Sa širokom primjenom solarnih fotonaponskih (PV) sustava za proizvodnju električne energije, PV PV niz osigurača postali su ključni dio prekostrujne zaštite istosmjerne strane. Odabir prave nazivne struje i napona neophodan je ne samo za osiguravanje da osigurač pravovremeno prekine struju kvara, već i za održavanje sigurnosti rada fotonaponskog sklopa, kombiniranog kućišta i povezane električne opreme.
Za integratore PV sustava, kupce opreme i instalatere, odabir komponenti ne bi se trebao temeljiti samo na nominalnoj snazi modula. Umjesto toga, treba provesti sveobuhvatnu procjenu, uzimajući u obzir parametre modula, dizajn niza, maksimalni napon sustava i povezane standarde zaštite.
I. Razumijevanje uloge solarnih fotonaponskih osigurača
Solarni fotonaponski PV niz je vrsta prekostrujnog zaštitnog uređaja za PV DC krug. Obično se ugrađuje u krug pozitivne i negativne elektrode fotonaponskog niza, čiji je točan položaj određen dizajnom sustava i važećim standardom.
Kada se određeni niz pokvari, drugi vodovi spojeni paralelno mogu ubrizgati povratnu struju u krug kvara. Ako struja prekorači granicu koju modul ili strujni krug može izdržati, pravilno ocijenjen osigurač će detonirati da prekine struju kvara, čime se smanjuje rizik od oštećenja modula i električne opreme.
Važno je napomenuti da se osigurači uglavnom koriste za prekostrujnu zaštitu i ne mogu se koristiti kao zamjena za rastavljače, zaštitu od prenapona ili drugu električnu zaštitu.
II. Kako odabrati odgovarajuću nazivnu struju?
1. Odredite struju kratkog-spoja PV modula
Prilikom odabira PV strujnog osigurača, prvi korak je provjeriti struju kratkog-spoja (Isc) navedenu u podatkovnoj tablici modula. Struja-kratkog spoja ključni je parametar za određivanje tehničkog indeksa serijskih prekostrujnih zaštitnih uređaja.
U preliminarnom dizajnu, uobičajena je praksa da se struja kratkog{0}}spoja modula pomnoži s koeficijentom navedenim u primjenjivoj normi kako bi se dobila projektirana struja koja se koristi za odabir zaštitnog uređaja. Na primjer, neke smjernice za projektiranje PV-a koriste 1,25 puta struju kratkog-spoja kao početnu referencu; međutim, korišteni konačni faktor mora zadovoljiti standarde primjenjive na mjestu projekta, specifikacije proizvođača modula i zahtjeve dizajna sustava. Provjerite maksimalnu vrijednost serijskog osigurača koju dopušta modul
Podatkovne tablice PV modula obično navode "Maksimalnu serijsku vrijednost osigurača".
Ovaj parametar označava najveću dopuštenu vrijednost osigurača za konfiguraciju modula i služi kao ključno ograničenje tijekom odabira komponente. Čak i ako je izračunato izobličenje struje veliko, osigurač koji premašuje specificirano ograničenje modula ne može se odabrati.
Upućuju se na upute za instalaciju i zahtjeve za zaštitu koje su dali proizvođači modula kako bi se osiguralo da osigurači zadovoljavaju normalne potrebe proizvodnje, a istovremeno pružaju potrebnu zaštitu.
3. Uzmite u obzir broj žica i rizik od povratnih struja
U fotonaponskom sustavu gdje je više žica spojenih paralelno, neispravnu žicu mogu odbiti druge zdrave žice. Što je veći broj paralelnih niti, to je veći potencijalni rizik od obrnutih struja.
Stoga dizajneri moraju odrediti jesu li potrebni nizovi osigurača -- i koje bi se specifikacije trebale koristiti -- na temelju parametara modula, broja paralelnih nizova, topologije pretvarača i potencijalnih putanja struje kvara.
Nazivna struja ne može se odrediti samo na temelju radne struje jednog stupca cijevi; Zaštitni zahtjevi u slučaju kvara također se moraju provjeriti.
