Päikesesüsteemi alalisvoolu kaitselüliti: kõik, mida pead teadma

DC kaitselülitid on päikesesüsteemi olulised komponendid. See toimib tõkkena alalisvoolu ja vahelduvvoolu vahel. Paigaldamine ja korraline hooldus nõuab paneelide ja vahelduvvoolu vahel barjääri. Alalisvoolu kaitselülitid on elektrikaitse jaoks hädavajalikud. 

Alalisvoolu kaitselülitid on üliolulised, kuna need võivad töötada isegi siis, kui vahelduvvooluseade on täielikult üles öelnud. Nende kasutamine võib kaasa tuua väiksema hooldusvajaduse, parema töökindluse ja väiksema rikkemäära. 

Seetõttu püütakse selles ajaveebis selgitada, miks alalisvoolu kaitselülitid on päikesesüsteemide jaoks üliolulised. Alalisvoolu kaitselülitid on hädavajalikud, et tagada fotogalvaanilise paneeli kvaliteedi püsimine pikema aja jooksul.

Vahelduvvoolukaitse vs. alalisvoolukaitse

Vahelduvvoolu kaitselüliti ja alalisvoolu kaitselüliti töötavad erinevat tüüpi elektrivoolude jaoks. Neil on oma elutähtsad rollid seoses voolu tüübiga, millega nad tegelevad. 

Alalisvool tekitab väljundi, kus pinge on konstantne. Teisest küljest tekitab vahelduvvool voolu, mis on üsna ebastabiilne. See võib varieeruda positiivsest negatiivseni ja enamikul juhtudel jääb tsükkel vahemikku 50–60 hertsi. 

Tavalised elektrivõrgud töötavad vahelduvvooluga, intensiivsemad töökohad aga kasutavad toiteallikaks alalisvoolu.

Alalisvoolukaitselüliti kustutuspunkt on kõrge. Pinge on pidev ja vastupidavam mis tahes takistusele. Vahelduvvoolukaitselülitid on tavalisemad kui alalisvoolukaitselülitid. Tõenäoliselt juhtub see seetõttu, et alalisvoolu kaitselülitid on endiselt tehnoloogia uuem osa, millega inimesed oma koduses elus harjuvad. 

Alalisvoolu kaitselülitid pole mitte ainult fotogalvaaniliste päikesepaneelide kaitseseadmed, vaid need on üliolulised elektrisõidukite, LED-lampide ja muu jaoks. Need seadmed vajavad korraliku toimimise tagamiseks alalisvoolu kaitselüliteid. 

Alalisvoolu kaitselülitid on olnud oluline osa tööstusharudes, mis nõuavad suuri sisendeid. Näited võivad olla masinad, mis võivad nõuda palju energiat ja täpsust. Kaarkeevitus nõuab ka sisendit, mida saavad anda alalisvoolukaitselülitid.

Tugevate akude, päikeseenergiaseadmete ja raskete masinate puhul on alalisvool ideaalne tüüp, mis suudab pakkuda neile vajalikku sisendit. Vahelduvvool sobib ideaalselt suure võimsusega mootoriajamite toiteks ja jõuülekandeks pika vahemaa tagant. 

Alalisvool sobib suurepäraselt elektrisõidukite laadimisjaamadele, alalisvoolu vajavatele elektrimootoritele, nii elektri- kui ka gaasiautode kaitsmekarpide toitele ja palju muud. Seetõttu on vahelduv- ja alalisvoolukaitselülititel oma roll ja ühtki ei saa nimetada teisest paremaks.

Alalisvoolu kaitselüliti sisse PV süsteem

Fotogalvaanilised süsteemid võivad olla väga võimas taastuvenergia mehhanism. See võib koosneda ühest või mitmest päikesepaneelist. Lisaks on need ühendatud inverteri ja muu elektrilise ja mehaanilise riistvaraga. Kuid samu süsteeme tuleb iga hinna eest kaitsta ja hooldada. Ükskõik millise funktsiooni väikseim vahejuhtum võib osutuda suureks probleemiks kogu süsteemi jaoks. 

