城市街道上隨處可見的綠牌新能源電動車及充電樁、山區(qū)高聳的風(fēng)電站和大漠連成片的光伏電池板……近年來，由于傳統(tǒng)能源供需緊張，新能源產(chǎn)業(yè)正高速發(fā)展成為傳統(tǒng)能源的補充。

光伏，風(fēng)電等新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)帶動了儲能行業(yè)的起飛；電動汽車帶動了汽車充電樁產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展；兩者產(chǎn)業(yè)鏈密切相關(guān)，同時發(fā)電、儲能、充電樁等相關(guān)應(yīng)用也帶來了熔斷器產(chǎn)品的機遇。

熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用維護方便、價格低廉、可靠性高的特點，廣泛應(yīng)用于保護場景的各級電路中。設(shè)計過程中，工程師可根據(jù)電路的使用工況和需保護元件特點，進行熔斷器的選型。

選用熔斷器時其額定電壓必須等于或大于熔斷器所在回路的工作電壓，熔斷器的額定電流應(yīng)由電路中長時間工作的電流大小和應(yīng)用環(huán)境因素（溫度，通風(fēng)，接線截面等）共同確定，熔斷器的最大分斷能力應(yīng)大于電路中預(yù)期發(fā)生的最大短路電流。

熔斷器有多種分類方式，客戶選擇時，可先通過故障電流的特性和需保護器件的性質(zhì)選擇熔斷器的功能等級（分斷范圍和使用類別）。

熔斷器的功能等級一般用兩個字母表示：

第一個字母表示分斷范圍

a 局部范圍保護 (僅分斷短路電流)

g 全范圍保護 (分斷過載和短路電流)

第二個字母表示使用類別，如

G 電纜和導(dǎo)線保護 (一般應(yīng)用)

M 開關(guān)電器保護(電動機回路的保護)

R 半導(dǎo)體保護 (用作整流器保護)等

兩者可有不同的組合，如gG表示全范圍一般用途熔斷器，aR表示部分保護半導(dǎo)體保護熔斷器等。

圖1：熔斷器的功能等級

注：1. 如平時使用的NH系列產(chǎn)品一般為gG功能等級，直流充電樁及儲能等直流側(cè)應(yīng)用的快速熔斷器則一般選用aR功能等級的產(chǎn)品，而光伏則一般選用gPV功能等級產(chǎn)品；2. gG一般為交流產(chǎn)品，aR可以為直流產(chǎn)品，也可以為交流產(chǎn)品；gPV必然是直流產(chǎn)品。

下面就幾個新能源行業(yè)的典型應(yīng)用進行熔斷器選型的分享。

光伏（太陽能發(fā)電）

光伏電站將各個光伏組件發(fā)出電流匯集至直流匯流箱，再經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣?，通過變壓器升壓將電流輸送至電網(wǎng)或儲能側(cè)。

圖2：光伏系統(tǒng)拓撲圖

光伏組件、匯流后逆變器直流端、逆變器交流端均可用熔斷器進行保護；光伏組件和直流匯流箱常用有1000VDC和1500VDC的電壓等級，組件的電池板運行過程中可能有過載電流產(chǎn)生，因此一般選擇能分斷過載電流的光伏保護熔斷器（gPV保護等級）來進行電路保護，熔斷器的額定電壓應(yīng)等于或高于光伏系統(tǒng)的額定電壓。

逆變器交流端可選擇相應(yīng)額定電壓的交流熔斷器進行保護，由于直流滅弧難度大于交流電，相同額定電壓的直流熔斷器也可用在交流測進行保護。

圖3：匯流箱中的光伏熔斷器

儲能系統(tǒng)

儲能系統(tǒng)構(gòu)成主要由儲能單元（蓄電池系統(tǒng)）和變流器系統(tǒng)PCS以及控制系統(tǒng)組成

圖4：儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

對于電池和電池模組保護的熔斷器選型，可根據(jù)預(yù)期故障電流類型選擇相應(yīng)保護類型的熔斷器，如可能發(fā)生長時間的過載電流，可選擇全范圍保護的直流熔斷器，如需要快速分斷短路電流，則可選用部分范圍保護的直流熔斷器。

變流器系統(tǒng)作為電池儲能裝置和電網(wǎng)的接口，需承擔(dān)電能雙向轉(zhuǎn)換、電池充放電過程控制等功能，IGBT作為此電路的核心器件，亦需要搭配對短路電流動作較快的部分保護半導(dǎo)體熔斷器（快速熔斷器）進行保護。

充電樁

充電樁是將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為適配電動車的直流電來給電動車充電的設(shè)備，因此其電路分為交流側(cè)和直流側(cè)，通過整流器轉(zhuǎn)換。

圖5：充電樁系統(tǒng)拓撲圖

充電樁的輸入端：為交流側(cè)，一般為380V的三相交流電，這部分電路的保護可選用交流或直流500V的熔斷器。

充電樁的輸出端：整流模塊對電流的較快變化更為敏感，一般采用部分保護半導(dǎo)體熔斷器（快速熔斷器）進行保護，以在短路時最快切斷電流

圖6：充電樁中的快速熔斷器

當(dāng)前，發(fā)展新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)上升到了國家能源安全的新高度，配套產(chǎn)業(yè)鏈也將持續(xù)呈現(xiàn)高景氣發(fā)展態(tài)勢，為滿足新能源客戶對高電壓大電流分斷電路保護的需要，維安推出多個系列直流熔斷器產(chǎn)品，最高電壓達1500VDC，額定電流范圍50-800A,最大分斷能力250KA，可滿足新能源客戶各類型應(yīng)用場景要求。