Συγχωνεύσεις σε ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα: Γιατί έχουν σημασία και πώς να επιλέξουν τα σωστά

Τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα (PV) παράγουν καθαρή ενέργεια, αλλά παράγουν επίσης υψηλές τάσεις DC που μπορούν να δημιουργήσουν σοβαρούς κινδύνους ασφάλειας εάν δεν προστατεύονται σωστά.    Οι ασφάλειες διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην πρόληψη των ηλεκτρικών πυρκαγιών, των ζημιών εξοπλισμού και των αποτυχιών του συστήματος.

1. Γιατί οι ασφάλειες είναι κρίσιμες στα συστήματα ηλιακής ενέργειας;

Α. Πρόληψη κινδύνων πυρκαγιάς

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα λειτουργούν σε υψηλές τάσεις DC (έως 1500V).

Ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να παράγει εξαιρετικά υψηλά ρεύματα σφάλματος (20ka+).

Χωρίς σωστή τήξη, η υπερθέρμανση μπορεί να λιώσει καλώδια και να ξεκινήσει πυρκαγιές.

Β. Προστασία ακριβού εξοπλισμού

Οι μετατροπείς, οι ελεγκτές φόρτισης και οι μπαταρίες είναι δαπανηρές.

Οι ασφάλειες εμποδίζουν τη ροή αντίστροφου ρεύματος (π.χ. τη νύχτα όταν τα πάνελ δεν δημιουργούν ισχύ).

Επίσης, προστατεύουν από υπερμεγέθη από τις αποτυχίες σκίασης ή μονάδας.

Γ. Συνάντηση ηλεκτρικών κωδικών

Το NEC 690.9 (Η.Π.Α.) και το IEC 60269-6 (διεθνές) απαιτούν ασφάλειες DC σε φωτοβολταϊκά συστήματα.

2. DC Fuses vs. AC Fuses: Γιατί η ηλιακή ανάγκη χρειάζεται ειδική προστασία

Χαρακτηριστικά DC Fuses (για ηλιακές) ΑΚΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ AC (Γενική χρήση)

Η καταστολή του τόξου που έχει σχεδιαστεί για την κατάσβεση των τόξων DC (χωρίς φυσική μηδενική διασταύρωση) που δεν βελτιστοποιείται για το DC (μπορεί να αποτύχει καταστροφικά)

Αξιολόγηση τάσης 600V -1500V DC τυπικά 250V -600V AC

Υψηλή χωρητικότητα θραύσης (20ka+) για φωτοβολταϊκά ρεύματα σφάλματος χαμηλότερα (συχνά 10ka)

Πρότυπα UL 248-19, IEC 60269-6 UL 248, IEC 60269-1

⚠ Ποτέ μην χρησιμοποιείτε ασφάλειες AC σε ένα ηλιακό σύστημα DC!    Μπορεί να αποτύχουν να διακόψουν το ρεύμα, οδηγώντας σε πυρκαγιές.

3. Πώς να επιλέξετε τη σωστή ασφάλεια για το ηλιακό σας σύστημα

Βήμα 1: Ταιριάξτε τη βαθμολογία τάσης

600V ασφάλειες DC → Κοινή για την κατοικία (έως 60α).

1000V-1500V ασφάλειες DC → Απαιτείται για εμπορική/μεγάλη κλίμακα PV.

Βήμα 2: Επιλέξτε τη σωστή βαθμολογία ρεύματος

Κανόνας: Αξιολόγηση ασφαλειών = 1,25-1,56 × ISC (ρεύμα βραχυκυκλώματος) της PV String.

Παράδειγμα: Εάν ένα ηλιακό πάνελ ISC = 10A, χρησιμοποιήστε μια ασφάλεια 12.5A -15A.

Βήμα 3: Ελέγξτε τη χωρητικότητα θραύσης

Πρέπει να είναι υψηλότερο από το μέγιστο ρεύμα σφάλματος του συστήματος (συνήθως 10ka -20ka για PV).

Βήμα 4: Επιλέξτε τον σωστό τύπο

Fusetype Best για τα πλεονεκτήματα μειονεκτήματα

PV Fuses (GPV/GPVR) Γενική ηλιακή προστασία Υψηλή χωρητικότητα θραύσης DC, που αναφέρεται ελαφρώς πιο ακριβό

Το NH συγχωνεύει μεγάλα εμπορικά συστήματα πολύ υψηλό τρέχον (έως 500A) Bulkier, απαιτεί ειδικούς κατόχους

Η ημιαγωγός συγχωνεύει την προστασία του μετατροπέα εξαιρετικά γρήγορη απόκριση

4. Πού πρέπει να εγκατασταθούν ασφάλειες;

✔ Κιβώτια συνδυασμού → Προστατέψτε μεμονωμένες φωτοβολταϊκές χορδές.

✔ Τράπεζες μπαταριών → Αποφυγή υπερκρημνίσματος σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.

✔ Ελεγκτήρες φόρτισης → Φροντίδα από το αντίστροφο ρεύμα.

✔ Είσοδος μετατροπέα → Τελευταία γραμμή άμυνας πριν από τη μετατροπή DC-AC.

Κοινό λάθος: Εγκατάσταση ασφάλειων μόνο στον μετατροπέα - αυτό αφήνει άλλα συστατικά χωρίς προστασία!

5. Συντήρηση και αντιμετώπιση προβλημάτων

Ελέγξτε ετησίως για διάβρωση ή αποχρωματισμό (σημάδια υπερθέρμανσης).

Αντικαταστήστε αμέσως εάν χτυπήσει μια ασφάλεια - ποτέ δεν το παρακάμψετε!

Χρησιμοποιήστε ένα μετρητή σφιγκτήρα για να επαληθεύσετε το ρεύμα ταιριάζει με την βαθμολογία ασφαλειών.

Σύναψη:

Οι ασφάλειες είναι ένα μικρό αλλά ζωτικό μέρος οποιουδήποτε φωτοβολταϊκού συστήματος.    Η επιλογή του λανθασμένου τύπου (ή η παράκαμψη εξ ολοκλήρου) μπορεί να οδηγήσει σε πυρκαγιές, ζημιές εξοπλισμού και ακυρώσεις εγγυήσεων.