Найважливіша роль вимикачів у фотоелектричних системах

Зі збільшенням глобального попиту на відновлювану енергію, фотоелектричні (сонячні) системи виробництва електроенергії широко прийняті через їх чистий та стійкий характер. У системах PV електрична безпека має першорядне значення, а вимикачі, як ключові захисні пристрої, відіграють незамінну роль у забезпеченні стабільної роботи та запобігання електричних несправностей. У цій статті досліджуються критерії важливості, функції та вибору вимикачів у системах ПВ.

1. Роль вимикачів у системах ПВ

1.1 Захист перевантаження

Під час експлуатації системи ПВ можуть відчувати струм, що перевищують номінальні значення через такі фактори, як коливання інтенсивності сонячного світла, компоненти старіння або раптові зміни навантаження. Перекарки можуть виявити такі умови перевантаження та негайно переривати ланцюг, запобігаючи перегріву дроту, пошкодження обладнання або навіть небезпеки пожежі.

1,2 Захист короткого замикання

Короткі схеми в системах ПВ можуть бути наслідком пошкодження ізоляції, помилок проводки або відмови обладнання, при цьому струми короткого замикання досягають декількох разів або навіть десятки разів, що перевищують звичайний струм. Перекарки можуть відключити ланцюг у мілісекундах, захищаючи компоненти системи (наприклад, інвертори, батареї, модулі ПВ) від пошкодження.

1.3 Зізулювання та технічне обслуговування

Під час технічного обслуговування або перевірки системи автоматичні вимикачі служать вручну вимикачі для відрізання ланцюга, забезпечуючи безпеку оператора. Вони також забезпечують чітку точку відключення для діагностики несправностей.

1.4 Захист для струму постійного струму та змінного струму

Системи ПВ складаються з боку постійного струму (сонячні батареї до інверторів) та сторони змінного струму (інвертори до сітки або навантаження). Оскільки DC не вистачає нульового перехрестя, гасіння дуги є складнішим, ніж з АС. Тому вимикачі постійного струму потребують спеціальної конструкції, тоді як вимикачі змінного струму в основному використовуються для виходів інвертора та захисту від мережі.

2. Ключові міркування щодо вибору вимикачів у системах PV

2.1 Номінальна напруга та струм

Номінальна напруга вимикача повинна перевищувати максимальну робочу напругу системи PV (наприклад, систем 1000 В або 1500 В постійного струму).

Номінальний струм повинен бути дещо вищим, ніж максимальний постійний струм системи, враховуючи температуру та фактори навколишнього середовища.

2.2 Відмінності між вимикачами постійного струму та змінного струму

Вимикачі постійного струму: вимагають більш сильних можливостей для розвитку дуги для обробки стійких дуг постійного струму.

Перемикачі змінного струму: використовуються на вихідній стороні інвертора і повинні відповідати стандартам взаємозв'язку сітки.

2.3 Порушення потужності

Системи ПВ можуть генерувати високі струми під час коротких схем. Ємність вимикача (наприклад, 10Ka, 20Ka) повинна бути достатньою для безпечного переривання струмів несправностей.

2.4 Екологічна адаптованість

Оскільки PV-системи, як правило, встановлюються на відкритому повітрі, вимикачі повинні мати пилозахисні, водонепроникні та високотемпературні конструкції для довгострокової надійності.

3. Поширені типи вимикачів

3,1 вимикачі постійного струму

Використовується для сонячних масивів та входів інвертора, таких як мініатюрні вимикачі (MCB), запобіжники або спеціалізовані вимикачі PV DC.

Деякі моделі включають захист зворотної полярності для запобігання струму Back-Feed.

3.2 вимикачі змінного струму

Застосовується на вихідній стороні інвертора, наприклад, формовані вимикачі корпусу (MCCBS) або вимикачі повітря (ACBS).

Повинен відповідати стандартам сертифікації, як UL або IEC.

4. Поширені причини збоїв вимикача та профілактичні заходи

4.1 Потрібна неприємність

Причини: перевантаження, короткі ланцюги, неправильний вибір або старіння.

Рішення: належне розміщення, регулярне тестування та уникнення перевантаження.

4.2 Зверніться до ерозії

Причини: часті перемикання, поганий контакт або виверг.

Рішення: Використовуйте високоякісні вимикачі та мінімізуйте непотрібні операції.

4.3 Вплив навколишнього середовища

Причини: високі температури, вологість або приниження пилу.

Рішення: Виберіть вимикачі з більш високими показниками захисту (наприклад, IP65) та виконуйте звичайне обслуговування.

5. Висновок

Перекарки - це не лише захисні бар'єри для ПВ -систем, але й критичні компоненти, що забезпечують безпечну та стабільну роботу. Правильний вибір, правильна установка та регулярне обслуговування можуть значно зменшити електричні ризики, продовжити термін експлуатації обладнання та підвищити загальну ефективність системи. По мірі розвитку технології PV, майбутні вимикачі будуть розвиватися до більш високих показників продуктивності та розумніших функціональних можливостей, забезпечуючи більш сильні гарантії для систем відновлюваної енергії.