Διακόπτης DC για ηλιακό σύστημα: Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε

Διακόπτες κυκλώματος DC αποτελούν βασικά συστατικά του ηλιακού συστήματος. Λειτουργεί ως φράγμα μεταξύ συνεχούς ρεύματος και εναλλασσόμενου ρεύματος. Η εγκατάσταση και η συνήθης συντήρηση απαιτούν ένα φράγμα μεταξύ των πάνελ και του εναλλασσόμενου ρεύματος. Οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος είναι απαραίτητοι για την ηλεκτρική προστασία. 

Οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος είναι ζωτικής σημασίας επειδή μπορούν να λειτουργήσουν ακόμη και όταν η μονάδα εναλλασσόμενου ρεύματος έχει αποτύχει εντελώς. Η χρήση τους μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα λιγότερες απαιτήσεις συντήρησης, καλύτερη αξιοπιστία και μικρότερο ποσοστό αστοχίας. 

Επομένως, αυτό το ιστολόγιο θα προσπαθήσει να εξηγήσει γιατί οι διακόπτες κυκλώματος DC είναι ζωτικής σημασίας για τα ηλιακά συστήματα. Οι διακόπτες κυκλώματος DC είναι απαραίτητοι για να διασφαλιστεί ότι η ποιότητα του φωτοβολταϊκού πίνακα παραμένει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Διακόπτης κυκλώματος AC έναντι διακόπτη κυκλώματος DC

Ο διακόπτης AC και ο διακόπτης DC λειτουργούν για διαφορετικούς τύπους ηλεκτρικών ρευμάτων. Έχουν τους δικούς τους ζωτικούς ρόλους να παίξουν σε σχέση με το είδος του ρεύματος με το οποίο ασχολούνται. 

Το συνεχές ρεύμα παράγει μια έξοδο όπου η τάση είναι σταθερή. Από την άλλη πλευρά, το εναλλασσόμενο ρεύμα παράγει ένα ρεύμα το οποίο είναι μάλλον ασταθές. Μπορεί να ποικίλει από θετική σε αρνητική τάση και στις περισσότερες περιπτώσεις, ο κύκλος παραμένει από 50-60 hertz. 

Τα συνηθισμένα ηλεκτρικά δίκτυα λειτουργούν με ισχύ AC, ενώ οι πιο εντατικοί χώροι εργασίας χρησιμοποιούν ρεύμα DC για να τροφοδοτήσουν την ισχύ τους.

Το σημείο κατάσβεσης για τον διακόπτη DC είναι υψηλό. Η τάση είναι συνεχής και είναι πιο ανθεκτική σε οποιοδήποτε εμπόδιο. Οι διακόπτες AC είναι πιο συνηθισμένοι από τους διακόπτες DC. Αυτό πιθανότατα συμβαίνει επειδή οι αυτόματοι διακόπτες συνεχίζουν να αποτελούν το νεότερο κομμάτι της τεχνολογίας που συνηθίζουν οι άνθρωποι στην οικιακή τους ζωή. 

Οι διακόπτες DC δεν είναι μόνο προστατευτικές συσκευές για φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ, αλλά είναι ζωτικής σημασίας για ηλεκτρικά οχήματα, λαμπτήρες LED και άλλα. Αυτές οι μονάδες απαιτούν διακόπτες DC για να διασφαλίσουν τη σωστή λειτουργία. 

Οι διακόπτες κυκλώματος DC αποτελούν σημαντικό μέρος των βιομηχανιών που απαιτούν μεγάλες εισροές. Παραδείγματα μπορεί να είναι μηχανήματα που μπορεί να απαιτούν αρκετή ενέργεια και ακρίβεια. Η συγκόλληση τόξου απαιτεί επίσης είσοδο που μπορεί να δοθεί από τους διακόπτες DC.

Στην περίπτωση μπαταριών βαρέως τύπου, εγκαταστάσεων ηλιακής ενέργειας, βαρέων μηχανημάτων, το ρεύμα συνεχούς ρεύματος είναι ο ιδανικός τύπος που μπορεί να τους παρέχει την απαιτούμενη είσοδο. AC ρεύμα είναι ιδανικό για τροφοδοσία κινητήρων υψηλής ισχύος και μετάδοση ισχύος σε μεγάλη απόσταση. 

