Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους η ηλιακή PV Τα συστήματα μπορούν να πιάσουν φωτιά: σφάλματα τόξου συνεχούς ρεύματος, ανεπαρκής εξοπλισμός και εγκατάσταση, κ.λπ. Σε παγκόσμιο επίπεδο, οι πυροσβέστες συμμετέχουν κατά μέσο όρο σε 2 πυρκαγιές που σχετίζονται με την ηλιακή ενέργεια την εβδομάδα. Ακόμη και όταν το σύστημα είναι απενεργοποιημένο, το ηλιακό πάνελ εξακολουθεί να παράγει ρεύμα σε υψηλή τάση. Γι' αυτό κάθε ηλιακό PV Η οροφή θα πρέπει να προσθέσει συσκευή ταχείας απενεργοποίησης σε επίπεδο μονάδας για να διατηρεί ασφαλείς τους πυροσβέστες και τους ιδιοκτήτες σπιτιού.
Τι είναι η ταχεία διακοπή λειτουργίας;
Γρήγορη διακοπή λειτουργίας είναι μια απαίτηση και κανονισμός ηλεκτρικής ασφάλειας για το σύστημα ηλιακών πάνελ στέγης από τον Εθνικό Ηλεκτρικό Κώδικα (NEC) στις ΗΠΑ.
Προφύλαξη για ταχεία απενεργοποίηση των αγωγών DC του ηλιακού συστήματος με μηχανικό τρόπο. Για τη μείωση της πυρκαγιάς και τη βελτίωση της ασφάλειας των πυροσβεστών σε ηλιακές στέγες.
Γιατί απαιτείται γρήγορος τερματισμός λειτουργίας;
Η έννοια της PV Η ταχεία διακοπή λειτουργίας συστημάτων προτείνεται από τον Εθνικό Ηλεκτρικό Κώδικα (NEC ή NFPA 70). Σκοπός της έκδοσής του είναι η ρύθμιση ηλεκτρικών προϊόντων και εγκαταστάσεων, η αποφυγή ηλεκτρολογικών κινδύνων και η προστασία της προσωπικής ασφάλειας των πυροσβεστών. Το NEC αναθεωρείται κάθε τρία χρόνια καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται. Στις ΗΠΑ, οι περισσότερες πολιτείες υποχρεούνται να επιβάλλουν τις απαιτήσεις ταχείας διακοπής λειτουργίας NEC για PV συστήματα.
NEC 2014
Το πρότυπο NEC 2014 690.12 κυκλοφόρησε και καθόρισε σαφείς απαιτήσεις για ταχεία απενεργοποίηση: το ηλιακό πάνελ πρέπει να εγκατασταθεί με διακόπτη ταχείας απενεργοποίησης και PV Η τάση του συστήματος πρέπει να πέσει κάτω από τα 30 V μέσα σε 10 δευτερόλεπτα για να παρέχει την καλύτερη ασφάλεια του συστήματος.
NEC 2017
Το NEC 2017 690.12 έχει κάνει αυστηρές αλλαγές στις απαιτήσεις ταχείας διακοπής λειτουργίας. Λαμβάνοντας την απόσταση στο PV μήτρα 305 mm ως όριο, εντός 30 S μετά την εκκίνηση της συσκευής ταχείας απενεργοποίησης, η τάση εκτός του ορίου εύρους μειώνεται κάτω από 30 V και η τάση εντός του ορίου μειώνεται κάτω από 80 V. Ως εκ τούτου, απαιτείται η επίτευξη «Ταχείας τερματισμού λειτουργίας σε επίπεδο μονάδας».
Ο γρήγορος τερματισμός λειτουργίας σε επίπεδο μονάδας μπορεί να μειώσει την τάση σε ένα εύρος που μπορεί να γίνει ανεκτή από το ανθρώπινο σώμα. Αυτή η αλλαγή είναι αναμφίβολα πιο βολική για το έργο διάσωσης των πυροσβεστών.
NEC 2020
Στο πιο πρόσφατο NEC 2020, "PV συστήµατα ελέγχου κινδύνων» προτείνονται. Το νέο πρότυπο απαιτεί το φωτοβολταϊκό σύστημα να έχει «PV συστήματα ελέγχου κινδύνου», έτσι ώστε το φωτοβολταϊκό σύστημα να μπορεί να βρίσκεται σε ελεγχόμενη κατάσταση σε κρίσιμη κατάσταση, δηλαδή η «PV συστήματα ελέγχου κινδύνου» μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πραγματοποίηση ταχείας απενεργοποίησης σε επίπεδο μονάδας. Μέσα σε 30 δευτερόλεπτα μετά την έναρξη της ταχείας απενεργοποίησης, η τάση εντός του ορίου πέφτει κάτω από τα 80 V.
