Ο ρόλος των ασφάλειων στα φωτοβολταϊκά συστήματα και πώς να επιλέξετε τα σωστά

Η λειτουργία των ασφάλειων σε φωτοβολταϊκά συστήματα

Προστασία υπερέντασης

Στον πυρήνα της, μια ασφάλεια είναι μια συσκευή ηλεκτρικής ασφάλειας που έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Στο πλαίσιο ενός φωτοβολταϊκού συστήματος, ενεργεί ως επαγρύπνηση Sentinel, παρακολουθώντας συνεχώς τη ροή του ρεύματος. Όταν το ρεύμα υπερβαίνει ένα ασφαλές, προκαθορισμένο επίπεδο (το ονομαστικό ρεύμα της ασφάλειας), η μεταλλική λωρίδα ή το σύρμα της ασφάλειας, γνωστό ως το στοιχείο, λιώνει. Αυτό σπάει αποτελεσματικά το κύκλωμα, σταματώντας τη ροή του υπερβολικού ρεύματος. Με αυτόν τον τρόπο, εμποδίζει τη ζημιά σε ευαίσθητα εξαρτήματα όπως οι ηλιακοί συλλέκτες, οι μετατροπείς και οι ελεγκτές φορτίου. Χωρίς αυτή την προστασία, το Overcurrent θα μπορούσε να οδηγήσει σε υπερθέρμανση, αποτυχία εξαρτημάτων και ακόμη και πυρκαγιές.

Προστασία βραχυκυκλώματος

Τα βραχυκύκλωμα είναι ένα ιδιαίτερα επικίνδυνο σενάριο σε φωτοβολταϊκά συστήματα. Εμφανίζονται όταν δημιουργείται μια διαδρομή χαμηλής αντοχής μεταξύ δύο σημείων στο κύκλωμα, επιτρέποντας μια τεράστια αύξηση του ρεύματος να ρέει. Αυτό μπορεί να προκληθεί από κατεστραμμένη καλωδίωση, ένα συστατικό δυσλειτουργίας ή ακατάλληλη εγκατάσταση. Οι ασφάλειες έχουν σχεδιαστεί για να ανταποκρίνονται γρήγορα σε βραχυκυκλώματα. Σε περίπτωση ενός τέτοιου σφάλματος, το στοιχείο ασφάλειας λιώνει σχεδόν στιγμιαία, αποσυνδέοντας το ελαττωματικό τμήμα του κυκλώματος. Αυτό όχι μόνο προστατεύει τα εξαρτήματα που εμπλέκονται άμεσα στο βραχυκύκλωμα, αλλά και εμποδίζει το υπερβολικό ρεύμα από την εξάπλωση και την προκαλώντας περαιτέρω ζημιές σε ολόκληρο το φωτοβολταϊκό σύστημα.

Πρόληψη πυρκαγιάς

Οι ηλεκτρικές πυρκαγιές αποτελούν σημαντικό κίνδυνο σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό σύστημα και οι φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις δεν αποτελούν εξαίρεση. Τα υπερβολικά κύματα και τα βραχυκύκλωμα μπορούν να δημιουργήσουν έντονη θερμότητα, η οποία μπορεί να αναφλέξει τα εύφλεκτα υλικά στην περιοχή. Οι ασφάλειες αποτελούν βασική γραμμή άμυνας ενάντια στην απειλή αυτή. Με τη γρήγορη διακοπή της ροής της ηλεκτρικής ενέργειας όταν εντοπίζονται ανωμαλίες, μειώνουν τον κίνδυνο υπερθέρμανσης και επακόλουθων πυρκαγιών. Αυτό είναι κρίσιμο όχι μόνο για την ασφάλεια του ίδιου του φωτοβολταϊκού συστήματος αλλά και για το περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων των κτιρίων και του προσωπικού.

Τύποι ασφάλειων: με και χωρίς φώτα δείκτη

Μη φωτισμένες ασφάλειες

Οι μη αναμμένες ασφάλειες είναι ο πιο παραδοσιακός τύπος. Είναι απλά στο σχεδιασμό και τη λειτουργία. Όταν εμφανιστεί σφάλμα και χτυπάει η ασφάλεια, δεν υπάρχει οπτική ένδειξη για την ίδια την ασφάλεια. Για να προσδιοριστεί εάν μια μη φωτισμένη ασφάλεια έχει εκτοξευθεί, κάποιος συνήθως πρέπει να χρησιμοποιήσει ένα πολύμετρο ή να επιθεωρήσει οπτικά το κύκλωμα για σημάδια απώλειας ισχύος. Αυτές οι ασφάλειες είναι συχνά περισσότερο κόστος - αποτελεσματικές και είναι κατάλληλες για εφαρμογές όπου το κόστος αποτελεί πρωταρχικό μέλημα, όπως σε μικρά συστήματα φωτοβολταϊκών φωτοβολταϊκών ή σε καταστάσεις όπου το σύστημα παρακολουθείται και διατηρείται τακτικά. Ωστόσο, η έλλειψη οπτικής ένδειξης μπορεί να κάνει την ανίχνευση σφαλμάτων περισσότερο χρόνο - καταναλώνοντας, ειδικά σε μεγάλες ή πολύπλοκες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις.

