ソーラーシステム用DCサーキットブレーカー:あなたが知る必要があるすべて

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公開日:2021年6月2日 更新日:2023年12月15日
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DCサーキットブレーカー 太陽系の重要なコンポーネントです。 これは、直流と交流の間の障壁として機能します。 設置と日常のメンテナンスには、パネルと交流の間のバリアが必要です。 DC回路ブレーカーは電気的保護に不可欠です。 

DC回路ブレーカーは、交流ユニットが完全に故障した場合でも機能できるため、非常に重要です。 それらを使用すると、メンテナンスの必要性が減り、信頼性が向上し、故障率が低下します。 

したがって、このブログでは、DCサーキットブレーカーがソーラーシステムにとって重要である理由を説明しようとします。 DC回路ブレーカーは、太陽光発電パネルの品質を長期間維持するために不可欠です。

ACサーキットブレーカーとDCサーキットブレーカー

ACサーキットブレーカーとDCサーキットブレーカーは、さまざまな種類の電流に対して機能します。 彼らは、彼らが扱っている電流のタイプに関して果たすべき彼ら自身の重要な役割を持っています。 

直流は、電圧が一定の出力を生成します。 一方、交流はかなり不安定な電流を生成します。 正の電圧から負の電圧まで変化する可能性があり、ほとんどの場合、サイクルは50〜60ヘルツのままです。 

通常の電力網はAC電源で動作しますが、より集中的な職場ではDC電流を使用して電力を供給します。

直流遮断器の消火点が高い。 電圧は連続的であり、あらゆる障害物に対してより耐性があります。 AC回路ブレーカーはDC回路ブレーカーよりも一般的です。 これは、DC回路ブレーカーが、人々が家庭生活で慣れ親しんでいるテクノロジーの新しい部分であるために発生する可能性が最も高いです。 

DCサーキットブレーカーは、太陽光発電ソーラーパネルの保護装置であるだけでなく、電気自動車やLEDランプなどにも不可欠です。 これらのユニットは、適切に機能するためにDC回路ブレーカーを必要とします。 

DC回路ブレーカーは、大量の入力を必要とする業界の重要な部分です。 例としては、十分なエネルギーと精度を必要とする機械があります。 アーク溶接には、DC回路ブレーカーからの入力も必要です。

大型バッテリー、太陽光発電設備、重機の場合、DC電流はそれらに必要な入力を提供できる理想的なタイプです。 AC電流 高出力モータードライブへの電力供給、および長距離での動力伝達に最適です。 

DC電流は、電気自動車の充電ステーション、直流を必要とする電気モーター、電気自動車とガス自動車の両方のヒューズボックスへの電力供給などに最適です。 したがって、ACおよびDCサーキットブレーカーには独自の役割があり、他のブレーカーよりも優れているとは言えません。

のDCサーキットブレーカ PV システム

太陽光発電システムは、再生可能エネルギーにとって非常に強力なメカニズムです。 XNUMXつまたは複数のソーラーパネルで構成できます。 さらに、それらはインバーターおよび他の電気的および機械的ハードウェアによって組み合わされます。 ただし、同じシステムを保護し、維持する必要があります。 いずれかの機能の最も小さなインシデントは、システム全体にとって大きな問題であることが判明する可能性があります。 

したがって、DCサーキットブレーカは、 PV システム。 その機能、配線、および安全上のヒントのプロセス全体について、以下で詳しく説明します。 DCサーキットブレーカのさまざまな側面を見てみましょう。

それはどのように動作しますか?

DCサーキットブレーカの画像
出典: Unsplash

本質的な問題が発生します。DCサーキットブレーカは実際にどのように機能するのでしょうか。 AC回路ブレーカーと同様に、DC回路ブレーカーも熱的および磁気的保護の方法で機能します。

熱保護の場合、電流が定格値を超えるとブレーカーが作動します。 より多くの熱が発生すると、バイメタル接点が加熱されて膨張します。 熱保護は、過負荷の電流の場合に役立ちます。 

DC回路ブレーカーに存在する磁気保護の場合、障害電流が大量に存在すると、DC回路ブレーカーをトリップします。 DCサーキットブレーカには、最高段階でも障害電流を遮断する能力があります。 DC回路ブレーカーの磁気保護は、短絡やその他の障害を阻止できるため重要です。