Το ρεύμα συνεχούς ρεύματος είναι εξαιρετικό για σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, ηλεκτροκινητήρες που απαιτούν συνεχές ρεύμα, τροφοδοσία ασφαλειοκιβωτίων τόσο σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα όσο και σε αυτοκίνητα φυσικού αερίου και πολλά άλλα. Επομένως, οι διακόπτες κυκλώματος AC και DC έχουν τους δικούς τους ρόλους και κανένας δεν μπορεί να ονομαστεί καλύτερος από τον άλλο.

Διακόπτης DC μέσα PV σύστημα

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν να αποτελέσουν έναν πολύ ισχυρό μηχανισμό για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μπορεί να αποτελείται από έναν ή περισσότερους ηλιακούς συλλέκτες. Επιπλέον, συνδυάζονται με μετατροπέα και άλλο ηλεκτρικό και μηχανικό υλικό. Ωστόσο, τα ίδια συστήματα απαιτούν προστασία και συντήρηση με κάθε κόστος. Το πιο μικρό περιστατικό σε οποιαδήποτε από τις λειτουργίες μπορεί να αποδειχθεί ένα τεράστιο πρόβλημα για ολόκληρο το σύστημα. 

Επομένως, οι διακόπτες κυκλώματος DC είναι ένα από τα πιο βασικά εξαρτήματα που απαιτούνται από το PV Σύστημα. Ολόκληρη η διαδικασία λειτουργίας, η καλωδίωση και οι συμβουλές ασφάλειας θα συζητηθούν διεξοδικά παρακάτω. Ας ρίξουμε μια ματιά στις διάφορες πτυχές ενός διακόπτη κυκλώματος DC.

Πώς λειτουργεί;

Ανακύπτει το ουσιαστικό ερώτημα, πώς λειτουργούν πραγματικά οι διακόπτες κυκλώματος DC; Όπως και με τους διακόπτες AC, οι διακόπτες DC λειτουργούν επίσης με τη μέθοδο της θερμικής και μαγνητικής προστασίας.

Στην περίπτωση της θερμικής προστασίας, σβήνει τον διακόπτη όταν το ηλεκτρικό ρεύμα είναι πέρα ​​από την ονομαστική τιμή. Καθώς παράγεται περισσότερη θερμότητα, η διμεταλλική επαφή θερμαίνεται και διαστέλλεται. Η θερμική προστασία μπορεί να βοηθήσει σε περιπτώσεις υπερφόρτωσης ρεύματος. 

Στην περίπτωση μαγνητικής προστασίας που υπάρχει στους διακόπτες DC, σβήνει τον διακόπτη DC όταν υπάρχει ρεύμα βλάβης σε τεράστια ποσότητα. Οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος έχουν τη δυνατότητα να σπάσουν το ρεύμα σφάλματος ακόμη και στο υψηλότερο στάδιο. Η μαγνητική προστασία στους διακόπτες DC είναι σημαντική επειδή μπορούν να σταματήσουν βραχυκυκλώματα και άλλα σφάλματα.

Με ιδιαίτερη ανταπόκριση σε συστήματα που έχουν Ηλιακό PV πάνελ σε αυτά, οι διακόπτες κυκλώματος DC είναι ζωτικής σημασίας. Τα κυκλώματα ηλιακών συλλεκτών είναι ένα ακριβό μέρος του συστήματος. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να τα προστατεύσετε μέσω του διακόπτη DC. Όλα τα κυκλώματα του Ηλιακού PV πάνελ συνδέονται με α κουτί συνδυασμού. Επιπλέον, ο διακόπτης DC προστατεύει τα κυκλώματα και τα πάνελ.

Η ηλιακή ακτινοβολία που λαμβάνεται από φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ μπορεί να μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα. Οι διακόπτες ισχύος DC είναι απαραίτητοι για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών. Ακόμα και μια μικρή αναντιστοιχία μπορεί να κοστίσει μια περιουσία. Στην περίπτωση των ηλεκτρικών οχημάτων, οι μπαταρίες τους φορτίζονται με τη βοήθεια του EV φόρτισης σταθμούς. Το σύστημα εδώ λειτουργεί σε ευθυγράμμιση με το συνεχές ρεύμα. Επομένως, είναι απαραίτητο να υπάρχουν διακόπτες DC σε αυτά τα συστήματα για να αποφευχθούν τυχόν ατυχήματα. 

