DC-Leistungsschalter für Solarsystem: Alles, was Sie wissen müssen

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Veröffentlicht: 29.07.2022 Aktualisiert: 28.12.2023
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DC-Leistungsschalter sind wesentliche Bestandteile des Sonnensystems. Es fungiert als Barriere zwischen Gleichstrom und Wechselstrom. Installation und routinemäßige Wartung erfordern eine Barriere zwischen den Paneelen und dem Wechselstrom. DC-Leistungsschalter sind für den elektrischen Schutz unerlässlich. 

DC-Leistungsschalter sind entscheidend, weil sie auch bei einem kompletten Ausfall des Wechselstromaggregats funktionieren können. Ihre Verwendung kann zu einem geringeren Wartungsbedarf, besserer Zuverlässigkeit und einer geringeren Ausfallrate führen. 

Daher wird in diesem Blog versucht zu erklären, warum DC-Leistungsschalter für Solarsysteme von entscheidender Bedeutung sind. DC-Trennschalter sind unerlässlich, um die Qualität des Photovoltaikmoduls über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten.

AC-Leistungsschalter vs. DC-Leistungsschalter

AC-Leistungsschalter und DC-Leistungsschalter funktionieren für verschiedene Arten von elektrischen Strömen. Sie haben ihre eigene wichtige Rolle in Bezug auf die Art der Strömung, mit der sie es zu tun haben. 

Gleichstrom erzeugt einen Ausgang, bei dem die Spannung konstant ist. Andererseits erzeugt Wechselstrom einen eher instabilen Strom. Sie kann von positiver bis negativer Spannung variieren, und in den meisten Fällen bleibt der Zyklus zwischen 50 und 60 Hertz. 

Die üblichen Stromnetze arbeiten mit Wechselstrom, während die intensiveren Arbeitsplätze Gleichstrom zur Stromversorgung verwenden.

Der Löschpunkt des DC-Leistungsschalters ist hoch. Die Spannung ist kontinuierlich und widerstandsfähiger gegen jedes Hindernis. AC-Leistungsschalter sind häufiger als DC-Leistungsschalter. Dies geschieht höchstwahrscheinlich, weil DC-Leistungsschalter immer noch der neuere Teil der Technologie sind, an den sich die Menschen in ihrem häuslichen Leben gewöhnen. 

DC-Leistungsschalter sind nicht nur Schutzvorrichtungen für Photovoltaik-Solarmodule, sondern auch für Elektrofahrzeuge, LED-Lampen und mehr von entscheidender Bedeutung. Diese Geräte benötigen DC-Leistungsschalter, um eine ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten. 

DC-Leistungsschalter sind ein wichtiger Bestandteil von Industrien, die hohe Eingaben erfordern. Beispiele können Maschinen sein, die viel Energie und Präzision erfordern können. Lichtbogenschweißen erfordert auch Eingaben, die von DC-Leistungsschaltern geliefert werden können.

Bei Hochleistungsbatterien, Solarstromanlagen, schweren Maschinen ist Gleichstrom der ideale Typ, der ihnen die erforderliche Leistung liefern kann. Wechselstrom ist ideal für den Antrieb von Hochleistungsmotorantrieben und die Übertragung von Kraft über eine lange Distanz. 

Gleichstrom eignet sich hervorragend für Ladestationen für Elektrofahrzeuge, Elektromotoren, die Gleichstrom benötigen, Sicherungskästen in Elektro- und Gasautos und vieles mehr. Daher haben AC- und DC-Leistungsschalter ihre eigenen Rollen, und keiner kann besser genannt werden als der andere.

DC-Leistungsschalter in PV System

Photovoltaikanlagen können ein sehr leistungsfähiger Mechanismus für erneuerbare Energien sein. Es kann aus einem oder mehreren Sonnenkollektoren bestehen. Darüber hinaus werden sie durch einen Wechselrichter und andere elektrische und mechanische Hardware kombiniert. Dieselben Systeme müssen jedoch um jeden Preis geschützt und gewartet werden. Der kleinste Zwischenfall in einer der Funktionen kann zu einem massiven Problem für das gesamte System werden. 

