性的广泛质疑。
此时,通过一场公开、透明的电站实际测试能够表明:先进的安全技术能够减少停机损失、延长设备使用寿命,最终提高电站全生命周期的收益。这有助于增强投资者的信心,为推动整个行业朝着健康、可持续的方向发展注入关键动力。
进一步来看,当前光伏产业还面临着“内卷”加剧的困境,这使得安全问题更难以受到重视。部分企业为了争夺市场份额,陷入了低价竞争的误区,在产品研发上投入不足,尤其是在核心的安全防护技术方面,缺乏创新动力。少数企业为了压缩成本,甚至在熔丝、开关等关键安全器件上偷工减料,导致设备安全性能降低,整个行业面临着“劣币驱逐良币”的严峻危机。
而这场实测以“技术实力说话”为核心准则,依托经权威机构认证的测试数据以及清晰可追溯的测试流程,充分彰显了先进安全技术对于产业发展的核心价值,也将有力扭转“仅比拼价格而忽视品质”的错误行业导向。在实测的示范效应下,行业将更为清晰地认识到,唯有回归技术创新与品质提升的核心轨道,方可实现“安全化、高质量”转型,这也为光伏产业的长远健康发展筑牢了坚实根基。