Αναμμένη ασφάλιση

Οι φωτισμένες ασφάλειες, από την άλλη πλευρά, έρχονται με ένα πρόσθετο χαρακτηριστικό - ένα φως δείκτη. Όταν η ασφάλεια χτυπά και το κύκλωμα διακόπτεται, το φως στην ασφάλεια φωτίζει. Αυτό παρέχει μια άμεση και σαφή οπτική ένδειξη ότι η ασφάλεια έχει σκάσει. Σε μεγάλα εμπορικά ή βιομηχανικά φωτοβολταϊκά φυτά, όπου μπορεί να υπάρχουν πολυάριθμες ασφάλειες σε μια ευρεία περιοχή, αυτό το χαρακτηριστικό είναι ανεκτίμητο. Το προσωπικό συντήρησης μπορεί γρήγορα να εντοπίσει την ασφάλιση που εκτοξεύεται χωρίς να χρειάζεται να δοκιμάσει το καθένα μεμονωμένα. Αυτό μειώνει σημαντικά το χρόνο που δαπανάται για τη διάγνωση και την επισκευή σφαλμάτων, την ελαχιστοποίηση του χρόνου διακοπής και τη διασφάλιση της συνεχούς λειτουργίας του φωτοβολταϊκού συστήματος.

Πώς να επιλέξετε τη σωστή ασφάλεια για το φωτοβολταϊκό σας σύστημα

Εξετάστε το ονομαστικό ρεύμα

Το ονομαστικό ρεύμα μιας ασφάλειας είναι η μέγιστη ποσότητα ρεύματος που μπορεί να μεταφέρει συνεχώς χωρίς να λιώνει. Κατά την επιλογή μιας ασφάλειας για ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, είναι ζωτικής σημασίας να ταιριάζει με το ονομαστικό ρεύμα της ασφάλειας στο μέγιστο ρεύμα που αναμένεται να μεταφέρει το κύκλωμα. Εάν το ονομαστικό ρεύμα είναι πολύ χαμηλό, η ασφάλεια μπορεί να φυσήξει υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, προκαλώντας περιττές διαταραχές στο σύστημα. Αντίθετα, εάν το ονομαστικό ρεύμα είναι υπερβολικά υψηλό, η ασφάλεια μπορεί να μην φυσήξει όταν εμφανιστεί ένα υπερβολικό ή βραχυκύκλωμα, αφήνοντας το σύστημα απροστάτευτο. Κατά γενικό κανόνα, για εφαρμογές φωτοβολταϊκών, το ονομαστικό ρεύμα της ασφάλειας θα πρέπει να υπολογίζεται με βάση το κοντό ρεύμα κυκλώματος των ηλιακών συλλεκτών. Σε πολλές περιπτώσεις, ένας πολλαπλασιαστής 1,56 φορές το ρεύμα μικρού κυκλώματος (ISC) του ηλιακού πίνακα χρησιμοποιείται ως σημείο εκκίνησης για τον προσδιορισμό της κατάλληλης βαθμολογίας ασφάλειας. Για παράδειγμα, εάν το ISC ενός ηλιακού πίνακα είναι 10Α, η συνιστώμενη βαθμολογία ασφάλειας θα ήταν 1,56 x 10a = 15,6a. Κάποιος θα επιλέξει τότε την επόμενη τυποποιημένη βαθμολογία ασφαλειών πάνω από αυτήν την τιμή.

Αξιολογήστε την τιμή τάσης 、

Η τιμή τάσης μιας ασφάλειας υποδεικνύει τη μέγιστη τάση που η ασφάλεια μπορεί να διακόψει με ασφάλεια. Σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, η τάση μπορεί να ποικίλει ανάλογα με παράγοντες όπως ο αριθμός των ηλιακών συλλεκτών σε σειρά, ο τύπος του μετατροπέα που χρησιμοποιείται και οι συνθήκες λειτουργίας. Είναι απαραίτητο να επιλέξετε μια ασφάλεια με βαθμολογία τάσης που είναι ίση ή μεγαλύτερη από τη μέγιστη τάση που θα βιώσει το κύκλωμα. Σε φωτοβολταϊκά συστήματα, τα κοινά επίπεδα τάσης κυμαίνονται από 48V σε μικρά συστήματα εκτός λειτουργίας έως 1500V σε μεγάλες εγκαταστάσεις κοινής ωφέλειας - κλίμακας. Χρησιμοποιώντας μια ασφάλεια με ανεπαρκή βαθμολογία τάσης μπορεί να οδηγήσει σε τόξο και αποτυχία να διακόψει το κύκλωμα σωστά, θέτοντας σε κίνδυνο την ασφάλεια του συστήματος.

