Hvernig á að bræða sólkerfi á réttan hátt

Sólarrafhlöður hafa nýlega orðið mun algengari þar sem fólk um allan heim byrjar að breytast í átt að grænni og sjálfbærari lífsstíl. Að fara út fyrir netið krefst þess að sumt fólk geti sinnt eigin heimilisstörfum og við aðstæður eins og þessar er nauðsynlegt að vita hvernig á að tengja sólarrafhlöðurnar rétt. 

Í flestum tilfellum þarf sólkerfisöryggi á milli sólarplötu og hleðslustýringar þess vegna þess að öryggi og rafrásir vernda raflögnina gegn ofhitnun. Þetta kemur einnig í veg fyrir að tæki kvikni eða skemmist ef skammhlaup verður. Hins vegar, ef sólarplötur eru tengdar í röð, er sjaldan þörf á öryggi.

Hvað er sólaröryggi?

Sólaröryggi er eins konar öryggi sérstaklega ætlað fyrir sólarorkukerfi, þjónar sem mikilvæg varnarlína gegn rafmagnsbilunum í sólkerfinu þínu. Þau eru hönnuð til að vernda sólarbúnaðinn gegn ofhitnun, ofhleðslu eða skammhlaupum sem gætu átt sér stað. Þegar rafmagnsbilun á sér stað virkar öryggið sem veikur hlekkur í hringrásinni, bráðnar og slítur tenginguna til að koma í veg fyrir að ofstraumur flæði. Hægt er að velja sólaröryggi út frá nokkrum þáttum eins og líkamlegri stærð og lögun, straumstyrk, brotgetu og margt fleira.

Án réttrar notkunar öryggi getur skammhlaup eða ofhleðsla valdið ofhitnun, einangrun bráðnar og jafnvel kveikt eld. Öryggi hjálpa til við að draga úr þessari áhættu með því að trufla fljótt rafmagnsflæði áður en skemmdir geta orðið. Þeir vernda einnig sólarrafhlöðurnar þínar fyrir öfugum straumi, sem getur átt sér stað þegar spjaldið verður skyggt eða bilað, sem gæti valdið því að það dregur straum frá öðrum spjöldum í strengnum.

Hvenær á að tengja sólarrafhlöður

NEC veitir leiðbeiningar um samruna sólarplötur byggðar á skammhlaupsstraumi (Isc) spjaldanna. Kóðinn krefst þess að öryggisstigið sé að minnsta kosti 156% af ISc spjaldsins. Til dæmis, ef sólarrafhlaða er með ISC upp á 10A, væri lágmarksöryggismatið 15.6A, námundað upp í næstu staðlaða öryggisstærð 20A.

Röð raflögn: aðstæður sem þú þarft ekki að tengja

Þegar sólarrafhlöður eru tengdar í röð er straumurinn sem flæðir í gegnum hverja spjaldið sá sami. Í þessari uppsetningu er eitt öryggi í lok strengsins venjulega nóg til að vernda allt fylkið. Ekki þarf að bræða sólargeirann ef skammhlaupsstraumur sólargeislans er minni en hámarks raðöryggismat sólarplötunnar. Vegna eftirfarandi er engin aukin vernd eða ávinningur með því að sameina þessa tegund af fylki:

Þrjú 200W spjöld eru tengd í röð. Hver sólarrafhlaða hefur hámarks öryggi í röð 15A og hámarks skammhlaupsstraum 10.2A, 9.8A og 9.8A, í sömu röð.

Í ljósi þess að hámarks öryggi í röð er 15A, getum við gert ráð fyrir að innri vír, díóða, tengingar og aðrir hlutar raunverulegu sólarplötunnar þoli hámarksstraum upp á 15A.

Þar sem skammhlaupsstraumur fylkisins er 10.2A er eðlilegt að fullyrða að ef skammhlaup eða önnur bilun kæmi upp innan eins sólarrafhlöðunnar væri spjaldið búið til að stjórna ástandinu þar sem skammhlaupsstraumurinn getur ekki farið yfir hámarks öryggi á spjaldinu.