Seetõttu on alalisvoolukaitselülitid üks kõige olulisemaid komponente, mida nõutakse PV süsteem. Allpool käsitletakse põhjalikult selle funktsiooni, juhtmestiku ja ohutusnõuandeid. Vaatame alalisvoolu kaitselüliti erinevaid aspekte.

Kuidas see toimib?

Tekib oluline küsimus, kuidas alalisvoolu kaitselülitid tegelikult töötavad? Sarnaselt vahelduvvoolukaitselülititele töötavad ka alalisvoolukaitselülitid termilise ja magnetilise kaitse meetodil.

Termokaitse korral lülitab see kaitselüliti välja, kui elektrivool ületab nimiväärtust. Kui soojust tekib rohkem, siis bimetallkontakt soojeneb ja paisub. Termokaitse võib aidata ülekoormatud voolu korral. 

Alalisvoolukaitselülitites oleva magnetkaitse korral käivitab see alalisvoolu kaitselüliti, kui rikkevool on tohutu. Alalisvoolu kaitselülitid suudavad rikkevoolu katkestada isegi selle kõrgeimas astmes. Alalisvoolukaitselülitite magnetkaitse on oluline, kuna need võivad peatada lühiseid ja muid rikkeid.

Eriti reageerides süsteemidele, millel on päikeseenergia PV paneelid, on alalisvoolu kaitselülitid üliolulised. Päikesepaneelide ahelad on süsteemi kallis osa. Seetõttu on oluline neid alalisvoolukaitselülitite abil kaitsta. Kõik päikeseenergia ahelad PV paneelid on ühendatud a kombineerija kast. Lisaks kaitseb alalisvoolu kaitselüliti ahelaid ja paneele.

Fotogalvaaniliste päikesepaneelide poolt saadava päikesekiirguse saab muundada alalisvooluks. Alalisvoolu kaitselülitid on fotogalvaanilise paigalduse jaoks hädavajalikud. Isegi väike ebakõla võib maksta terve varanduse. Elektrisõidukite puhul laaditakse nende akusid abiga EV laadimise jaamad. Siinne süsteem töötab alalisvooluga joondatud. Seetõttu on tõrgete vältimiseks nendes süsteemides hädavajalikud alalisvoolukaitselülitid. 

Fotogalvaanilised päikesepaneelid ja elektrisõidukid saavad hästi koos töötada, kuna need töötavad peamiselt alalisvooluga. Lisaks ei ole selle alalisvoolu muutmine vahelduvvooluks kohustuslik. Alalisvoolu kaitselülitid muudavad automaatsete süsteemide juhtimise lihtsaks. See toimub selleks, et nad saaksid kiiresti reageerida.

Juhtmete näpunäited

Alalisvoolukaitselülitite juhtmestik on lihtsam kui vahelduvvoolu kaitselülitites. Kui vahelduvvoolu kaitselülitid võivad võtta kuni kolm pingestatud juhti, mis võivad olla erinevad, siis alalisvoolu kaitselülitid võivad võtta kuni ühe. 

Alalisvoolukaitselüliti füüsiline paigaldus võib olla sarnane vahelduvvoolu kaitselülititega. Alalisvoolukaitselülititel on kaitsmekarpides nende jaoks konkreetne konstruktsioon. Nende abil saavad nad kaitsta invertereid, päikeseenergia, ja rohkem. 

Alalisvoolukaitselülitite osas on neid lihtsam paigaldada, kuna puudub oht juhtmete valesse ühendusse panna. Kohal on ainult üks live-dirigent ja kõik muu järgneb. 