Daher sind DC-Leistungsschalter eine der wichtigsten Komponenten, die von der PV System. Der gesamte Prozess seiner Funktion, Verdrahtung und seine Sicherheitstipps werden im Folgenden ausführlich besprochen. Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Aspekte eines DC-Leistungsschalters.

Wie funktioniert er?

Bild des DC-Leistungsschalters
Quelle: Unsplash

Es stellt sich die wesentliche Frage, wie funktionieren eigentlich DC-Leistungsschalter? Ähnlich wie AC-Leistungsschalter arbeiten auch DC-Leistungsschalter mit der Methode des thermischen und magnetischen Schutzes.

Beim thermischen Schutz löst er den Leistungsschalter aus, wenn der elektrische Strom den Nennwert überschreitet. Wenn mehr Wärme erzeugt wird, erwärmt sich der Bimetallkontakt und dehnt sich aus. Der Thermoschutz kann bei überlasteten Strömen helfen. 

Im Falle eines magnetischen Schutzes in den DC-Leistungsschaltern löst er den DC-Leistungsschalter aus, wenn ein Fehlerstrom in großer Höhe vorhanden ist. DC-Leistungsschalter haben die Fähigkeit, Fehlerströme selbst in der höchsten Stufe zu unterbrechen. Magnetischer Schutz in DC-Leistungsschaltern ist wichtig, da sie Kurzschlüsse und andere Fehler stoppen können.

Mit besonderer Reaktion auf Systeme mit Solar PV in ihnen sind DC-Leistungsschalter von entscheidender Bedeutung. Solarpanel-Schaltungen sind ein teurer Teil des Systems. Daher ist es wichtig, sie durch den DC-Leistungsschalter zu schützen. Alle Kreisläufe des Solar PV Paneele sind verbunden mit a Combiner-Box. Darüber hinaus schützt der DC-Leistungsschalter die Stromkreise und die Schalttafeln.

Die von Photovoltaik-Solarzellen empfangene Sonneneinstrahlung kann in Gleichstrom umgewandelt werden. DC-Leistungsschalter sind für die Photovoltaik-Installation unerlässlich. Schon eine kleine Abweichung kann ein Vermögen kosten. Bei Elektrofahrzeugen werden deren Batterien mit Hilfe von EV aufladen Stationen. Dabei arbeitet das System gleichstromorientiert. Daher ist es wichtig, DC-Leistungsschalter in diesen Systemen zu verwenden, um Missgeschicke zu vermeiden. 

Photovoltaik und Elektrofahrzeuge können gut zusammenarbeiten, da sie hauptsächlich mit Gleichstrom arbeiten. Außerdem ist die Umwandlung dieses Gleichstroms in Wechselstrom nicht zwingend erforderlich. DC-Leistungsschalter erleichtern die Steuerung automatischer Anlagen. Dies geschieht, damit sie schnell reagieren können.

Verdrahtungstipps

Bild der Verkabelung
Quelle: Unsplash

Die Verdrahtung des DC-Leistungsschalters ist einfacher als bei AC-Leistungsschaltern. Während AC-Leistungsschalter bis zu drei stromführende Leiter aufnehmen können, die unterschiedlich sein können, können DC-Leistungsschalter bis zu einen aufnehmen. 

Die physische Installation eines DC-Leistungsschalters kann ähnlich wie bei AC-Leistungsschaltern sein. DC-Leistungsschalter sind speziell für sie konstruiert, in den Sicherungskästen. Damit schützen sie Wechselrichter, Solar-PV, und mehr. 

In Bezug auf DC-Leistungsschalter sind sie einfacher zu installieren, da keine Gefahr besteht, die Drähte falsch anzuschließen. Es ist nur ein Live-Dirigent anwesend, und alles andere folgt. 

