Miért nélkülözhetetlenek a napelemes leválasztó kapcsolók a napenergia-rendszerekhez a tengerentúli fotovoltaikus projektekhez?

Ahogy a napenergia világszerte folyamatosan növekszik, a fotovoltaikus (PV) projektek magasabb biztonsági előírásokat követelnek meg. Az egyik kritikus elem a szolár leválasztó kapcsoló. Ez a cikk elmagyarázza, hogy a tengerentúli fotovoltaikus projektek miért nem nélkülözhetik ezt.

1. Mit csinálnak a szerepekNapelemes leválasztó kapcsolókJátssz a PV projektekben?

A Solar Isolator Switch egy olyan biztonsági eszköz, amely manuálisan leválasztja az egyenáramú (DC) villamos energiát a napelemes rendszerről. Lehetővé teszi a napelemek által termelt egyenáram biztonságos leválasztását.

A telepítők és a karbantartó személyzet biztonsága

A napelemek áramot termelnek, amikor napfénynek vannak kitéve. Még akkor is képesek nagyfeszültségű egyenáram előállítására, ha a hálózat ki van kapcsolva. A leválasztó kapcsoló biztosítja, hogy a technikusok biztonságosan dolgozhassanak a rendszeren feszültség alatti elektromos veszélyek nélkül. A PV string feszültséget tud felmutatni, amikor van fény, még akkor is, ha az inverter nem termel AC kimenetet.

Tűzmegelőzés

A hibás vezetékek vagy alkatrészek meghibásodása elektromos tüzet okozhat. A megfelelően besorolt ​​leválasztókapcsoló segít vészhelyzetben lekapcsolni az áramellátást, csökkentve a tűzveszélyt.

Az elektromos szabványoknak való megfelelés

A biztonsági előírások betartása érdekében a legtöbb ország előírja a napelemes berendezésekben leválasztó kapcsolók használatát. Ide tartozik az IEC 60947, a NEC 690. cikkely az Egyesült Államokban és az AS/NZS 5033 Ausztráliában. Az ausztrál AS/NZS 5033 szabvány előírta a tetőtéri napelem-leválasztó kapcsolók felszerelését. A nemzetközi projektek esetében az egyenáramú leválasztást gyakran az IEC/EN-hez igazított tervezési és dokumentációs folyamatokon belül határozzák meg és ellenőrzik. Általános alapelv az IEC/EN 60947-3 szabványnak megfelelő szakaszolókapcsolók használata.

Rendszerkarbantartás és hibaelhárítás

A rendszer egyes részeinek elkülönítése lehetővé teszi a könnyebb diagnosztikát és javítást a teljes PV-tömb leállítása nélkül. A helyi leválasztó egy megismételhető eljárást támogat, amely csökkenti a véletlen érintkezés, a csatlakozó sérülésének vagy az áramkör nem megfelelő pontjain bekövetkező kapcsolási események valószínűségét.

Telepítési helyek

A szolár leválasztó kapcsolók általában a tetőn lévő napelemek közelében és az inverter egyenáramú végéhez közel helyezkednek el. Ez azt jelenti, hogy a panelek a talajon és a tetőn is leválaszthatók. Az inverter leválasztó kapcsolót a szoláris rendszer egyenáramú oldalán kell felszerelni, különösen a PV-tömb és az inverter közé.

2. A rejtett kockázatok nélkülNapelemes leválasztó kapcsolók

Megbízható elkülönítési pont nélkül a technikusok nagyobb valószínűséggel improvizálnak. A gyakori nem biztonságos gyakorlatok a következők:

Az egyenáramú csatlakozók leválasztása terhelés alatt

Megfelelő szigetelés nélkül a technikusok széthúzhatják az egyenáramú csatlakozókat, miközben az áramkör még feszültség alatt van. Ez növeli az ív kialakulásának kockázatát, és rejtett hibákat okozhat, amelyek később forró illesztésként és sérült csatlakozókként jelentkeznek.

Csak a távoli leállításra hagyatkozva

A távoli leállítás nem hoz létre látható helyi törést. Meghatározott nyitott pont nélkül a dolgozók nem tudják meggyőződni arról, hogy az áramkör valóban feszültségmentes-e a munka megkezdése előtt.

A különbség a „kikapcsolt” és az „elszigetelt” között

Ha az inverter le van tiltva, vagy nem termel váltakozó áramot, a tömbből továbbra is jelen lehet egyenfeszültség. Ez nem biztonságos feltétel a terminálok kinyitásához. Ezzel szemben, ha egy DC áramkört kinyitnak egy PV-besorolású leválasztón, akkor egy ismert helyen meghatározott nyitott pont van, amely támogatja az ellenőrzött karbantartási munkafolyamatot az ellenőrzés után.

Egyenáramú íves veszélyek

A váltakozó áram természetesen nulla pontokon halad át, így az ívek könnyebben elolthatók. Az egyenáram folyamatos, és lekapcsoláskor tartós és veszélyes íveket hoz létre. A szabványos váltakozó áramú kapcsolókból hiányoznak az egyenáramhoz szükséges speciális ívoltó mechanizmusok. Napelemes rendszerekben való használata súlyos túlmelegedést, megolvadást és súlyos tűzveszélyt okozhat.

A rossz minőségű szigetelők kockázatai

A rossz minőségű szigetelők szükségtelenül kioldhatnak. A korrózió, különösen a tengerparti területeken, a kapcsoló meghibásodásához vezethet. A gyakori kapcsolásból eredő mechanikai kopás idővel ronthatja az érintkezőket. A nedvesség és a kémiai expozíció károsíthatja a szigetelést, ami vezetőképessé teheti azt. A nem megfelelő telepítés elektromos tüzet vagy rendszerhibákat okozhat.