Alalisvoolu kaitselülitit ja seadet ühendav elektrijuhtmestik peab olema varjestatud ja varustatud piisava vooluga. Isegi ebaõige suurusega kaabel võib põhjustada talitlushäireid. Ahela saab otse ühendada seadmega, mis töötab vooluga. Juhtimiseks oleks vaja lülitit. See võib juhtimiseks kasutada ka pistikupesa.

Päikese- PV paneelidel võib vastavalt nende võimsusele olla üks või mitu paigaldust. Vooluahelad, mis on ühendatud a PV kombineerija kast peab olema kaitstud alalisvoolu kaitselülitiga. Kuna kogu võimsus on ühendatud päikesepaneelide kaudu, saab neid kasutada ühesuunalise vooluga. Kui alalisvoolukoormuse jaoks on palju paneele, tuleks paigaldada mitu alalisvoolu voolukatkestit.

Ohutusnõuanded

Trafodeta inverterite puhul on trafode sisendi andmiseks vajalik maandamata massiiv. See nõuaks lisaks kahepooluselist alalisvoolu isolaatorit. 

Mudelite puhul, mis suudavad kanda nii alalisvoolu kui ka vahelduvvoolu isolaatorid, lüliti peaks suutma taluda avatud vooluahela massiivi 20% pinget. Lühise massiivi korral peaks pinge olema üle 25%.

Nagu eespool mainitud, kannavad alalisvoolukaitselülitid neile kustutuspunkti. On oluline lisada täiendavad kaarekustutusmeetmed, kuna need taluvad paremini katkestusi. Kui süsteem kasutab akupanka, peaks see olema varjestatud alalisvoolukaitselülitiga. Alalisvoolu vahelduvvooluks muundava inverteri puhul vajaks ohutuse huvides ka alalisvoolu kaitselülitit. 

Alalisvoolukoormustest koosnev elektripaneel vajaks alalisvoolukaitselüliteid. Hoolduse, paigaldamise või mis tahes hädaolukorra ajal on oluline eraldada vahelduvvoolu pool paneeli küljest. Sellistel juhtudel muutuvad alalisvoolu isolaatori lülitid oluliseks osaks.

Majaomanikud, kellel on päikesepaneelid, saavad oma majades kasutada alalisvoolurakendusi. Sellistel juhtudel on varjestamiseks hädavajalikud alalisvoolukaitselülitid. Seal on palju lahendused mis tuleb kujundada. Samuti peavad nad paigaldama eraldi kaitsmekarbid paljude kaitselülititega nii alalis- kui ka vahelduvvoolu jaoks. Alalisvoolu kaitselülitid võivad juhtida voolu voolu kindlas suunas. 

Seetõttu põhjustaks katse või õnnetus, mis on üritanud suunda muuta, ohutusprobleeme ja päikesepatareide kahjustamist. LED-lampide puhul saavad need toimida valgust kiirgava dioodi abil. Kuid see funktsioon saab toimuda ainult alalisvoolu olemasolul. 

Kuigi LED-lambid on energiasäästu seisukohalt tõhusad, on nendesse investeerimine siiski kulukas. Seetõttu on LED-lambi kaitsmine hädavajalik. Alalisvoolu kaitselülitit on vaja, et tagada kaitse alalisvoolule, mida kasutatakse vooluahelate ühendamiseks LED-lambi tööks. Samuti peaksid kasutajad teadma, kas on olemas sisemine süsteem, mis võib vajada vahelduvvooluahelat. Sel juhul peaks asjaomane isik ostma LED-lambi sisemise süsteemi järgi.

Keevitamisele tuginevates tööstusharudes on alalisvoolukaitselülitid hädavajalikud, et tagada töö ohutus ja peatada masina kahjustamine. Muude tööstuslike masinate, transpordiseadmete ja muu puhul oleksid toiteahel ja juhtimisahel üksteisest eraldatud. See juhtub seetõttu, et need töötavad erinevatel pingetasemetel. Lisaks oleks seda pinget kaitstud alalisvoolu kaitselülitiga. Kaitselüliti ja elektritoide peaksid olema samad. Kõik erinevused nende vahel võivad põhjustada õnnetusi.