III. Kako odabrati odgovarajući nazivni napon?
1. Odabir se temelji na maksimalnom istosmjernom naponu fotonaponskog sustava.
Nazivni napon solarnog fotonaponskog osigurača mora biti prilagođen maksimalnom istosmjernom naponu na koji sustav može naići; sam nazivni radni napon modula nije dovoljan.
Na niskim temperaturama, napon otvorenog-kruga PV sklopa obično raste. Stoga projektant mora izračunati maksimalni napon otvorenog kruga fotonaponskog niza na temelju broja modula u nizu, faktora korekcije napona niske-temperature modula i minimalne projektirane temperature projekta.
Na primjer, u sustavu s više modula u seriji, čak i ako je napon otvaranja jednog modula relativno nizak, ukupni napon niza može biti visok. Nazivni istosmjerni napon osigurača mora biti dovoljan da zadovolji ovaj projektirani uvjet.
2. Provjerite je li osigurač prikladan za DC fotonaponske krugove
PV DC sustavi ne mogu izravno koristiti AC osigurače jer nazivni napon odgovara zavarivanju. Za razliku od AC, DC ne prelazi povremeno preko nule, što znači da su uvjeti za gašenje luka kvara različiti. Stoga je potrebno odabrati proizvode koji su jasno ocijenjeni kao fotonaponske DC aplikacije i posjeduju odgovarajući DC kapacitet drobljenja.
U trenutku kupnje provjerite nazivni istosmjerni napon, nazivni prodor i primjenjive kriterije u podatkovnoj tablici proizvođača, umjesto da se oslanjate isključivo na izgled ili nazivnu struju proizvoda.
3. Razmotrite razine napona sustava i okolinu instalacije
Uobičajeni istosmjerni naponi koji se koriste u PV sustavima uključuju 600 V, 100 V i 150 V, a stvarni istosmjerni naponi ovise o dizajnu sustava.
Prilikom odabira osigurača, osigurajte da nazivni napon zadovoljava ili premašuje projektne zahtjeve i da odgovarajući držač osigurača, terminal i druge komponente također odgovaraju odgovarajućoj razini napona.
Za visoke temperature, nadmorsku visinu ili druge posebne uvjete provjerite specifikacije proizvođača za ograničenja spuštanja i uporabe.
IV. UVOD Provjera ostalih ključnih parametara osigurača
Uz nazivnu struju i nazivni napon, pri kupnji solarnih PV cijevnih osigurača potrebno je uzeti u obzir sljedeće parametre:
1. Kapacitet drobljenja: To mora biti dovoljno da sigurno prekine najveću očekivanu struju kvara koja se može pojaviti na mjestu instalacije.
2. Karakteristike osigurača: odaberite odgovarajuće vremenske karakteristike struje prema zahtjevima normalne radne struje, struje kvara i koordinacije zaštite.
3. Prilagodljivost okolišu: provjerite radnu temperaturu, način ugradnje i relevantne zahtjeve za smanjenjem snage.
4. Kompatibilnost: Provjerite odgovara li uložak osigurača držaču osigurača u smislu napona, struje, veličine i načina ugradnje.
Zajedno, ovi parametri određuju prikladnost osigurača za specifične PV primjene; odluke o kupnji ne smiju se temeljiti samo na jednom pokazatelju.
V. Uobičajene pogreške pri odabiru i kako ih izbjeći
1. Osigurači odabrani isključivo na temelju snage modula
Snaga modula ne određuje izravno nazivnu struju osigurača. Ispravna metoda je izračunavanje nazivne vrijednosti na temelju struje kratkog-spoja, najveće dopuštene nazivne vrijednosti serijskog osigurača i struje kvara sustava. Zanemarite porast napona otvorenog kruga pri niskim temperaturama
Izračunavanje napona niza isključivo na temelju napona otvorenog kruga pod standardnim ispitnim uvjetima (može dovesti do podcjenjivanja maksimalnih napona u hladnim okruženjima. Za prilagodbu će se koristiti minimalna projektirana temperatura projekta.
