ESS直流电子开关
作者：Stefan Buchhold，SMA Technologie AG 翻译：东源电力
安全性增强
电气设备的运行过程中，必须有能与电源断开的开关。逆变器同样如此。逆变器是一端连接交流电网，一端连接直流电源的装置。为了避免出现电弧情况下可能有的危险，在断开设备时必须遵守一定的顺序：先将逆变器从交流电网断开，然后将逆变器与光伏组件断开。虽然大家都了解这种断开程序，但偶尔还会有不正确的操作发生。因此，在光伏组件和逆变器之间需要有额外的断开设备， 即直流断路器。这在德国已经成为光伏发电系统的安装标准， 并在DIN VDE0100-712标准中有所规定。
光伏市场中目前对于断开设备的技术解决方案只能部分满足规定的标准。例如使用外部断路器，增加了投资和安装成本；如果在逆变器内部安装负载继电器，需要不间断地进行功率控制，电量损耗很大，由此会降低整个发电系统的效率。
SMA产品开发的目标是研究一种断开设备，容易操作，能够进行可靠的自动断电且对光伏系统的效率不会产生影响。SMA对很多种方式进行了测试、淘汰，终于研发出一种全新理念的直流断路设备。
ESS直流电子开关
ESS采用一个手动操作装置，能够遮盖光伏组件正负极的所有连接，因此对运行负载的安全形成更大的保护。如果要断开逆变器与光伏组件的连接，必须首先将ESS的持柄全部断开拉出来。与此同时，因为持柄的移除，内部安装的跳线会中断电流，从而激活电子开关，安全保护元件免受电弧的影响。负载运行时，电子开关也会发生作用，即使出现故障，或者与光伏电站系统断开时使用了错误的操作流程，也能够对故障设备提供最大的保护。只有在这时，才能操作直流连接插头(此时为零电流)，才能安全断开所有设备。ESS的运行不会对电量造成任何损失，不仅节省了额外的外部继电器，同时成本也很低。
光伏系统正常并网运行状况下，ESS不产生作用，因此也没有任何电量损失，对逆变器的效率也不会产生影响。作为直流断路器，ESS保证了光伏组件插头的安全稳定使用，并能防止组件电缆可能发生的连线，符合二级保护等级。相比以前，采用ESS对光伏系统电站安装并没有太大的改变。安装人员只需要将操作持柄入位，即可进行系统调试。ESS直流电子开关由SMA研发，并经过专利保护，对所有光伏电站包括超出标准要求的电网系统都能够提供最佳的保护。
两步断开程序：1.拉下ESS手柄；2.拉出光伏连接插头。 完成
H5逆变桥技术
作者：Catrin Nähr，SMA Technologie AG 翻译：东源电力 使用H5技术的新型逆变器，转换效率高达98%
如同购买汽车时燃油损耗是起决定性的因素一样，光伏电站系统运营商也将最低的能源损耗和最高的转换效率作为建设光伏系统的重要因素。目前，逆变器的能量损耗一般约为将从光伏组件输出的直流电转换成的交流电总量的4-8%。这与逆变器的转换效率通常为92-96%相符。提升这个转换值是一项高难度的技术挑战，仅仅优化设备性能是无法实现这一点的。
SMA 的研发团队开发出了H 5 技术—— 一种全新的逆变桥接线方式—— 优化了光伏系统的并网连接，并大大降低系统成本。于是，全球光伏逆变器中，转换效率高达98%的首款逆变器在SMA诞生了。 逆变器的基本功能
H桥承担了逆变器的基本功能。一台逆变器通常有四个电气开关，用以调节输入和输出之间的电流。
起初，在逆变器的输入端，光伏组件产生的直流电都暂时储存在电容器中。这样，电流就可以不受电气开关的影响，一直以峰值运行。由于电气开关长期打开或关闭，电容器不断地放电，甚至可以说直流电达到了“抽空”状态。于是，逆变器就只在并网和非并网两种状态下变换。在逆变器的输出端口有电感器，将脉冲式直流电转化成正弦波式交流电，就可以持续不断地向地方电网进行并网供电。
H5技术 创立了新标准
目前市场上大部分逆变器都在按照上述方式运行。H5技术的出现打破了这种模式。因为即便H桥不运行的时候，仍然有电流存在，但却是向相反的方向流动：从逆变器输出端流向电容器。为了防止并网时的电流波动，减少电流转换过程中的电量损耗，SMA的研发团队开发了一种全新的转换理念——H5技术：电气开关采用一种全新的脉冲率，在原来四个电气开关的基础上加入了第五个开关，能够在电流自由流动时防止电流向电容器的流回。这样，也大大减少了原先电流波动造成的电量损耗。