Τα φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ και τα ηλεκτρικά οχήματα μπορούν να συνεργαστούν καλά επειδή ασχολούνται κυρίως με το συνεχές ρεύμα. Επιπλέον, η μετατροπή αυτού του συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο δεν είναι υποχρεωτική. Οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος διευκολύνουν τον έλεγχο των αυτόματων συστημάτων. Αυτό συμβαίνει ώστε να μπορούν να παρέχουν μια γρήγορη απάντηση.

Συμβουλές καλωδίωσης

Η καλωδίωση του διακόπτη DC είναι απλούστερη από αυτήν που υπάρχει στους αυτόματους διακόπτες. Ενώ οι αυτόματοι διακόπτες μπορούν να πάρουν έως και τρεις αγωγούς, οι οποίοι μπορεί να είναι διαφορετικοί, οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος μπορούν να διαρκέσουν έως και έναν. 

Η φυσική εγκατάσταση ενός διακόπτη DC μπορεί να είναι παρόμοια με τους διακόπτες AC. Οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτούς, στα κιβώτια ασφαλειών. Μέσω αυτών, μπορούν να προστατεύσουν τους μετατροπείς, ηλιακό φωτοβολταϊκό, και πολλά άλλα. 

Όσον αφορά τους διακόπτες κυκλώματος DC, είναι πιο εύκολο να εγκατασταθούν επειδή δεν υπάρχει κίνδυνος να τοποθετήσετε τα καλώδια σε λάθος σύνδεση. Υπάρχει μόνο ένας ζωντανός μαέστρος και όλα τα άλλα ακολουθούν. 

Η ηλεκτρική καλωδίωση που συνδέεται με τον διακόπτη DC και τη συσκευή πρέπει να είναι θωρακισμένη και να διαθέτει επαρκές ρεύμα. Ακόμα και ένα καλώδιο που δεν έχει το σωστό μέγεθος μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία. Το κύκλωμα μπορεί να συνδεθεί απευθείας με τη συσκευή που τροφοδοτείται από το ρεύμα. Θα χρειαζόταν ένας διακόπτης για έλεγχο. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει μια πρίζα plug-in για σκοπούς ελέγχου.

Ηλιακός PV τα πάνελ μπορεί να έχουν μία ή περισσότερες εγκαταστάσεις ανάλογα με τη χωρητικότητά τους. Τα κυκλώματα που συνδέονται με α PV το κιβώτιο συνδυασμού πρέπει να προστατεύεται από έναν διακόπτη κυκλώματος DC. Με όλη την ισχύ που συνδυάζεται μέσω των ηλιακών συλλεκτών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ρεύμα που είναι μονής κατεύθυνσης. Εάν υπάρχουν πολλά πάνελ για φορτία συνεχούς ρεύματος, τότε θα πρέπει να εγκατασταθούν ορισμένοι διακόπτες κυκλωμάτων DC.

Συμβουλές ασφαλείας

Σε περιπτώσεις μετατροπέων χωρίς μετασχηματιστή, απαιτείται ένας μη γειωμένος πίνακας για την παροχή εισόδου στους μετασχηματιστές. Αυτό θα απαιτούσε επιπλέον έναν μονωτή DC ο οποίος είναι διπλός πόλος. 

Στην περίπτωση μοντέλων που μπορούν να μεταφέρουν και DC και Απομονωτές AC, ο διακόπτης θα πρέπει να μπορεί να χειριστεί τάση 20% στη συστοιχία ανοικτού κυκλώματος. Σε περίπτωση συστοιχίας βραχυκυκλώματος, η τάση πρέπει να είναι πάνω από 25%.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος φέρουν ένα σημείο πυρόσβεσης. Είναι απαραίτητο να συμπεριληφθούν επιπλέον μέτρα κατάσβεσης τόξου επειδή έχουν την ικανότητα να αντιμετωπίζουν καλύτερα τις διακοπές. Εάν ένα σύστημα χρησιμοποιεί τράπεζα μπαταριών, θα πρέπει να προστατεύεται από έναν διακόπτη κυκλώματος DC. Στην περίπτωση ενός μετατροπέα που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο, θα χρειαζόταν επίσης ένας διακόπτης συνεχούς ρεύματος, για ασφάλεια. 