ソーラーを備えたシステムに特に対応 PV それらのパネルでは、DC回路ブレーカーが重要です。 ソーラーパネル回路はシステムの高価な部分です。 したがって、DC回路ブレーカーを使用してそれらを保護することが重要です。 ソーラーのすべての回路 PV パネルはに接続されています コンバイナーボックス。 さらに、DC回路ブレーカーは回路とパネルを保護します。

太陽光発電ソーラーパネルが受ける日射量は、直流に変換することができます。 DC回路ブレーカーは、太陽光発電の設置に不可欠です。 わずかなミスマッチでも大金がかかる可能性があります。 電気自動車の場合、バッテリーは EV 充電 駅。 ここでのシステムは、直流に合わせて動作します。 したがって、事故を防ぐために、これらのシステムにDC回路ブレーカーを設置することが不可欠です。 

太陽光発電ソーラーパネルと電気自動車は、主に直流を扱うため、一緒にうまく機能します。 さらに、この直流から交流への変換は必須ではありません。 DC回路ブレーカーを使用すると、自動システムを簡単に制御できます。 それは彼らが迅速な対応を提供できるように行われます。

配線のヒント

配線の画像
出典: Unsplash

DC回路ブレーカーの配線は、AC回路ブレーカーにある配線よりも単純です。 AC回路ブレーカーは最大XNUMX本の活線を使用できますが、これは異なる場合がありますが、DC回路ブレーカーは最大XNUMX本を使用できます。 

DC回路ブレーカーの物理的な設置は、AC回路ブレーカーと同様にすることができます。 DCサーキットブレーカは、ヒューズボックス内に特別な設計が施されています。 これらの手段を通じて、彼らはインバーターを保護することができます、 太陽光発電、 等です。 

DCサーキットブレーカに関しては、ワイヤを間違った接続に配置するリスクがないため、設置が簡単です。 ライブコンダクターはXNUMX人だけで、他のすべてが続きます。 

DC回路ブレーカーとデバイスを接続する電気配線はシールドされ、十分な電流が供給されている必要があります。 ケーブルのサイズが正しくないと、誤動作する可能性があります。 回路は、電流によって電力が供給されるデバイスに直接接続できます。 制御用のスイッチが必要になります。 また、制御目的でプラグインコンセントを使用することもできます。

太陽 PV パネルには、容量に応じてXNUMXつ以上の設備があります。 に接続されている回路 PV コンバイナボックスは、DC回路ブレーカーで保護する必要があります。 ソーラーパネルを介して結合されたすべての電力で、それらは単一方向の電流出力で使用できます。 DC負荷用のパネルが多数ある場合は、多数のDC回路ブレーカーを取り付ける必要があります。

安全のためのヒント

個々の溶接の画像
出典: Unsplash

トランスレスインバータの場合、トランスへの入力を提供するために接地されていないアレイが必要です。 これにはさらに、双極のDCアイソレータが必要になります。 

DCとDCの両方を搭載できるモデルの場合 ACアイソレータ、 スイッチは、開回路アレイで20%の電圧を処理できる必要があります。 短絡アレイの場合、電圧は25%を超える必要があります。

上記のように、DC回路ブレーカーはそれらに消火点を運びます。 それらはよりよく中断に直面する能力を持っているので、追加のアーク消火手段を含めることが不可欠です。 システムがバッテリーバンクを使用する場合は、DC回路ブレーカーでシールドする必要があります。 直流を交流に変換するインバーターの場合、安全のためにDCサーキットブレーカーも必要になります。 

DC負荷で構成される電気パネルには、DC回路ブレーカーが必要です。 メンテナンス、設置、またはあらゆる種類の緊急時には、AC側をパネル側から分離することが重要です。 このような場合、DCアイソレータのスイッチが重要な部分になります。

ソーラーパネルを持っている住宅所有者は、彼らの家で直流アプリケーションを持つことができます。 このような場合、シールド用のDC回路ブレーカーが不可欠です。 沢山あります ソリューション 設計する必要があります。 また、直流と交流の両方に対応する多くの回路ブレーカーを備えた個別のヒューズボックスを設置する必要があります。DC回路ブレーカーは、特定の方向に電流を流すことができます。 

