隨著光伏電站向大容量、高電壓方向快速發(fā)展,集中式逆變器的直流側電流已普遍突破千安級別,對電流傳感器的測量能力、安全性和環(huán)境適應性提出了前所未有的挑戰(zhàn)。芯森電子推出的CM5A 2000 H20高精度閉環(huán)電流傳感器,憑借其±2000A超大測量范圍、6kV絕緣耐壓、0.3%精度等核心優(yōu)勢,成為集中式逆變器電流檢測的標桿級解決方案。
?一、集中式逆變器的核心痛點與CM5A 2000 H20的破局之道 ?
- 千安級電流檢測難題
光伏電站直流側電流隨組件規(guī)模擴大持續(xù)攀升,傳統(tǒng)傳感器因量程不足或溫升過高易導致測量失真。
CM5A 2000 H20方案:
支持±2000A額定電流(峰值±4250A),覆蓋主流1500V/2000V系統(tǒng)需求。
采用雙磁芯差分設計,抵消母排磁場不對稱干擾,全量程線性誤差≤±0.1%。
- 高壓絕緣與安全風險
1500V系統(tǒng)對原副邊絕緣要求嚴苛,普通傳感器易因爬電距離不足引發(fā)漏電或擊穿。
CM5A 2000 H20方案:
原副邊電氣間隙28mm,爬電距離30mm,遠超IEC 6180051標準。
瞬態(tài)耐壓高達23kV,可抵御光伏系統(tǒng)雷擊浪涌沖擊。
- 戶外極端環(huán)境適應性
沙漠、高原等場景下,傳感器需在40℃低溫與85℃高溫下長期穩(wěn)定運行。
CM5A 2000 H20方案:
核心器件采用汽車級環(huán)氧樹脂灌封,通過85℃/85%RH雙85老化測試。
母排接觸面鍍鎳處理,耐鹽霧腐蝕等級達1000小時(GB/T 2423.17)。
?二、CM5A 2000 H20的五大技術亮點 ?
- 千安級電流下的“零溫漂”設計
內置溫度補償算法,全溫區(qū)(40℃~85℃)精度偏差≤±0.5%。
母排溫升≤15K(2000A連續(xù)運行),避免熱膨脹導致的機械形變。
- 抗飽和磁路拓撲
采用納米晶合金磁芯,飽和磁感應強度達1.2T,可承受10倍過載電流沖擊(如光伏陣列短路故障)。
對比傳統(tǒng)硅鋼磁芯,抗直流偏置能力提升300%。
- 工業(yè)級EMC防護
集成共模扼流圈與TVS瞬態(tài)抑制二極管,通過EN 6100045標準4級浪涌測試(4kV/2Ω)。
在逆變器IGBT高頻開關(20kHz)下,輸出噪聲≤0.1%FS。
- 模塊化安裝設計
提供Φ57.5mm圓孔與61mm×21mm方孔兩種母排穿孔規(guī)格,適配不同截面積銅排(最大支持120mm2)。
支持水平/垂直多角度安裝,節(jié)省逆變器柜內空間。
- 數字化接口擴展
可選CAN總線或RS485輸出,直接對接光伏電站智能運維平臺,實現電流數據實時上傳與故障預警。
?三、在集中式逆變器中的典型應用場景 ?
- 直流側組串匯流監(jiān)測
實時檢測每路組串電流(±1500A),配合智能IV曲線掃描,精準定位異常組串(如熱斑、PID衰減)。
某西北電站實測:采用CM5A 2000 H20后,故障排查效率提升60%,發(fā)電損失減少8%。
- 逆變器交流輸出保護
檢測并網電流諧波(THD<3%),確保符合GB/T 1454993標準。
- 儲能系統(tǒng)雙向電流管理
支持電池充放電電流雙向測量(2000A~+2000A),精度達±0.3%,提升SOC估算準確性。
?四、國產化替代的“芯森模式” ?
- 成本優(yōu)勢
對比進口同類產品(如LEM HTFS 2000),采購成本降低50%,交貨周期從12周縮短至4周。
- 定制化服務
提供母排孔徑定制、輸出信號定制(420mA/05V),滿足不同逆變器廠商的個性化需求。
案例:為某頭部逆變器企業(yè)定制±2500A/8kV隔離版本,替代某歐洲品牌,年采購成本節(jié)省1200萬元。
- 本地化技術支持
48小時現場響應,提供從選型測試到批量交付的全流程服務。
?五、實證數據:某500MW光伏電站應用報告 ?
指標 | CM5A 2000 H20實測值 | 行業(yè)要求 |
直流側電流測量誤差 | ≤±0.28% | ≤±1% |
絕緣耐壓通過率 | 100% | ≥95% |
日均溫升(45℃環(huán)境) | ≤8℃ | ≤15℃ |
年故障停機時長 | 1.2小時 | ≤10小時 |
?六、未來展望:從“功能件”到“智能件” ?
芯森電子未來將研發(fā)集成無線傳輸與邊緣計算的下一代傳感器,可實時分析電流紋波、預測器件壽命,推動光伏運維進入“AI+傳感”時代。