Það mun á endanum aldrei leyfa örygginu að springa. Láttu öryggið þola óþægilega högg stöðugt þegar það virkar eðlilega. Vegna þessa er öryggi ekki nauðsynlegt fyrir þessar aðstæður, samkvæmt kóða.

Samhliða raflögn: þegar bræðsla er nauðsynleg

Hins vegar, þegar sólarrafhlöður eru tengdar samhliða, ber hver strengur sinn eigin straum. Í þessu tilviki þarf öryggi fyrir hvern samhliða streng til að koma í veg fyrir að skammhlaup í einum streng hafi áhrif á hina. NEC krefst þess að hver samsíða-tengdur strengur sé bræddur fyrir sig, þar sem öryggisstigið fari ekki yfir hámarksfjölda öryggi á spjöldunum.

HVAR Á AÐ BRYGGJA?

Það eru þrír mismunandi staðir þar sem hægt er að setja öryggið í sólarrafhlöðurnar. Hið fyrra er á milli rafhlöðubankans og hleðslutýringarinnar. Í öðru lagi er hægt að setja það á milli hleðslustýringarinnar og sólarrafhlöðanna. Að lokum getur öryggið einnig verið til staðar á milli invertersins og rafhlöðubankans.

Öryggi eða rofi sem er komið fyrir á milli hleðslutýringarinnar og rafhlöðubankans getur verndað gegn skammhlaupi og ofhleðslu. Þetta öryggi ætti að vera metið til að höndla hámarks straumafköst hleðslutýringarinnar.

Öryggið á milli hleðslutýringarinnar og sólarrafhlöðunnar virkar á skilvirkan hátt til að vernda gegn ofhitnun víranna á sama tíma og vernda tækið gegn skemmdum.

Öryggi eða rofi sem er komið fyrir á milli rafhlöðubankans og invertersins getur einnig verndað gegn skammhlaupi og ofhleðslu. Öryggið ætti að vera metið til að takast á við hámarks straumupptöku invertersins.

Hvaða tegund/stærð öryggi þurfum við?

fyrir ljósvakakerfi (PV). til að starfa á öruggan, áreiðanlegan og langan tíma verða öryggin að vera í réttri stærð. Öfugt við hefðbundnar raforkudreifingar- og stjórnunarforrit eru sólkerfisör næm fyrir sérstökum aðstæðum. Langtíma útsetning fyrir umhverfisþáttum getur leitt til afbrigðilegs umhverfishita, sem aftur hefur áhrif á leiðaraval, stærð og afköst öryggis. 

Að auki PV einingar framleiða samfellda strauma, ólíkt hefðbundnum hringrásum, sem eru venjulega stærðar miðað við stöðugt álag, sem krefst frekari íhugunar við stærð öryggi. Miðað við þessar aðstæður er sérstök tækni til að stærða sólarvörn í PV kerfi er krafist.

Sólarrafhlöðubræðsla 

Auglýsinga sólarplötur með yfir 50 vött nota 10 gauge snúrur sem þola allt að 30 amper straumflæði. Í slíkum tilvikum er samruni ekki nauðsynleg ef spjöldin eru samtengd í röðinni. Hins vegar breytist ástandið verulega þegar spjöld eru samtengd samhliða. Til dæmis, ef það eru fjögur spjöld, sem hvert er metið fyrir 15 ampera, gæti stutt í einu þeirra valdið því að öllum 60 amperunum sé beint að stuttu spjaldinu. Þetta mun leiða til þess að vírarnir sem leiða til spjaldsins fái verulega meiri straum en 30 ampera, sem gæti valdið því að víraparið kviknar. Þess vegna, í samhliða tengingum, er mikilvægt að setja öryggi á hverja spjaldið til að koma í veg fyrir of mikið straumflæði sem getur leitt til ofhitnunar og eldhættu.