Vészhelyzeti forgatókönyvek

A vészhelyzetek időnyomást és tökéletlen információkat generálnak. A helyileg elérhető leválasztási pont lehetővé teszi a reagálók és a helyszíni személyzet számára, hogy meghatározott határvonalat állapítsanak meg anélkül, hogy kitalálnák, mely vezetékek maradnak feszültség alatt.

3. Hogyan válasszunk megbízható napelem-leválasztó kapcsolókat globális napelemes telepítésekhez

A tengerentúli fotovoltaikus projektek napelemes leválasztó kapcsolójának kiválasztásakor a mérnököknek a következő kritériumokat kell figyelembe venniük:

Névleges feszültség és áramerősség

A kapcsolónak meg kell egyeznie a rendszer maximális feszültségével és áramerősségével, vagy meg kell haladnia azt. A mérnököknek ki kell számítaniuk a legrosszabb eset hideg Voc (nyitott áramköri feszültség) és a folyamatos áram alapját, beleértve a párhuzamos húros áramösszegzést is.

PV DC ívvédelem

Az egyenáramú íveket nehezebb eloltani, mint az AC íveket. A kapcsolónak megfelelő ívoltó képességgel kell rendelkeznie. A PV-hez alkalmas egyenáramú leválasztó kapcsolót az áramkör gyors nyitására és az érintkezők különálló ívének kezelésére tervezték. A „biztonságos törés” az érintkezési távolság, a szigetelési távolságok, a mechanikus kapcsolási sebesség és az ívszabályozás kombinációja.

Időjárásállóság és IP-besorolás

Kültéri telepítés esetén IP65 vagy magasabb behatolás elleni védelem javasolt. Az IP66-os besorolás elengedhetetlen a por- és vízvédelemhez. A kültéri PV-berendezések UV- és hőterhelést is kifejtenek, ezért a burkolati anyagoknak el kell viselniük a hosszú expozíciót és a magas hőmérsékletet.

Tanúsítványok és megfelelőség

Keresse az IEC, UL, TÜV vagy más regionális szabványok megfelelőségét. Nemzetközi projektekhez használjon az IEC/EN 60947-3 szabványnak megfelelő szakaszolókapcsolókat. A megfelelőséget kiválasztással, dokumentációval és ellenőrzéssel érik el. Ez nem érhető el nem meghatározott kapcsoló beszerelésével.

Pólus konfiguráció

A mérnököknek fontolóra kell venniük az egypólusú (egy vezetőhöz) vagy a kétpólusú (pozitív és negatív egyenáramú vezetékekhez). Javasoljuk mindkét egyenáramú vezeték leválasztását, hogy a karbantartó csapatoknak ne legyen kétértelműsége a határvonalat illetően.

Zárható KI helyzet

A zárható KI helyzet támogatja a karbantartási leválasztási eljárásokat. Amikor a kapcsoló OFF állásban van, kinyitja az áramkört, és megfelelő szigetelést és elválasztást biztosít a szigeteléshez, ha a névleges körülmények között használják.

BE/KI jelzés törlése

A pozitív kapcsoló mechanizmus egyértelmű BE/KI jelzéssel segít a technikusoknak ellenőrizni a kapcsoló állapotát.

Kulcsválasztási ellenőrzőlista

• Besorolások: legrosszabb esetben hideg Voc, folyamatos áram alapú és bármilyen párhuzamos húros áramösszegzés

• Kategóriák: az áramkörnek megfelelő PV DC besorolás

• Elhelyezés: hozzáférhető hely az inverter közelében, dokumentált leválasztási határvonallal

• Lezárások: vezetéktartomány, érvéghüvelyek/saruk, nyomatékértékek, üzembe helyezés ellenőrzése

• Környezet: IP-besorolás, UV-állóság, hőmérséklet-tartomány, tömítés és szerelési mód

• Dokumentáció: Egyvonalas diagram (SLD) leképezés, címkék, üzembe helyezési feljegyzések és karbantartási eljárási megjegyzések

Ellenőrzés és karbantartás

A napelemes leválasztó kapcsolókat legalább évente egyszer ellenőrizni kell. A karbantartás a hőkárosodás, a nedvesség behatolása és a burkolat fizikai épségének ellenőrzésére összpontosít. A technikusoknak ellenőrizniük kell a fogantyú mechanikai működését is, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy nem törékennyé vagy beszorulva.

4. Összegzés

A napelemes leválasztó kapcsolók minden napelemes rendszer kicsi, de kulcsfontosságú részét képezik. Biztosítják a biztonságot, a megfelelőséget és a működési hatékonyságot.

A PV áramkörök feszültség alatt maradhatnak megvilágítás mellett. Az egyenáramú kapcsoláshoz speciális ívvezérlés szükséges. A PV-besorolású szolár leválasztó kapcsoló meghatározott határt ad a mérnököknek és a szervizcsapatoknak, amelyeket működtethetnek, zárhatnak és ellenőrizhetnek.

A tengerentúli fotovoltaikus projekteket általában az IEC és EN elvárásoknak megfelelően határozzák meg és ellenőrzik. A leválasztó eszköznek alkalmasnak kell lennie a PV egyenáramú működésre, a rendszerhez megfelelően besorolva, és úgy kell felszerelni, hogy a technikusok kezelhessék, ellenőrizhessék a nyitott állapotot, és szükség esetén zárhassák.