光伏快速關斷功能，一般是為了滿足屋頂光伏系統的消防安全，實現光伏組件級關斷而設計。光伏系統的快速關斷，是快速關斷每一塊光伏組件之間的連接，由美國國家電工規范(National Electrical Code，簡稱NEC) 提出。在最新2020版的《組件級自我關斷解決方案》標準中，提出了 “光伏危險控制系統”。新標準要求光伏系統中需具有“光伏危險控制系統”，即光伏系統在危急情況下時，是一個可控制的狀態。利用“光伏危險控制系統”實現組件級別的關斷，在快速關斷啟動后30S內，消除光伏系統陣列中存在的直流高壓，界限范圍內電壓降低到80V以下。降低觸電風險、解決光伏系統中存在的“施救風險”。

圖1、快速關斷器標準

快速關斷的功能需要兩個設備——一個信號發射器和一些接收器。發射器負責將快速關斷電源線信號傳遞到光伏組件陣列和逆變器之間的直流導線上，接收器負責檢測這些導體上的信號：

當信號存在時，接收器保持不動作的狀態，組件正常工作;

當信號消失時，接收器負責在指定時間內將光伏組件陣列電壓降低到標準限制的電壓以下，從而實現快速關斷功能。

圖2、安全關斷系統圖

通常微型逆變器集成快速關斷功能;集中式逆變器和組串式逆變器不具備組件級快速關斷功能，這兩種就需要加裝特定裝置才可以實現組件級快速關斷功能。組件級快速關斷設備的使用是目前最簡單、成熟且可以實現這一要求的方式。

圖3、組件級快速關斷設備

組件級關斷器是一種可實現組件級快關斷的裝置，研發設計需符合美國SunSpec認證要求，符合美國NEC 2017&2020(690.12)要求;體積更小、重量更輕，更方便的安裝在光伏組件邊框或黏貼在組件背板上。我們針對昱能450W組件快速關斷器(型號：OPT700-RS)拆解后的硬件組成做個分析：

表1、OPT700-RS部分元器件總結一下，除了昱能采用自研芯片方案，市面上還有數明半導體、力合微、芯象半導體、國民技術、門海微、兆易創新等廠商提供關斷器方案：1、數明半導體的SiLM6000是一顆高集成度ASIC光伏安全關斷芯片，具備組件級快速關斷功能。集成了電源管理、SunSpec協議的PLC信號解析、邏輯控制單元、MOSFET驅動、以及關斷狀態下1V低電壓輸出等功能，采用電力載波通信技術(PLC)實現對光伏板的即時控制，無需額外布線，即插即用。

2、力合微的LME2990是一顆通過了SunSpec PLC通信規范測試認證的PLC光伏組件快速關斷芯片，可廣泛應用于分布式光伏快速關斷器、或具有關斷功能的光伏組件智能接線盒以及光伏發電快速關斷主機端。

3、芯象半導體主控-計算-通信一體化PLC-IoT芯片SIG996，配置業內超高規格主控+計算雙內核，芯片底層支持高速電力線載波通信技術，自適應組網，兼容國內電力行業標準以及國際IEEE1901.1標準，提供高精度FFT運算庫?；赟IG996開發的光伏監控模組，可廣泛應用于光伏組件關斷器、監控器和光伏優化器。

4、國民技術的N32G430、N32G435等系列產品的功能與性能滿足光伏關斷器主控MCU要求，并且已經得到量產使用。

5、門海微的GS2000 HPLC芯片集成了32位CPU、SRAM和ROM、豐富的外設接口(I2C 、GPIO、UART、 SPI、PWM)、靈活可靠的PLC MAC、基于OFDM調制解調的PLC PHY等功能。GS-RSD-80-20S是一款快速關斷器，可與單個組件級聯連接，實現組級快速關斷功能，達到光伏發電系統安全穩定運行的目的。 GS-RSD-80-20S采用SunSpec專用基帶芯片, 損耗低，效率高，穩定可靠，滿足 NEC2017 、NEC2020與 SunSpec認證要求，能有效確保光伏系統安全運行。

6、兆易創新的GD32E230系列MCU具備高性價比、低功耗、ADC采樣分辨率高、外設接口豐富等優勢，通過電力載波的方式進行通信，可以實現快速關斷功能。

光伏快速關斷器在電氣和硬件設計方面，隸屬于電力電子領域，對穩定性、可靠性和安全性方面要求會比消費類電子略高，相應的芯片選型和項目設計工作會更難。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平臺，過去數年已積累了豐富的優勢貨源。我們聚焦服務元器件長尾客戶群，讓每一家芯片原廠或分銷商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，幫助工程師的方案選型、試樣及采購，為電子產業供需略盡綿薄之力。

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