Bræðsla fyrir samhliða/samstæðubox

A combiner kassi er notað í samhliða kerfi til að innihalda öryggi og rofar fyrir hvert spjald sem og eitt eða fleiri „samsett“ öryggi sem tengjast hleðslustýringunni eða nettengibreytinum. Við verðum fyrst að reikna út versta strauminn sem mun flæða út frá einstöku spjöldum okkar áður en við stærðum þetta „samsetta“ öryggi/rofa. Það er mikilvægt að hafa í huga að heildarstraummagn allra öryggi í sameiningakassanum ætti ekki að fara yfir hámarksinntaksmat hleðslustýringarinnar eða afkastagetu víranna sem leiða frá tengiboxinu.

Hleðslutæki í rafhlöðuöryggi eða brotsjó

Vegna þess að verstu magnararnir sem flæða til og frá a Púlsbreidd mótuð (PWN) hleðslutýringin er sú sama, öryggi og vírstærð getur passað saman. Aftur á móti hafa MPPT hleðslustýringar getu til að bæði draga úr spennu og auka strauminn sem flæðir á milli stjórnandans og rafhlöðubankans, sem krefst endurútreiknings á nákvæmri stærð vírsins og öryggisins eða ráðfæra sig við handbók hleðslustýringarinnar. Fyrir Solar Boost 50 (amp) hleðslutýringuna þeirra, til dæmis, ráðleggur Blue Sky að setja upp 60-ampa öryggi/rofa á milli tækisins og rafhlöðubankans. Enn og aftur skaltu velja vír með rétta einkunn.

Samruni milli rafhlöðubankans og invertersins

Síðasta öryggið eða rofinn á milli rafhlöðubankans og invertersins ætti að vera stærð miðað við stöðuga aflgjöf inverterans og hámarks bylstraum sem hann þolir. Hafðu samband við forskriftir framleiðanda invertersins til að ákvarða viðeigandi öryggi eða brotsjóstærð. Að jafnaði ætti öryggið að vera metið á 1.25 til 1.5 sinnum samfelldan straumgildi invertersins. Til dæmis, ef inverterinn þinn hefur stöðugt aflmat upp á 2000W við 24 volt, þá væri samfelldi straumurinn 2000W ÷ 24V = 83.3A. Í þessu tilviki myndirðu velja öryggi eða brotsjó með einkunn á milli 105A og 125A.

Verkfæri krafist 

• Hornaleitari
• Torpedo stig
• Fiskiband
• Krítarlína
• Þráðlaus borvél (14.4V eða meira), margar rafhlöður
• Unibit og margar borar (viður, málmur, múrverk)
• Holu sá
• Gatari
• Toglykill með djúpum innstungum
• Bílstjóri fyrir hnetur 
• Vír Strippers
• Crimpers
• Nálartöng
• Línumannstöng
• Sliptöng
• Lítil kapalklippur
• Stórir kapalklippur
• AC/DC margmælir
• Hacksaw
• Borði mál
• Teppi, pappa eða svart plast 
• Sterkar framlengingarsnúrur
• Caulking byssa
• Fuse Pullers

Munur á öryggi og brotsjórum

Öryggi og rofar þjóna báðir til að vernda sólkerfið þitt fyrir rafmagnsbilunum, en þeir virka á aðeins mismunandi hátt. Öryggi eru tæki sem eru notuð í eitt skipti sem bráðna og brjóta hringrásina þegar þau lenda í ofstraumsástandi. Þegar öryggi springur verður að skipta um það.

Aftur á móti er hægt að endurstilla aflrofar eftir að þeir sleppa. Þeir nota vélrænan rofa til að brjóta hringrásina þegar ofstraumur greinist. Þegar bilunin hefur verið hreinsuð er hægt að endurstilla rofann og koma því aftur á rafrásina.

Í sólkerfum eru öryggi oftar notuð fyrir minni strauma, svo sem í sólarplötustrengi eða á milli hleðslutýringarinnar og rafhlöðunnar. Brotarar eru oft notaðir til notkunar með meiri straumi, svo sem milli rafhlöðubankans og invertersins.