Die elektrische Verkabelung, die den DC-Leistungsschalter und das Gerät verbindet, sollte abgeschirmt und mit ausreichend Strom versorgt werden. Auch ein Kabel mit nicht der richtigen Größe kann zu Fehlfunktionen führen. Die Schaltung kann direkt an das stromversorgte Gerät angeschlossen werden. Es würde einen Schalter zur Steuerung erfordern. Es kann auch eine Steckdose zur Steuerung verwenden.

Solar PV Panels können je nach ihrer Kapazität eine oder mehrere Installationen haben. Die Stromkreise, die an a . angeschlossen sind PV Combiner Box muss durch einen DC-Trennschalter geschützt werden. Da die gesamte Leistung durch die Sonnenkollektoren kombiniert wird, können sie mit einem Stromausgang verwendet werden, der einseitig gerichtet ist. Wenn es viele Panels für DC-Lasten gibt, müssen mehrere DC-Leistungsschalter installiert werden.

Sicherheitstipps

Bild der Einzelschweißung
Quelle: Unsplash

Bei trafolosen Wechselrichtern ist ein ungeerdetes Array erforderlich, um die Transformatoren mit Strom zu versorgen. Dies würde zusätzlich einen zweipoligen DC-Isolator erfordern. 

Bei Modellen, die sowohl Gleichstrom als auch AC-Isolatoren, der Schalter sollte in der Lage sein, 20 % Spannung im offenen Stromkreis zu handhaben. Bei einem Kurzschluss-Array sollte die Spannung über 25 % liegen.

Wie oben erwähnt, tragen DC-Leistungsschalter eine Löschstelle zu sich. Es ist unbedingt erforderlich, zusätzliche Maßnahmen zur Lichtbogenlöschung einzubeziehen, da sie Unterbrechungen besser widerstehen können. Wenn ein System eine Batteriebank verwendet, sollte diese durch einen DC-Leistungsschalter abgeschirmt werden. Im Falle eines Wechselrichters, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, wäre aus Sicherheitsgründen ebenfalls ein DC-Trennschalter erforderlich. 

Eine aus Gleichstromlasten bestehende Schalttafel würde Gleichstrom-Leistungsschalter erfordern. Während der Wartung, Installation oder jeder Art von Notfällen ist es wichtig, die AC-Seite von der Panel-Seite zu trennen. In solchen Fällen werden die Schalter des DC-Trenners zu einem wichtigen Bestandteil.

Hausbesitzer, die über Sonnenkollektoren verfügen, können in ihren Häusern Gleichstromanwendungen haben. In diesen Fällen sind DC-Leistungsschalter zur Schirmung unbedingt erforderlich. Es gibt viele Lösungen die gestaltet werden müssen. Sie müssen auch separate Sicherungskästen mit vielen Leistungsschaltern für Gleich- und Wechselstrom installieren. Gleichstrom-Leistungsschalter können den Stromfluss in eine bestimmte Richtung steuern. 

Daher würde ein Versuch oder ein Unfall, der versucht hat, die Richtung zu ändern, zu Sicherheitsbedenken und Schäden an den Solarzellen führen. Bei LED-Lampen können sie mit Hilfe einer lichtemittierenden Diode funktionieren. Diese Funktion kann jedoch nur bei anliegendem Gleichstrom erfolgen. 

Obwohl LED-Lampen effizient in Bezug auf Energieeinsparung sind, sind sie dennoch teuer in der Anschaffung. Daher ist der Schutz der LED-Lampe unerlässlich. Ein DC-Leistungsschalter ist erforderlich, um den Gleichstrom zu schützen, der verwendet wird, um Stromkreise für den Betrieb der LED-Lampe anzuschließen. Benutzer sollten auch wissen, ob es ein internes System gab, das möglicherweise einen Wechselstromkreis benötigt. In diesem Fall sollte die betroffene Person gemäß dem internen System der LED-Lampe kaufen.