Παράγοντας στις συνθήκες περιβάλλοντος και εγκατάστασης

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα εγκαθίστανται συχνά σε διαφορετικά περιβάλλοντα, από ηλιόλουστες στέγες έως απομακρυσμένες τοποθεσίες της ερήμου. Η θερμοκρασία λειτουργίας, η υγρασία και το υψόμετρο της θέσης εγκατάστασης μπορούν να επηρεάσουν όλες τις επιδόσεις της ασφάλειας. Για παράδειγμα, σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, η αντίσταση του στοιχείου ασφάλειας μπορεί να αυξηθεί, προκαλώντας το να ζεσταθεί πιο γρήγορα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη τήξη και ψεύτικη πτώση. Ορισμένες ασφάλειες έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν εντός ενός συγκεκριμένου εύρους θερμοκρασίας και είναι σημαντικό να επιλέξετε μια ασφάλεια που μπορεί να αντέξει τις περιβαλλοντικές συνθήκες του χώρου εγκατάστασης του συστήματος φωτοβολταϊκών συστήματος. Επιπλέον, εάν οι ασφάλειες εγκαθίστανται σε περιορισμένο χώρο, όπως ένα κιβώτιο διασταύρωσης, είναι απαραίτητη η σωστή εξαερισμού και η εξέταση της διάχυσης θερμότητας για να εξασφαλιστεί αξιόπιστη λειτουργία.

Ψάξτε για υψηλής ποιότητας και αξιόπιστα προϊόντα

Δεδομένου του κρίσιμου ρόλου που διαδραματίζουν οι ασφάλειες στην προστασία των φωτοβολταϊκών συστημάτων, είναι απαραίτητο να επιλέξουμε προϊόντα υψηλής ποιότητας από αξιόπιστους κατασκευαστές. Μια αξιόπιστη ασφάλεια θα έχει συνεπή χαρακτηριστικά απόδοσης, ακριβείς αξιολογήσεις και μακρά διάρκεια ζωής. Θα πρέπει επίσης να πληροί τα σχετικά πρότυπα της βιομηχανίας, όπως το IEC 60269 - 6 για τις φωτοβολταϊκές ασφάλειες. Οι υψηλές ασφάλειες ποιότητας είναι λιγότερο πιθανό να παρουσιάσουν πρόωρη αποτυχία, ψευδή ανάκτηση ή να μην διακόψουν το κύκλωμα όταν απαιτείται. Η ανάγνωση των αναθεωρήσεων προϊόντων, η διαβούλευση με τους εμπειρογνώμονες της βιομηχανίας και ο έλεγχος της φήμης του κατασκευαστή είναι όλα χρήσιμα βήματα για να εξασφαλίσετε ότι επιλέγετε μια αξιόπιστη ασφάλεια για το φωτοβολταϊκό σας σύστημα.

Συμπερασματικά, οι ασφάλειες αποτελούν αναπόσπαστο μέρος οποιουδήποτε φωτοβολταϊκού συστήματος, παρέχοντας ουσιαστική προστασία από τα υπερβολικά, βραχυκυκλώματα και πιθανές πυρκαγιές. Η κατανόηση των διαφόρων τύπων των διαθέσιμων ασφάλειων, όπως εκείνοι με και χωρίς φώτα δείκτη και η γνώση του τρόπου με τον οποίο μπορείτε να επιλέξετε τη σωστή ασφάλεια που βασίζεται σε παράγοντες όπως η ονομαστική βαθμολογία, η τάση και οι περιβαλλοντικές συνθήκες είναι ζωτικής σημασίας για την εξασφάλιση της ασφαλούς και αποτελεσματικής λειτουργίας της εγκατάστασης PV. Με τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων κατά την επιλογή ασφάλειων, μπορείτε να βελτιώσετε την αξιοπιστία και τη μακροζωία του φωτοβολταϊκού σας συστήματος, μεγιστοποιώντας την ενέργεια του - δημιουργώντας δυναμικό, ελαχιστοποιώντας τον κίνδυνο δαπανηρών αποτυχιών και κινδύνων για την ασφάλεια.