光伏并網逆變器中大電流傳感器的選擇方式

1、引言

中國作為世界第三大國，人口眾多，工業、生活用電消耗量極大，光伏太陽能作為一種新興資源唄廣泛利用，我國76%的國土光照充沛，光能資源分布較為均勻；與水電、風電、核電等相比，光伏太陽能發電沒有任何排放和噪聲，應用技術成熟，安全可靠；除大規模并網發電和離網應用外，光伏太陽能還可以通過抽水、超導、蓄電池、制氫等多種方式儲存，光伏太陽能幾乎可以滿足中國未來穩定的能源需求

光伏逆變器作為其中一個重要設備，作用也是至關重要的，市場競爭激烈，以及歐洲雙反對于國內光伏逆變器的沖擊比較大，國內眾多光伏逆變器廠家均示要通過元器件國產化來降低生產成本，搶占市場占有率。目前國內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的方式來進行是使用的�；魻栯娏鱾鞲衅髯龉夥�逆變器中的核心檢測元器件，起到至關重要的作用。

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，即閉環原理，當原邊電流IP產生的磁通通過高品質磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補償電流，用于抵消原邊IP產生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經過特殊電路的處理，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

國內做霍爾電流傳感器的廠家眾多，在原理上是沒有區別的，只是在元器件的選擇、產品生產的過程控制等方面存在差異，我們以光伏逆變器行業中常用的電流傳感器JCE1005-FS產品為例，經過中國航天513研究所測試，并通過航天所的認證，基本技術要求如下：

型號： JCE1005-FS

額定測量電流IPN： 1000A

測量范圍IP： 0~±1500 A

額定測量輸出IM： 200mA

電源電壓(±5%)： ±15V~±24V

轉換比例KN： 1:5000

電流消耗IC： ≤28(@±24 V )+ IS mA（輸出測量電流）

精度X： —準確度 XG(@ VPN,TA=+25℃)： ±0.5%

—非線性度εL(@ VPN，TA=+25℃)： <0.1%

—零點偏移電流 IO： ≤±0.4mA(@+25℃)

—零點溫度偏移 IOT： ≤±0.2mA(@-10℃~+85℃)

≤±0. 8mA(@-40℃~-10℃)

—響應時間 tr (@90% of VP max)： ≤1us

—工作頻率 f： DC-150KHz

耐壓Vd： 一次側回路對二次側回路之間耐壓： 3.8kV/50/60Hz/1min

工作溫度TA： -40?C~+85?C

經過測試其響應時間和輸出信號，得出其相關曲線圖，如下：

  

4、在選擇電流傳感器時需要注意的問題

1）、選擇傳感器時注意產品的使用環境溫度，工業級的不能滿足基本要求，必須是-40°C——85°C;

2）、對于海拔的要求在3500米以上;

3）、選擇傳感器時量程可以適當的稍大些，留些產品過載的余地，注意，閉環電流傳感器不可以長時間的過載測量

4）、對于端子的選擇應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輸途中無法承受強震而脫落，如下圖：