Mida arvestada päikesepaneelide alalisvoolukaitselülitite valimisel?

Päikesepaneelide alalisvoolukaitselülitite valimisel tuleb arvestada mõningate teguritega. Järgnev on oluliste tegurite loend:

• Isolaatoris olevate stringide arv

Kui kohal on kaks poolust, peaks olema üks string. Kui tegemist on kahe poolusega, peaks olema kaks nööri. Välist alalisvoolu kandvate isolaatorite jaoks saate valida mitu stringpaneeli. Sisseehitatud alalisvoolu isolaatorite puhul töötaks ühe maksimaalse võimsuspunkti jälgija, mis võib toimida muundurina, koos ühise stringinverteriga. 

• Installatsioonid ja nende mõju keskkonnale

Alalisvoolu isolaatorid võivad tavaliselt töötada temperatuuridel, mis võivad olla -40 kraadi Celsiuse järgi kuni 60 kraadi Celsiuse järgi. Temperatuur on oluline tegur, mida paigaldusprotsessi ajal kontrollida, sest nendele tuginetakse kaitse- ja tulekindlate süsteemide mõistmisel. The korpuse karp peaks suutma juhtida tulekindlust vahemikus UL94V-0 kuni UL 94V-2.

• Pinge suurus süsteemis

Tööpinget kandvad isolaatorid peaksid olema süsteemi jaoks vajalikust suuremad või sellega võrdsed. Kõige tavalisemad nõuded hõlmavad 1500V, UL508i 600V, IEC60947-3 1000V. Ühefaasilised inverterid, mis on ühendatud süsteemi pingega, võivad tavaliselt töötada 600 V pingega. Kolmefaasiliste stringinverterite puhul võib süsteemi pinge ulatuda kuni 1000V ja 1500V-ni. Sama kehtiks tsentraliseeritud inverterite kohta.

• Voolureiting ja stringpaneelide pinge

Maksimaalne pinge ja vool, mida paneeli jada suudab kanda, on olulised tegurid, mis otsustavad, milline alalisvoolu isolaator tuleks valida. PV inverteri parameetrid ja inverteritootjad saavad kulude kokkuhoiu eesmärgil hästi töötada. Selleks peab kasutaja mõistma, kuidas kontseptsioon töötab ja mida ta peab kulude kokkuhoiuks tegema. Suuruse saab kujundada vastavalt alalisvoolu sisendite pingele. 

Voolukõvera abil saab tasakaalustada olukorda, mis võib tekkida erinevates ilmastiku- ja temperatuuritingimustes. Oluline on mõista maksimaalset pinget ja voolu, mida PV string võib tuua oma isoleeritud etapi.

Kõige tähtsam on see, et neid tegureid ja vahendeid tuleks õigesti hallata, et tagada ohutusriskide puudumine.

Järeldus

Alalisvoolu kaitselülitid on selle oluline komponent PV süsteemid. Ilma nende kaitseta võivad fotogalvaanilised paneelid muutuda kahjustuste ja süsteemitõrgete tekkeks. Vahelduvvoolukaitselülititel ja alalisvoolukaitselülititel on süsteemis oma roll. Seetõttu on need mõlemad õigeks toimimiseks olulised. Kui järgitakse õigeid juhtmestiku näpunäiteid, ohutusmeetmeid, hooldust ja protseduure, võivad alalisvoolu kaitselülitid toimida silmapaistva varjestusena, mida vajavad paljud süsteemid, näiteks fotogalvaanilised paneelid.

Fotogalvaanilistele süsteemidele parima kaitse ja alalisvoolukaitselülitite toimimise leidmiseks külastage BENY'S saidile. See võib pakkuda teile kõiki olulisi tooteid ja vajalikku teavet.