3. Odaberite osigurač s prevelikom nazivnom strujom.
Ako je nazivna struja osigurača previsoka, modul možda neće biti zaštićen na vrijeme kada bude potrebno. Stoga nazivna struja mora zadovoljiti zahtjeve normalnog rada i zaštite od kvara.
4. Zanemarite DC fragmentacijski kapacitet
Čak i ako nazivni napon i struja zadovoljavaju početne zahtjeve, osigurač s nedovoljnim kapacitetom za isključivanje možda neće moći sigurno prekinuti struju kvara. Sve tehničke specifikacije treba provjeriti prije nabave.
VI. UVOD Preporuke za nabavu solarnih fotonaponskih kaskadnih osigurača
Za integratore PV sustava, EPC izvođače i kupce opreme, preporuča se da se prije kupnje pripreme sljedeće informacije:
Model PV modula i podatkovne tablice uključujući Isc, Voc i maksimalnu seriju osigurača.
-Broj modula i paralelnih nizova po nizu.
-Maksimalni istosmjerni napon sustava i minimalna projektirana temperatura okoline.
-Maksimalna očekivana struja kvara na mjestu instalacije.
-Specifikacije držača osigurača, okruženje instalacije i primjenjivi projektni standardi.
Pružanje ovih informacija dobavljačima pomaže im u provjeri struje proizvoda, napona, lomljivosti i kompatibilnosti, čime se smanjuje rizik od prerade i problema s opremom zbog neusklađenosti specifikacija.
Često postavljana pitanja (FAQ):
P1: Je li nazivna struja PV osigurača veća?
Ne. Visoka nazivna struja može utjecati na učinkovitost zaštite; odabir se treba temeljiti na struji kratkog-spoja modula, zahtjevima zaštite i ograničenjima proizvođača.
P2: Može li se osigurač od 1500 V koristiti u fotonaponskom sustavu od 1000 V?
Proizvodi s višim razinama nazivnog napona mogu biti prikladni za upotrebu ako su nazivni napon, kapacitet kvara, zaštitne karakteristike i zahtjevi kompatibilnosti u skladu s dizajnom sustava; međutim, certifikati proizvoda i projektni standardi i dalje moraju biti provjereni. P3: Mogu li se standardni osigurači za izmjeničnu struju koristiti kao alternativa osiguračima za PV niz?
Ne preporučuje se. Trebaju se koristiti osigurači dizajnirani posebno za PV DC krugove, s odgovarajućom sposobnošću prekidanja istosmjernog kruga.
Pitanje 4: Moraju li se osigurači ugraditi na sve fotonaponske žice?
Nije nužno. Potrebu i mjesto postavljanja treba odrediti prema broju paralelnih nizova, kapacitetu svakog modula da izdrži struju, dizajnu pretvarača i primjenjivim standardima.
Pitanje 5: Kako se može provjeriti ispunjavaju li isporučeni upaljač zahtjeve projekta?
Od dobavljača bi se trebalo zahtijevati da dostavi potpune podatkovne tablice, primjenjive standarde i relevantnu dokumentaciju o sukladnosti; projektanti tada moraju provjeriti nazivnu struju, nazivni napon, kapacitet drobljenja i zahtjeve za koordinaciju zaštite.
Izvršni sažetak: pri odabiru osigurača za solarne fotonaponske cijevi, nazivna struja mora se odrediti prema struji kratkog spoja modula, maksimalnoj nazivnoj struji serijskog osigurača i zahtjevima zaštite od greške, a nazivni napon mora doseći maksimalni istosmjerni napon sustava nakon korekcije niske temperature. Osim toga, važno je provjeriti čimbenike kao što su lomljivost, karakteristike upaljača, standardi proizvoda i kompatibilnost sustava. Samo kroz opsežan izračun parametara i tehničku validaciju s dobavljačima može se uspostaviti odgovarajuća shema zaštite protoka za PV sustave.
