ניתוח בחירה של נתיכים להגנה מפני מערך פוטו -וולטאי במערכת ייצור חשמל פוטו -וולטאי סולארי

מערכת ייצור חשמל פוטו -וולטאית (מקוצרת כ- PV) מורכבת מרכיבים ותת -מערכות שיכולים להמיר ישירות את אנרגיית האור האירוע לאנרגיה חשמלית, אשר המערך הפוטו -וולטאי הוא יחידת הליבה. המערך הפוטו -וולטאי ממיר ישירות את קרינת השמש האירוע לכוח DC על ידי חיבור הפאנלים הסולאריים לתיבת החיבור המערך הפוטו -וולטאי, ואז מחזירים אותו למהפך או מיישם אותו ישירות דרך תיבת החיבור. כחלק של המערכת המהווה עד 70% מהעלות, ההגנה על המערך הפוטו -וולטאי ואופטימיזציה של יעילות ייצור החשמל הפכו לתחומי מפתח בפיתוח טכנולוגי.

על מנת לשפר את היעילות של המערכת הפוטו -וולטאית, לוחות פוטו -וולטאיים מרובים מחוברים בסדרה ליצירת מחרוזת פוטו -וולטאית, וקבוצות מרובות של מיתרים פוטו -וולטאיים מחוברים במקביל ליצירת מערך פוטו -וולטאי. זרם המערך הפוטו -וולטאי מתכנס דרך תיבת החיבור ונכנס לקישור היישום במורד הזרם. על מנת למנוע מהפאנל הפוטו -וולטאי להפוך לעומס אנרגיה ולהשפיע על היעילות הכוללת של ייצור הכוח כאשר מתרחשת תקלה, וכדי למנוע סכנות זרם יתר הנגרמות כתוצאה מחיווט שגוי או חריגות מקומיות, יש להתקין כל מחרוזת פוטו -וולטאית עם נתיכים בשני הקצוות. כאשר מתרחשת תקלה קצרה במיתר הפוטו -וולטאי, נתיך הסדרה יפוצץ במהירות ויבודד את החלק הפגום כדי להבטיח את הפעולה הרגילה של המערך בכללותו.

בנוסף, נתיכי מערך יכולים גם לספק הגנה מפני זרמים המוזנים בחזרה מרכיבים במורד הזרם, במיוחד כאשר זרם הקצר הוא גבוה מהזרם של מחרוזת PV יחידה. יכולת השבירה המדורגת של הנתיך חייבת להיות מסוגלת לכסות תנאים קיצוניים כאלה כדי להגן על הפעולה הבטוחה של המערכת.

סטנדרטים בינלאומיים ומפרטים מקומיים

מבחינת ההגנה על הצד PV DC, סטנדרטים בינלאומיים ורלוונטיים רלוונטיים מספקים הנחיות חשובות. לדוגמה, סעיף 690.99 לתקן הלאומי של ארה"באורז/NFPA 70"קוד חשמלי לאומי" (NEC) קובע בבירור כי מוליכים וציוד במעגלי מערכת המשנה PV, מעגלי תפוקת PV, מעגלי תפוקת מהפך ומעגלי סוללות לאחסון אנרגיה חייבים לעמוד בדרישות סעיפי הגנת המוליכים והציוד. בנוסף, סין מאמצת את תקן ה- IEC המקבילGB/T 16895.32-2021הקובע כי בתנאי בדיקה סטנדרטיים, כאשר יכולת הנשיאה של הזרם הרציף של הכבל שווה או יותר מ- 1.25 פעמים מהזרם הקצר, ניתן להתעלם מהגנת עומס יתר, אך מומלץ גם לבחור נתיכים בשילוב עם הוראות המוצר הספציפיות של היצרן.

IEC פיתחה אתתקן IEC 60269-6באופן ספציפי עבור נתיכים להגנת מערכות פוטו-וולטאיות, אשר קובעים בבירור את דרישות הביצועים של נתיכים פוטו-וולטאיים, כמו היכולת לעמוד בזרמים קצרים קצרים רציפים ולנשף במהירות. במקביל, המפרט הטכני של ULנושא 2529מספק הנחיות חשובות לנתיכים במתח נמוך במערכות פוטו-וולטאיות. השניים שונים במקצת בחישוב הזרם הנושף ובשימוש במקדמי תיקון טמפרטורה.

שיקולי בחירת נתיכים

בעת בחירת נתיכים במערכות פוטו -וולטאיות, יש להתמקד במדדים הבאים:

מתח מדורג: המתח המדורג של הנתיך חייב לעמוד במתח המקסימלי של המעגל הפתוח (VOC) אליו עשויה המערכת. במיוחד באזורים קר, יש לקחת בחשבון את ערך תיקון המתח הפתוח של הלוח הפוטו-וולטאי בטמפרטורת הסביבה הנמוכה ביותר.

זרם מדורג: עבור נתיכים המחוברים בסדרה עם לוחות פוטו-וולטאיים, בדרך כלל נדרש הזרם המדורג ב -1.56 ISC (ISC הוא זרם הקצר). תקן ה- IEC מתוקן ל- ISC ב -1.42, וסטנדרט UL של ארה"ב הוא ב -1.35 ISC. יש לבחור אותו בשילוב עם סביבת היישום בפועל.

יכולת שבירת: יכולת השבירה של הנתיך צריכה להספיק בכדי להתמודד עם שיא זרם הקצר של המעגל ולהגן על הציוד מפני נזק.

יכולת הסתגלות סביבתית: במקרה של טמפרטורה גבוהה או התקנה צפופה, יש להפחית כראוי את הערך המדורג בהתאם להמלצות יצרן הנתיכים כדי להבטיח פעולה יציבה לטווח הארוך.

מַסְקָנָה

התקנת נתיכי DC במערכים פוטו -וולטאיים אינה רק אמצעי הכרחי להגנה על ציוד ושיפור יעילות ייצור החשמל, אלא גם אמצעי חשוב להבטיח את הפעולה הבטוחה של המערכת כולה. בחירה סבירה של נתיכים דורשת שיקול מקיף של גורמים כמו סביבת העבודה של לוחות פוטו-וולטאיים, זרם קצר במעגל, מתח במעגל פתוח וכו 'כדי להבטיח את האמינות והכלכלה לטווח הארוך של המערכת.

לדוגמה, Zhejiang Galaxy Fuse Co., Ltd1000VDC 30A 10x38 מ"מ קישור נתיך סולאריוכן1500VDC 30A 10x85 מ"מ קישור נתיך PV סולאריוכן1500VDC 630A 3L סוג בורג סולארי קישור נתיךנתיכים פוטו -וולטאיים נמצאו בשימוש נרחב במיקומי הגנה על מפתח של ארונות חיבור פוטו -וולטאיים. עם ביצועים מצוינים והסמכת סטנדרט גבוה, נתיכים אלה מספקים פתרונות יציבים ואמינים לפרויקטים של ייצור חשמל פוטו-וולטאי, ועוזרים למערכת לפעול ביעילות.