总之，第五个开关的增加，将转换过程的效率损耗降低了一半，达到2%。这样，采用H5技术的逆变器转换效率就高达98%，这是光伏领域的一个里程碑。光伏系统的并网电量增加，按照法律中有关并网的规定，光伏系统建造商将获得更大的效益。
采用H5技术的逆变桥
网络论坛资料：
桌子(450732870) 2009-01-19 18:52:25 有谁研究过SMA机器的ESS功能？ 桌子(450732870) 2009-01-19 18:52:41 了解ESS的朋友来说说啊 三生石(373158342) 19:03:03
可能晚上都下班了，你对ESS具体什么功能呢，可以上论坛发个帖子问问呢 桌子(450732870) 19:04:13 好的，谢谢你三生石。
Hercules08 19:19:39 ESS 实际就是直流侧的电子开关 Hercules08 19:20:07 可以带负载断开直流输入Hercules08 19:20:29 拘囿消弧功能桌子(450732870) 19:20:40
Hercules08，你好，那ESS的功能就是不会产生拉弧吗？ 三生石(373158342) 19:20:53 高手啊
桌子(450732870) 19:21:24
ESS是德国标准呢？还是SMA的专利？ Hercules08 19:21:36具有消弧功能，你知道直流带负载断开电弧是很强的 江阴爱康光伏(75572521) 19:21:42 好厉害
Hercules08 19:22:50但ESS带负载断开是有次数的，所以还是尽量避免那样操作 Hercules08 19:23:50 是德国的新要求，好像欧洲都有这个要求 Hercules08 19:24:01 是不是SMA专利还真不知道 江阴爱康光伏(75572521) 19:24:05 我觉得还是加个直流断路器好 啰哩啰嗦(54228739) 19:24:57 我们的产品加的是断路器 江阴爱康光伏(75572521) 19:26:08 我用的，里面也有个断路器Hercules08 19:26:32但使用ESS必须注意：ESS毕竟只是电子开关所以真正在设备上工作时，还是需要断开直流（即使在ESS断开的情况下）
Hercules08 19:28:12一般直流侧不需要加断路器，断路器只是在检修时断开，即使太阳电池短路也根本不可能自动保护 啰哩啰嗦(54228739) 19:31:42 断路器 也能保护逆变器啊 江阴爱康光伏(75572521) 19:32:25 明天跑步说的是对的！ 江阴爱康光伏(75572521) 19:32:51 电池板短路了它也不跳的 桌子(450732870) 19:32:58
Hercules08 19:22:50但ESS带负载断开是有次数的，所以还是尽量避免那样操作－－－－－－这个次数有规定吗？ 桌子(450732870) 19:33:14 有没有相关的文献可以参照？ Hercules08 19:33:50直流侧的短路器起不到保护作用！！只能方便安装或检修 江阴爱康光伏(75572521) 19:34:07 同意
桌子(450732870) 19:34:31
是的，太阳能的短路电流是有限的，断路器不会动作 啰哩啰嗦(54228739) 19:34:38 不同意 常规电源上的能作用 啰哩啰嗦(54228739) 19:34:55
你只能说起到作用不大 但聊胜于无 绝对是有作用的 江阴爱康光伏(75572521) 19:35:07 你不了解电池板
Hercules08 19:35:38太阳电池的短路电流一般只有工作电流的1.1倍！！ 啰哩啰嗦(54228739) 19:35:39 承认 我是做电源的 桌子(450732870) 19:36:18
ESS的防止拉弧是怎么做到的呢？ 桌子(450732870) 19:36:49
我看到过SMA的ESS模块，就是个把手，直接拔掉就可以了„ 桌子(450732870) 19:37:01 这样怎么能做到不拉弧呢？
Hercules08 19:37:59集合了好几种灭弧功能，具体我不好说太多，最少是有栅片灭弧的，其他等有机会再聊