Ένας ηλεκτρικός πίνακας που αποτελείται από φορτία DC απαιτεί διακόπτες κυκλώματος DC. Κατά τη διάρκεια συντήρησης, εγκατάστασης ή οποιουδήποτε είδους έκτακτης ανάγκης, είναι ζωτικής σημασίας να διαχωρίσετε την πλευρά AC από την πλευρά του πίνακα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, οι διακόπτες του μονωτή DC γίνονται ένα σημαντικό μέρος.

Οι ιδιοκτήτες σπιτιών που έχουν ηλιακούς συλλέκτες μπορούν να έχουν εφαρμογές συνεχούς ρεύματος στα σπίτια τους. Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να έχετε διακόπτες DC για θωράκιση. Υπάρχουν πολλά λύσεις που πρέπει να σχεδιαστούν. Πρέπει επίσης να εγκαταστήσουν ξεχωριστά κιβώτια ασφαλειών με πολλούς διακόπτες για συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα. Οι αυτόματοι διακόπτες DC μπορούν να λειτουργούν τη ροή του ρεύματος σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. 

Επομένως, μια προσπάθεια ή ένα ατύχημα που προσπάθησε να αλλάξει κατεύθυνση θα είχε ως αποτέλεσμα ανησυχίες για την ασφάλεια και βλάβη στα ηλιακά κύτταρα. Στην περίπτωση των λαμπτήρων LED, μπορούν να λειτουργήσουν με τη βοήθεια μιας διόδου που εκπέμπει φως. Ωστόσο, αυτή η λειτουργία μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο όταν υπάρχει ένα συνεχές ρεύμα. 

Παρόλο που οι λαμπτήρες LED είναι αποδοτικοί όσον αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας, είναι ακόμα δαπανηροί για επένδυση. Ως εκ τούτου, η προστασία του λαμπτήρα LED είναι απαραίτητη. Απαιτείται ένας διακόπτης DC για να παρέχει προστασία στο συνεχές ρεύμα που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση κυκλωμάτων για τη λειτουργία της λυχνίας LED. Οι χρήστες θα πρέπει επίσης να γνωρίζουν εάν υπήρχε εσωτερικό σύστημα που ενδέχεται να απαιτεί κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, το ενδιαφερόμενο άτομο θα πρέπει να αγοράσει σύμφωνα με το εσωτερικό σύστημα της λάμπας LED.

Στην περίπτωση βιομηχανιών που βασίζονται στη συγκόλληση, οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος είναι απαραίτητοι για να υποσχεθούν ασφάλεια στη λειτουργία και να σταματήσουν τυχόν ζημιές στο μηχάνημα. Σε περιπτώσεις άλλων βιομηχανικών μηχανών, συσκευών μεταφοράς και άλλων, το κύκλωμα ισχύος και το κύκλωμα ελέγχου θα διαχωρίζονται το ένα από το άλλο. Αυτό συμβαίνει επειδή λειτουργούν σε διαφορετικά επίπεδα τάσης. Επιπλέον, αυτή η τάση θα προστατεύεται από τον διακόπτη DC. Ο διακόπτης κυκλώματος και η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος πρέπει να είναι το ίδιο. Οποιαδήποτε διαφορά μεταξύ αυτών μπορεί να οδηγήσει σε ατυχήματα.

Τι πρέπει να λάβετε υπόψη όταν επιλέγετε διακόπτες κυκλώματος DC για ηλιακούς συλλέκτες;

Υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν επιλέγετε διακόπτες κυκλώματος DC για ηλιακούς συλλέκτες. Ακολουθεί η λίστα με τους βασικούς παράγοντες:

• Ο αριθμός των χορδών που υπάρχουν στον απομονωτή

Εάν υπάρχουν δύο πόλοι, τότε θα πρέπει να υπάρχει μία συμβολοσειρά. Όταν πρόκειται για δύο πόλους, θα πρέπει να υπάρχουν δύο χορδές. Για απομονωτές που μεταφέρουν εξωτερικό συνεχές ρεύμα, μπορείτε να επιλέξετε πολλαπλούς πίνακες συμβολοσειρών. Για τους ενσωματωμένους μονωτές DC, ένας μοναδικός εντοπιστής σημείου μέγιστης ισχύος που μπορεί να λειτουργήσει ως μετατροπέας θα λειτουργούσε με έναν κοινό μετατροπέα συμβολοσειράς. 