したがって、方向を変えようとした試みや事故は、安全上の懸念や太陽電池の損傷につながる可能性があります。 LEDランプの場合、発光するダイオードの助けを借りて機能することができます。 ただし、この機能は、直流が存在する場合にのみ実行できます。 

LEDランプは省エネの面では効率的ですが、それでも投資には費用がかかります。したがって、LEDランプの保護は不可欠です。 LEDランプの機能のために回路を接続するために使用されている直流を保護するために、DC回路ブレーカーが必要になります。 ユーザーはまた、交流回路を必要とする可能性のある内部システムがあったかどうかを知る必要があります。 その場合、関係者はLEDランプの内部システムに従って購入する必要があります。

溶接に依存する産業の場合、DC回路ブレーカーは、操作の安全性を約束し、機械への損傷を防ぐために不可欠です。 他の産業機械、輸送装置などの場合、電源回路と制御回路は互いに分離されます。 これは、それらが異なるレベルの電圧で機能するために発生します。 さらに、この電圧はDC回路ブレーカーによって保護されます。 回路ブレーカーと電源は同じである必要があります。 これらの違いは事故につながる可能性があります。

ソーラーパネル用のDCサーキットブレーカを選択する際に考慮すべきことは何ですか?

パネルを設置する労働者
出典: Unsplash

ソーラーパネル用のDCサーキットブレーカーを選択する際に考慮する必要のあるいくつかの要因があります。 以下は、重要な要素のリストです。

  • アイソレータに存在する文字列の数

XNUMXつの極が存在する場合は、XNUMXつのストリングが存在する必要があります。 XNUMXつの極になると、XNUMXつの弦が必要になります。 外部直流を運ぶアイソレータの場合、複数のストリングパネルを選択できます。 内蔵のDCアイソレーターの場合、コンバーターとして機能できる単一の最大電力点追従制御は、一般的なストリングインバーターで機能します。 

  • 設備とその環境への影響

DCアイソレータは通常、摂氏-40度から摂氏60度の温度で機能します。 温度は、保護および耐火システムを理解するために信頼されているため、設置プロセス中にチェックする重要な要素です。 NS エンクロージャーボックス UL94V-0からUL94V-2までの耐火性を制御できる必要があります。

  • システム内の電圧のサイズ

動作電圧を運ぶアイソレータは、システムが必要とするもの以上である必要があります。 最も一般的な要件は次のとおりです。 1500V、UL508i 600V、IEC60947-3V。 システム電圧に接続されている単相インバーターは、通常1000Vで動作します。 三相ストリングインバーターに関しては、システム電圧は最大600Vおよび1000Vに達する可能性があります。 同じことが集中型インバータにも当てはまります。

  • 定格電流、およびストリングパネルの電圧

パネルストリングが流すことができる最大電圧と電流は、どのDCアイソレータを選択するかを決定するための重要な要素です。 PV インバーターパラメータとインバーターメーカーは、コストを節約するためにその順序でうまく機能することができます。 このため、ユーザーは、コンセプトがどのように機能するか、そしてコストを節約するために何をする必要があるかを理解する必要があります。 サイズは、直流入力の電圧に応じて設計できます。 

電流の曲線は、さまざまな気象条件や温度条件で発生する可能性のある状況のバランスを取るのに役立ちます。 最大電圧と最大電流を理解することが不可欠です。 PV 文字列は、その孤立した段階をもたらすことができます。

最も重要なことは、これらの要因と機器を適切に管理して、安全上の問題がないことを確認する必要があります。

結論

DCサーキットブレーカはの重要なコンポーネントです PV システム。 それらの保護がないと、太陽光発電パネルは損傷やシステム障害を起こしやすくなる可能性があります。 交流ブレーカーとDC回路ブレーカーには、システムで果たす独自の役割があります。 したがって、これらは両方とも適切に機能するために重要です。 適切な配線のヒント、安全対策、メンテナンス、および手順に従えば、DC回路ブレーカーは、太陽光発電パネルなどの多くのシステムで必要とされる卓越したシールドとして機能できます。

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