Velja viðeigandi öryggi tegund

Þegar þú velur öryggi fyrir sólkerfið þitt er mikilvægt að velja rétta gerð og stærð. Algengustu tegundir öryggi sem notaðar eru í sólarorku eru:

• ANL (blað) öryggi: Þessi öryggi eru almennt notuð í rafhlöðu- og inverterrásum og eru fáanleg í stærðum frá 20A til 750A.
• Midget (ATC) öryggi: Þessi litlu öryggi í blaðstíl eru oft notuð í sólarplötustrengi og samsetningarbox, með stærðum á bilinu 1A til 30A.
• Hylkisöryggi: Þessi sívalu öryggi eru fáanleg í ýmsum stærðum og eru oft notuð í háspennunotkun.

Þegar þú velur öryggistærð skaltu alltaf skoða NEC leiðbeiningarnar og forskriftir sólaríhluta þinna. Öryggi ætti að vera metið til að þola að minnsta kosti 156% af væntanlegum straumi, námundað upp í næstu staðlaða öryggistærð.

Algeng mistök sem ber að forðast þegar sólkerfi er sameinað

• Of stór öryggi: Ef of lítið öryggi er notað getur það valdið því að það springi of snemma á meðan of stórt öryggi veitir ekki fullnægjandi vörn. Stærð öryggi alltaf í samræmi við leiðbeiningar NEC og forskriftir íhluta.
• Vanræksla á að tengja samhliða plötur: Sérhvern samhliða streng verður að vera sérstaklega brædd til að koma í veg fyrir að skammhlaup í einum streng hafi áhrif á hina. Ef ekki er hægt að bræða samhliða strengi getur það leitt til skemmda og eldhættu.
• Óviðeigandi staðsetning eða uppsetning öryggi: Setja ætti öryggi eins nálægt aflgjafanum og mögulegt er og alltaf á jákvæða vírinn. Röng staðsetning eða uppsetning getur dregið úr virkni öryggisins og hugsanlega valdið skemmdum á kerfinu þínu.

Rétt uppsetningartækni

Þegar þú setur öryggi í sólkerfið þitt skaltu fylgja þessum bestu starfsvenjum:

• Notaðu rétt öryggi handhafa eða rofakassa fyrir gerð og stærð öryggis. Til að skoða íhlutahúsin frekar, vinsamlegast lestu Öryggishaldarar: Allt sem þú þarft að vita.
• Settu öryggi á jákvæða vírinn, eins nálægt aflgjafanum og mögulegt er.
• Notaðu rétta vírstærð og tengi, tryggðu þétta og örugga tengingu.
• Merktu hvert öryggi eða rofa greinilega, tilgreina tilgang þess og einkunn.
• Haltu öryggi og rofum hreinum og lausum við tæringu, skiptu um þau eftir þörfum.

Viðhald og bilanaleit

Reglulegt viðhald og skoðun á sólarvörnum þínum og rofum getur hjálpað til við að koma í veg fyrir vandamál og tryggja langlífi kerfisins. Reglulega:

• Skoðaðu öryggi og rofa með sjónrænum hætti fyrir merki um tæringu, skemmdir eða ofhitnun.
• Athugaðu hvort tengingar séu þéttar og hreinar.
• Prófaðu samfellu öryggi með margmæli til að tryggja að þau séu enn virk.
• Skiptu um öll sprungin öryggi eða leysir út, athugaðu orsök bilunarinnar áður en rafmagn er komið á aftur.

Ef þú lendir í endurteknum bilunum í örygginu eða brotsjórum getur það bent til alvarlegra vandamála í sólkerfinu þínu. Hafðu samband við fagmann til að setja upp sólarorku eða rafvirkja til að greina og leysa vandamálið.

Niðurstaða

Allir sól spjaldið kerfi sem inniheldur öryggi á milli spjaldanna og hleðslutýringarinnar er mjög ráðlagt þar sem það mun verja rafmagnstæki og græjur fyrir rafstraumi og koma í veg fyrir að vírarnir ofhitni eða kvikni vegna ofstraums. Jafnvel þó minni PV kerfi með spjöldum sem eru tengd í röð þarf kannski ekki öryggi, það er alltaf ráðlegt að vera öruggur en því miður. Öryggi sem springur hratt er öruggasti kosturinn fyrir kerfið. Vísa til Beny fyrir betri lausnir fyrir sólarorkukerfi.