Γιατί είναι τόσο σημαντικό το γρήγορο κλείσιμο;
Η ταχεία διακοπή λειτουργίας είναι απαραίτητη για το ηλιακό σύστημα που είναι τοποθετημένο στην οροφή. Ακόμα κι αν ο αγωγός που τρέχει από πίνακα σε πίνακα είναι πλήρως ασφαλισμένος, υπάρχουν μεμονωμένες περιπτώσεις όπου αυτοί οι αγωγοί μπορεί να υποστούν βλάβη από τον ήλιο.
Εάν συμβεί αυτό, οποιοσδήποτε βρίσκεται κοντά στο σύστημα μπορεί να εκτεθεί σε ενεργό ηλεκτρισμό και μπορεί να οδηγήσει σε μια επικίνδυνη κατάσταση. Αλλά με τη βοήθεια της λειτουργίας ταχείας απενεργοποίησης, οι ανταποκριτές μπορούν να διακόψουν γρήγορα την τροφοδοσία από αυτούς τους αγωγούς, παρέχοντάς τους ασφαλή πρόσβαση στην τοποθεσία γύρω από το ηλιακό σύστημα.
Μπορεί ο μετατροπέας να επιτύχει τη λειτουργία ταχείας απενεργοποίησης;
- MLPE
Η πρώτη ανάγκη να είναι σαφές είναι ότι σύμφωνα με το NEC 2020, ο γρήγορος τερματισμός λειτουργίας απαιτεί γρήγορο τερματισμό λειτουργίας σε επίπεδο μονάδας. Ένα που μπορεί να καλύψει αυτήν την απαίτηση είναι τα Ηλεκτρονικά Ισχύος Επιπέδου Μονάδας (MLPE). Το MLPE περιλαμβάνει κυρίως: συσκευή ταχείας απενεργοποίησης, μικρο-μετατροπέα, βελτιστοποιητή ισχύος.
- Αντιστροφέας
Οι μετατροπείς χωρίζονται σε κεντρικό μετατροπέα, μετατροπέα στοιχειοσειρών και μικρο-μετατροπέα.
① Η παραδοσιακή μέθοδος μετατροπέα φωτοβολταϊκών είναι η σύνδεση φωτοβολταϊκών πλαισίων σε σειρά και παράλληλη για να σχηματιστεί μια Φ/Β συστοιχία. Συνήθως, η τάση συνεχούς ρεύματος μετά τη σειρά και την παράλληλη είναι 600~1500V, στη συνέχεια το DC μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο και συνδέεται στο δίκτυο μέσω κεντρικού ή μετατροπέα στοιχειοσειρών.
②Micro-inverter είναι ένα PV μετατροπέας με λειτουργία MPPT επιπέδου μονάδας. Είναι μια συσκευή που μετατρέπει απευθείας το DC που παράγεται από κάθε μονάδα σε AC και στη συνέχεια συνδέεται στο δίκτυο.
Ο μικρο-μετατροπέας μπορεί να αποφύγει το πρόβλημα υψηλής τάσης DC που υπάρχει στους μετατροπείς στοιχειοσειρών και να πραγματοποιήσει τη λειτουργία ταχείας απενεργοποίησης σε επίπεδο μονάδας. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να εκτελέσει ανεξάρτητο έλεγχο MPPT σε κάθε μονάδα, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη συνολική απόδοση.
Ωστόσο, το μειονέκτημα του σημερινού μικρο-μετατροπέα οφείλεται κυρίως στο υψηλό κόστος ανά watt, το οποίο οδηγεί στο χαμηλό μερίδιο αγοράς του. Ως εκ τούτου, η πιο δημοφιλής λύση ταχείας απενεργοποίησης στην αγορά είναι ο «inverter string + rapid shutdown».
BENY Συσκευή ταχείας απενεργοποίησης σε επίπεδο μονάδας
Οι λύσεις ταχείας διακοπής λειτουργίας που προσφέρουμε επιτρέπουν σε όλους τους τύπους ηλιακών μονάδων να είναι έκδοση καλωδίου επικοινωνίας και έκδοση Sunspec:
*Καλώδιο επικοινωνίας 24VDC + διακόπτης κουμπιού έκτακτης ανάγκης Έναρξη RSD
*Επικοινωνία PLC + πομπός RSD
Πίνακες που συνδέονται με BENY Τα ηλεκτρικά RSD θα μειωθούν στα 0V σε μικροδευτερόλεπτα και ο διακόπτης έκτακτης ανάγκης που τροφοδοτείται με ρεύμα ή ο πομπός RSD ολοκληρώνει τη λύση RSD και τη λύση ταχείας απενεργοποίησης NEC.
- Το BFS-A1/BFS-A2 είναι μια ηλιακή συσκευή ταχείας απενεργοποίησης σε επίπεδο μονάδας που ενισχύει την πυρασφάλεια διατηρώντας σταθερή λειτουργία ταχείας απενεργοποίησης καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του PV σύστημα.
