截至2025年上半年，中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)已突破1000GW，邁入太瓦時(shí)代。新增裝機(jī)同比雖有所增多，但進(jìn)入6月后新增裝機(jī)增速放緩，有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)市場(chǎng)可能由爆發(fā)式增長(zhǎng)向穩(wěn)定式發(fā)展，行業(yè)重心也從“搶裝”轉(zhuǎn)向“精管”——即通過(guò)精細(xì)化運(yùn)維，把每一度電“摳”出來(lái)。

在SNEC 2025光伏展上，多家逆變器與監(jiān)控廠商不約而同強(qiáng)調(diào)一個(gè)方向：組串級(jí)電流監(jiān)測(cè)。

為什么？因?yàn)閷?shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：僅因局部遮擋、組件衰減或接線松動(dòng)，單個(gè)組串的發(fā)電損失可達(dá)15%~30%，而若無(wú)獨(dú)立監(jiān)測(cè)，這類(lèi)問(wèn)題往往被“平均值”掩蓋，長(zhǎng)期“帶病運(yùn)行”。

在組串式光伏系統(tǒng)中，光伏組串匯流箱將多路光伏組串的輸出并聯(lián)匯流后，接入逆變器，其核心功能包括：

• 匯流?：將多路組串電流匯總輸出。

• 監(jiān)測(cè)?：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每一路組串的電壓、電流等參數(shù)。

• 保護(hù)?：提供防雷、過(guò)流、絕緣監(jiān)測(cè)等保護(hù)功能。

• 通信?：將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)或云端平臺(tái)。

其中監(jiān)測(cè)方面，對(duì)每一路組串電流進(jìn)行精確、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)是幫助運(yùn)維人員快速發(fā)現(xiàn)異常（如組串被遮擋、出現(xiàn)熱斑、性能衰減、接線故障等）的有效手段。

而在這里，可以采用高性?xún)r(jià)比、高可靠性的國(guó)產(chǎn)電流傳感器，在16路或24路匯流箱中，每路組串的正極輸出銅箔均串聯(lián)一個(gè)電流傳感器。所有傳感器的輸出信號(hào)（VOUT）被接入多通道ADC，由MCU實(shí)時(shí)采集各路的電流數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每串電流的獨(dú)立、同步監(jiān)控。MCU持續(xù)比較所有組串的電流值。例如，在相同光照環(huán)境下，若某一路電流（如I?）顯著低于其他串，系統(tǒng)立即判定該組串存在遮擋、熱斑或接線故障。也可以根據(jù)歷史記錄數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)性能衰減過(guò)快的組串，提前預(yù)警運(yùn)維。還可以為電流設(shè)置上限和下限，傳感器檢測(cè)到某串組超出范圍立即報(bào)警。運(yùn)維平臺(tái)接收到這些信息后推送給運(yùn)維人員。這一過(guò)程將故障定位從“整個(gè)電站”縮小到“具體某一串”，極大提升運(yùn)維效率。

以芯森AN3V系列開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器為例。該傳感器是芯森電子自主研發(fā)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)，具有高可靠性和一致性。

適用型號(hào)：AN3V 80 PB55 ~ AN3V 200 PB55覆蓋主流組串電流場(chǎng)景

核心能力：

• ±1%高精度和±0.5%低非線性誤差，可以清晰分辨出因遮擋、灰塵、衰減造成的微小電流變化，如正常組串電流是10A，異常組串可能是8A或者更低，擁有±1%精度的電流傳感器則可以捕捉到這種變化。
• 測(cè)量范圍達(dá)±200A~±375A，適配不同光照與溫度下的電流波動(dòng)。
• +5V供電，低功耗（典型6.5mA），原邊直通銅排（紫銅鍍錫材料）的電阻極低（0.21 mΩ）幾乎沒(méi)有插入損耗，不會(huì)因?yàn)闇y(cè)量而降低組串的輸出效率。
• 4.3kV AC隔離耐壓1min，電氣間隙和爬電距離均>8mm，符合IEC 61800-5-1和IEC 62109-1標(biāo)準(zhǔn)（光伏逆變器安全標(biāo)準(zhǔn)），能為系統(tǒng)提供可靠的加強(qiáng)絕緣保障。這是其在匯流箱中應(yīng)用的前提條件。
• -40℃~105℃寬溫工作，能承受?chē)?yán)寒和箱體內(nèi)的高溫，TCG±1.6%低溫漂，保證長(zhǎng)期穩(wěn)定、精準(zhǔn)測(cè)量工作，適應(yīng)高原、沙漠、沿海等復(fù)雜氣候。

案例分享：

某西北100MW地面電站，在夏季例行巡檢中發(fā)現(xiàn)整體發(fā)電效率偏低。通過(guò)在匯流箱加裝AN3V傳感器后，后臺(tái)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)第12區(qū)第5匯流箱中，第2組串電流持續(xù)低于均值25%。

現(xiàn)場(chǎng)排查：連接器氧化導(dǎo)致接觸電阻增大。

處理后：該組串輸出恢復(fù)至正常水平，整站月發(fā)電量提升約0.8%——看似微小，但對(duì)百兆瓦級(jí)電站，意味著每月多發(fā)數(shù)萬(wàn)度電。

注意事項(xiàng)：

? 選型：根據(jù)組串最大短路電流（Isc）×1.25安全系數(shù)，選擇IPM范圍，如Isc=12A，則需IPM≥15A，對(duì)應(yīng)AN3V 80 PB55完全覆蓋；

? 安裝：原邊母排需按箭頭方向連接，確保輸出極性正確；

? 系統(tǒng)集成：VOUT為差分輸出（±2V），建議搭配隔離ADC或運(yùn)放接入監(jiān)控系統(tǒng)；

? 環(huán)境適應(yīng)：爬電距離>8mm，滿(mǎn)足600V加強(qiáng)絕緣要求（IEC 61800-5-1），適合高海拔/高濕地區(qū)。

結(jié)語(yǔ)

像AN3V系列這樣優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)傳感器憑借SMT焊接集成、精準(zhǔn)測(cè)量、安全隔離等特點(diǎn)，完美契合智能匯流箱對(duì)多路電流監(jiān)測(cè)、高效運(yùn)維及高可靠性的核心需求，為光伏電站的提效降本和安全提供關(guān)鍵技術(shù)支持。

當(dāng)然，光伏電站的運(yùn)維，不是靠某個(gè)神奇器件，而是靠可采集的數(shù)據(jù) +可執(zhí)行的流程+可落地的工具。