In Branchen, die auf Schweißen angewiesen sind, sind DC-Leistungsschalter unverzichtbar, um Sicherheit im Betrieb zu versprechen und Schäden an der Maschine zu stoppen. Bei anderen Industriemaschinen, Transportgeräten und mehr würden der Stromkreis und der Steuerkreis voneinander getrennt werden. Dies geschieht, weil sie auf unterschiedlichen Spannungsniveaus funktionieren. Außerdem würde diese Spannung durch den DC-Leistungsschalter geschützt. Der Schutzschalter und die Stromversorgung sollten gleich sein. Jeder Unterschied zwischen diesen kann zu Unfällen führen.

Was ist bei der Auswahl von DC-Leistungsschaltern für Solarmodule zu beachten?

Arbeiter, die Panels einrichten
Quelle: Unsplash

Bei der Auswahl von DC-Leistungsschaltern für Solarmodule müssen einige Faktoren berücksichtigt werden. Nachfolgend die Liste der wesentlichen Faktoren:

  • Die Anzahl der im Isolator vorhandenen Strings

Wenn zwei Pole vorhanden sind, sollte es eine einzelne Saite geben. Wenn es um zwei Pole geht, sollten es zwei Saiten sein. Für Isolatoren, die externen Gleichstrom führen, können Sie sich für mehrere String-Panels entscheiden. Bei eingebauten DC-Isolatoren würde ein einzelner Maximum Power Point Tracker, der als Wandler fungieren kann, mit einem üblichen String-Wechselrichter funktionieren. 

  • Installationen und ihre Auswirkungen auf die Umwelt

DC-Isolatoren können normalerweise bei Temperaturen von -40 Grad Celsius bis 60 Grad Celsius funktionieren. Die Temperatur ist ein wesentlicher Faktor, der während des Installationsprozesses überprüft werden muss, da man sich darauf verlassen kann, die Schutz- und Brandschutzsysteme zu verstehen. Die Gehäusebox sollte in der Lage sein, Brandklassen von UL94V-0 bis UL 94V-2 zu kontrollieren.

  • Größe der Spannung im System

Isolatoren mit Betriebsspannung sollten größer oder gleich der vom System benötigten sein. Zu den häufigsten Anforderungen gehören 1500V, UL508i 600V, IEC60947-3 1000V. Einphasige Wechselrichter, die an Netzspannung angeschlossen sind, können in der Regel mit 600V arbeiten. Bei dreiphasigen Stringwechselrichtern kann die Systemspannung bis zu 1000V und 1500V betragen. Dasselbe würde für Wechselrichter gelten, die zentralisiert sind.

  • Nennstrom und Spannung von String-Panels

Die maximale Spannung und der Strom, den der Panel-String führen kann, sind wichtige Faktoren bei der Entscheidung, welcher DC-Isolator ausgewählt werden sollte. PV Wechselrichterparameter und Wechselrichterhersteller können gut daran arbeiten, Kosten zu sparen. Dazu muss der Benutzer verstehen, wie das Konzept funktioniert und was er tun muss, um Kosten zu sparen. Die Größe kann entsprechend der Spannung der Gleichstromeingänge ausgelegt werden. 

Die Stromkurve kann verwendet werden, um die Situation auszugleichen, die bei unterschiedlichen Wetter- und Temperaturbedingungen auftreten kann. Es ist wichtig, die maximale Spannung und den maximalen Strom zu verstehen, die PV String in seine isolierte Phase bringen kann.

Am wichtigsten ist, dass diese Faktoren und Instrumente richtig gehandhabt werden sollten, um sicherzustellen, dass kein Sicherheitsrisiko besteht.

Fazit

DC-Leistungsschalter sind ein wesentlicher Bestandteil von PV Systeme. Ohne ihren Schutz können Photovoltaikmodule anfälliger für Schäden und Systemausfälle werden. Wechselstrom- und DC-Leistungsschalter spielen im System eine eigene Rolle. Daher sind beide für die ordnungsgemäße Funktion wichtig. Wenn die richtigen Verdrahtungstipps, Sicherheitsmaßnahmen, Wartung und Verfahren befolgt werden, können DC-Leistungsschalter als prominente Abschirmung fungieren, die von vielen Systemen wie Photovoltaikmodulen benötigt wird.

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