Κλείνει αυτόματα όταν οι θερμοκρασίες υπερβαίνουν τους 100°C, δεν απαιτεί ρύθμιση και είναι συμβατός με οποιονδήποτε μετατροπέα στοιχειοσειρών, επιτρέποντας ευέλικτη τοποθεσία.
Κατασκευασμένο με στιβαρό περίβλημα αλουμινίου, μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 300°C, προσφέροντας αντοχή στη φλόγα και βελτιωμένη απαγωγή θερμότητας.
Η μονάδα διακόπτη έκτακτης ανάγκης παρέχει μια επιλογή Χειροκίνητου τερματισμού έκτακτης ανάγκης και ανταποκρίνεται αποτελεσματικά σε τοπικούς ή τοπικούς τερματισμούς του δικτύου.
- Το BFS-11/BFS-12 είναι μια συσκευή ταχείας απενεργοποίησης σε επίπεδο μονάδας που προσφέρει πυρασφάλεια για ηλιακές στέγες και κτίρια, παραμένει η περίοδος λειτουργίας ταχείας απενεργοποίησης της ηλιακής PV ολόκληρη τη διάρκεια ζωής του συστήματος.
Απαιτείται διακόπτης κουμπιού έκτακτης ανάγκης για την έναρξη λειτουργίας της γρήγορης απενεργοποίησης, ως σημείο σκανδάλης στο έδαφος και ευκολότερη πρόσβαση.
Το καλώδιο επικοινωνίας στη συσκευή ταχείας απενεργοποίησης θα πρέπει να είναι συνδεδεμένο σε σειρά και σύρμα στον διακόπτη κουμπιών. Έτσι, ο διακόπτης κουμπιών μπορεί να ελέγχει τις συσκευές ταχείας απενεργοποίησης BFS. Μια επικοινωνία που δεν είναι διασταυρούμενη με τον μετατροπέα ή την πηγή WiFi.
- Το BFS-21/BFS-22 έχει σχεδιαστεί και αναπτυχθεί ως η πιο αξιόπιστη συσκευή ταχείας απενεργοποίησης σε επίπεδο μονάδας για πυρασφάλεια ηλιακών κτιρίων και ικανοποίηση των απαιτήσεων NEC. Το BFS-21 λειτουργεί SINGLE standard PV μονάδα (>=40V) ή ΔΥΟ μονάδες (<40V), BFS-22 Λειτουργεί TWO standard PV ενότητα (> = 40V) ή ΤΕΣΣΕΡΑ μονάδες (<40V).
Το BFS-21/BFS-22 συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις ταχείας απενεργοποίησης NEC 2017&2020 690.12 όταν εργάζεστε με τον πομπό σήματος SunSpec BFT-01 ή έναν μετατροπέα με ενσωματωμένο πομπό, σε περίπτωση μη παρεμβολής με τον μετατροπέα AFCI.
Συμπέρασμα
Το NEC είναι πρότυπο των ΗΠΑ και περισσότερες χώρες θα προσθέσουν ταχεία διακοπή λειτουργίας στο υποχρεωτικό πρότυπο στο μέλλον. Ο αριθμός των χωρών που επιβάλλουν την εγκατάσταση ταχείας διακοπής λειτουργίας για κατανεμημένες PV αυξάνεται σταδιακά. Προς το παρόν, οι Ηνωμένες Πολιτείες, ο Καναδάς, η Αυστραλία, η Γερμανία, η Ιταλία και οι Φιλιππίνες χρησιμοποιούν την υποχρεωτική εγκατάσταση ταχείας διακοπής λειτουργίας για τη βελτίωση της ασφάλειας των διανεμημένων PV ταράτσα . Η Ταϊλάνδη εντάχθηκε στις τάξεις των υψηλών απαιτήσεων ασφάλειας φέτος. Άλλες ευρωπαϊκές χώρες μελετούν και μιμούνται τα γερμανικά πρότυπα ασφαλείας.
BENY σε επίπεδο ενότητας γρήγορο κλείσιμο Τα προϊόντα BFS-11/BFS-12 λειτουργούν με διακόπτη κουμπιού έκτακτης ανάγκης, ο οποίος μπορεί να κλείσει τα πάνελ στα 0V σε μικροδευτερόλεπτα, να συμμορφώνεται με την πιστοποίηση CE και τις απαιτήσεις NEC2017&2020. Τα προϊόντα BFS-21/BFS-22 διαθέτουν σήμα ελέγχου PLC, συμμορφώνονται με την πιστοποίηση SunSpec και τις απαιτήσεις NEC2017&2020. BENY τα προϊόντα μπορούν να καλύψουν όλες τις ανάγκες ταχείας διακοπής λειτουργίας, επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για λεπτομέρειες προϊόντων και τελευταίες πληροφορίες του κλάδου.