• Εγκαταστάσεις και η επίδρασή τους στο περιβάλλον

Οι απομονωτές DC μπορούν κανονικά να λειτουργούν σε θερμοκρασίες που μπορεί να αποτελούνται από -40 βαθμούς Κελσίου έως 60 βαθμούς Κελσίου. Η θερμοκρασία είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας που πρέπει να ελέγξετε κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, επειδή βασίζονται στην κατανόηση των συστημάτων προστασίας και πυρίμαχων συστημάτων. ο κουτί περιβλήματος θα πρέπει να είναι σε θέση να ελέγχει τις βαθμολογίες πυρκαγιάς από UL94V-0 έως UL 94V-2.

• Μέγεθος της τάσης στο σύστημα

Οι απομονωτές που μεταφέρουν λειτουργική τάση πρέπει να είναι μεγαλύτεροι ή ίσοι με αυτόν που απαιτεί το σύστημα. Οι πιο συνηθισμένες απαιτήσεις περιλαμβάνουν 1500V, UL508i 600V, IEC60947-3 1000V. Οι μονοφασικοί μετατροπείς που είναι συνδεδεμένοι στην τάση του συστήματος μπορούν συνήθως να λειτουργήσουν με 600V. Όσον αφορά τους τριφασικούς μετατροπείς συμβολοσειρών, η τάση του συστήματος μπορεί να φτάσει έως και 1000V και 1500V. Το ίδιο θα ισχύει για τους μετατροπείς που είναι συγκεντρωμένοι.

• Τρέχουσα βαθμολογία και τάση πίνακα συμβολοσειρών

Η μέγιστη τάση και το ρεύμα που μπορεί να μεταφέρει η συμβολοσειρά είναι σημαντικοί παράγοντες για να αποφασιστεί ποιος μονωτής DC θα πρέπει να επιλεγεί. PV Οι παράμετροι inverter και οι κατασκευαστές inverter μπορούν να λειτουργήσουν σωστά για να εξοικονομήσουν κόστος. Για αυτό, ο χρήστης πρέπει να καταλάβει πώς λειτουργεί η ιδέα και τι πρέπει να κάνει για να εξοικονομήσει το κόστος. Το μέγεθος μπορεί να σχεδιαστεί σύμφωνα με την τάση των εισόδων συνεχούς ρεύματος. 

Η καμπύλη ρεύματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στην εξισορρόπηση της κατάστασης που μπορεί να προκύψει σε διαφορετικές καιρικές και θερμοκρασιακές συνθήκες. Είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τη μέγιστη τάση και ρεύμα που έχει PV η συμβολοσειρά μπορεί να φέρει το απομονωμένο στάδιο της.

Το πιο σημαντικό, αυτοί οι παράγοντες και τα μέσα πρέπει να διαχειρίζονται σωστά για να διασφαλίζεται ότι δεν υπάρχει κίνδυνος ασφάλειας.

Συμπέρασμα

Οι διακόπτες συνεχούς ρεύματος αποτελούν βασικό συστατικό του PV συστήματα. Χωρίς την προστασία τους, τα φωτοβολταϊκά πάνελ μπορεί να γίνουν πιο επιρρεπή σε βλάβες και βλάβες του συστήματος. Διακόπτες εναλλασσόμενου ρεύματος και διακόπτες DC έχουν τους δικούς τους ρόλους στο σύστημα. Επομένως, και τα δύο είναι σημαντικά για τη σωστή λειτουργία. Εάν τηρούνται οι σωστές συμβουλές καλωδίωσης, τα μέτρα ασφαλείας, η συντήρηση και η διαδικασία, οι διακόπτες κυκλώματος DC μπορούν να λειτουργήσουν ως η εξέχουσα ασπίδα που απαιτείται από πολλά συστήματα όπως τα φωτοβολταϊκά πάνελ.

Για να βρείτε την καλύτερη προστασία για τα φωτοβολταϊκά συστήματα και τη λειτουργία των διακοπτών DC, μπορείτε να επισκεφθείτε BENY'S ιστοσελίδα. Μπορεί να σας παρέχει όλα τα απαραίτητα προϊόντα και τις πληροφορίες που χρειάζεστε.