减少电力传输过程中的能量损耗

将发电系统从1000V升级到1500V能够提高发电效率。当电流较大时，电力传输过程中的能量损失就会较高。提高电压并降低电流能够减少能量损失。因此，光伏系统正朝着更高电压进行升级，目的是尽可能降低损失，并最大限度地利用所产生的电能。

成本

1500V光伏系统的成本比1000V光伏系统更低。由于1500V系统中的光伏电池组串数量相较于 1000V系统大约减少了75%，所以汇流箱、逆变器的数量以及电缆的长度都能相应减少。

图1：1000kW光伏电站中1000V和1500V系统示例

由于光伏系统设施的电压以及瞬态过电压正变得越来越高，与维护操作相关的危险性也在不断增加。安全标准EN61010系列依据测量位置将测量划分为CAT II（测量等级 II）、CAT III（测量等级 III）以及 CAT IV（测量等级 IV）。等级的确定是基于对地额定电压、电流容量以及测量点出现的瞬态过电压情况。图2和表1展示了测量位置和测量等级。

此外，依据《光伏（PV）组件安全鉴定标准》（IEC 61730 - 1），光伏组件被视作过电压等级 CAT III。因此，出于测量目的，需要使用被归类为CAT III 的仪器。

图2：测量位置与测量等级

表1：测量等级及测量位置示例

预期的瞬态过电压

工厂及类似场所中的电力线路可能会出现供电电压10倍的瞬态过电压（冲击电压）。必须提前预估各测量点的瞬态过电压情况，并且相关仪器需要具备能承受此类过电压的安全设计。表2展示了依据对地电压和测量等级列出的瞬态过电压要求清单。被归类为CAT III的1500V光伏系统，其瞬态过电压为10000V。

表2：根据对地电压和测量等级对瞬态过电压的要求

HIOKI日置的解决方案

目前，1500V的太阳能装置正变得越来越受欢迎，但随着更大、更高效的系统出现，未来将需要能够支持更高电压的仪器。针对此类应用在近期内的发展前景，HIOKI日置研发了直流高压测试探头 P2010，以支持CAT III的2000V测量。该产品经过专门设计，即便存在15000V的瞬态过电压，也能安全地进行测量。

P2010的特点

1. 通过将 P2010 连接到 HIOKI日置钳形表或数字万用表 (DMM)，可以安全地测量高达CAT III 2000V的高压。

2. 测试线探头尖端的直径仅2.6mm，使其对断路器及有覆盖物的端子能够更为容易地进行探测。

与P2010兼容的型号介绍

与P2010兼容的日置钳形表和数字万用表具有一项功能，该功能可通过转换P2010降低后的电压来直接读取测量到的电压值。

2000A AC/DC钳形表 CM4373-50

具备600A和2000A两个量程，可用于测量范围广泛的光伏系统，从小型光伏装置到大型光伏系统均可测量。

1000A AC/DC钳形表 CM4375-50

● 新设计的“纤薄型钳口“，能灵活对应拥挤、狭窄空间中的电流测量。

● 自动判别AC/DC并测量，无需切换量程即可测量交流和直流电流及电压，进一步提升工作效率。

数字万用表 DT4261

● 高防尘防水等级（IP54），适用于户外测量。

● 防止测试线误插设计，保障安全安心测试（端子保护功能）

与 GENNECT Cross 应用程序（APP）连接：

● 无线通讯可避免人工记录测量数据时出现的错误，节省人力的同时，还能大大地减少工时。

● 在合格与否判定的同时进行连续测量，即使在有许多测量点位的情况下，也能正确判定。

随着规模更大且效率更高的系统投入使用，预计未来光伏系统的电压等相关参数会更高。HIOKI日置将不断创出能够实现安全、高效测量的解决方案。