Kaip tinkamai sudeginti saulės sistemą

Saulės baterijos pastaruoju metu tapo daug paplitusios, nes žmonės visame pasaulyje pradeda pereiti prie ekologiškesnio ir tvaresnio gyvenimo būdo. Norint atsijungti nuo tinklo, kai kurie žmonės turi sugebėti patys atlikti namų ruošos darbus, o tokiomis aplinkybėmis labai svarbu žinoti, kaip tinkamai prijungti saulės baterijas. 

Daugeliu atvejų saulės sistemos saugiklis reikalingas tarp saulės baterijos skydelio ir jo įkrovimo valdiklio, nes saugikliai ir grandinės pertraukikliai apsaugoti laidus nuo perkaitimo. Taip išvengsite prietaisų užsiliepsnojimo ar sugadinimo trumpojo jungimo atveju. Tačiau jei saulės baterijos yra sujungtos nuosekliai, saugiklio reikia retai.

Kas yra saulės saugiklis?

Saulės saugiklis yra saugiklis, ypač skirtas saulės energijos sistemoms, tarnauja kaip kritinė gynybos linija nuo elektros gedimų jūsų saulės sistemoje. Jie skirti apsaugoti saulės energiją nuo perkaitimo, perkrovos ar trumpųjų jungimų, kurie gali įvykti. Kai įvyksta elektros gedimas, saugiklis veikia kaip silpnoji grandinės grandis, ištirpsta ir nutraukia jungtį, kad būtų išvengta per didelės srovės tekėjimo. Saulės saugiklį galima pasirinkti atsižvelgiant į kelis veiksnius, tokius kaip fizinis dydis ir forma, srovės stiprumas, pertraukimo galia ir daugelis kitų.

Tinkamai nenaudojant saugiklių, dėl trumpojo jungimo ar perkrovos laidai gali perkaisti, išsilydyti izoliacija ir net kilti gaisras. Saugikliai padeda sumažinti šią riziką, greitai nutraukdami elektros srautą, kol gali atsirasti žala. Jie taip pat apsaugo jūsų saulės baterijas nuo atvirkštinės srovės, kuri gali atsirasti, kai skydelis tampa tamsesnis arba sugedęs, todėl jis gali imti srovę iš kitų grandinėje esančių plokščių.

Kada sudeginti saulės baterijas

NEC pateikia gaires dėl saulės kolektorių saugiklių, pagrįstų plokščių trumpojo jungimo srove (Isc). Kodas reikalauja, kad saugiklio nominalioji vertė būtų bent 156 % skydelio Isc. Pavyzdžiui, jei saulės baterijos skydelio Isc yra 10 A, minimalus saugiklio vardinis dydis būtų 15.6 A, suapvalintas iki kito standartinio 20 A dydžio saugiklio.

Serijos laidai: situacijos, kurių nereikia saugiklio

Kai saulės kolektoriai jungiami nuosekliai, per kiekvieną skydą teka vienoda srovė. Šioje konfigūracijoje paprastai pakanka vieno saugiklio eilutės gale, kad apsaugotų visą masyvą. Saulės bloko saugiklis nereikia, jei saulės kolektorių matricos trumpojo jungimo srovė yra mažesnė už didžiausią saulės skydelio serijos saugiklio nominalią vertę. Dėl toliau nurodytų dalykų, suliejus tokio tipo masyvą nėra jokios papildomos apsaugos ar naudos:

Iš eilės prijungiamos trys 200 W plokštės. Kiekvienos saulės baterijos maksimali serijos saugiklio galia yra 15 A, o maksimali serijinio trumpojo jungimo srovė yra atitinkamai 10.2 A, 9.8 A ir 9.8 A.

Atsižvelgiant į tai, kad didžiausia serijos saugiklio galia yra 15 A, galime daryti prielaidą, kad vidiniai laidai, diodai, jungtys ir kitos tikrosios saulės baterijos dalys gali atlaikyti maksimalią 15 A srovę.

Kadangi matricos trumpojo jungimo srovė yra 10.2 A, tikslinga teigti, kad jei vienoje iš saulės kolektorių įvyktų trumpasis jungimas ar kitoks gedimas, skydas būtų aprūpintas padėtimi valdyti, nes trumpojo jungimo srovė negali viršyti skydelio maksimalus saugiklis.

Galiausiai jis niekada neleis saugikliui perdegti. Pasirūpinkite, kad saugiklis nuolat atlaikytų varginančius smūgius, kai jis veikia normaliai. Dėl šios priežasties pagal kodą saugiklis šioje situacijoje nėra būtinas.

Lygiagretus laidas: kai būtinas saugiklis

Tačiau lygiagrečiai prijungus saulės baterijas, kiekviena styga teka savo srovę. Šiuo atveju kiekvienai lygiagrečiai eilutei reikalingi saugikliai, kad trumpasis jungimas vienoje eilutėje nepaveiktų kitų. NEC reikalauja, kad kiekviena lygiagrečiai sujungta styga būtų atskirai sujungta, o saugiklių nominalioji vertė neviršytų didžiausios plokščių serijinės saugiklio vertės.

KUR SUSILIDYTI?

Yra trys skirtingos vietos, kur saugiklį galima sumontuoti saulės kolektoriuose. Pirmasis yra tarp akumuliatoriaus banko ir įkrovimo valdiklio. Antra, jis gali būti dedamas tarp įkrovimo valdiklio ir saulės kolektorių. Galiausiai, saugiklis taip pat gali būti tarp keitiklio ir akumuliatoriaus banko.

Tarp įkrovimo valdiklio ir akumuliatoriaus banko sumontuotas saugiklis arba pertraukiklis gali apsaugoti nuo trumpojo jungimo ir perkrovų. Šis saugiklis turi būti pritaikytas maksimaliai įkrovimo valdiklio išėjimo srovei.

Saugiklis tarp įkrovimo valdiklio ir saulės baterijos veikia efektyviai, kad apsaugotų nuo laidų perkaitimo ir kartu apsaugo prietaisą nuo bet kokios žalos.

Tarp akumuliatoriaus banko ir keitiklio sumontuotas saugiklis arba pertraukiklis taip pat gali apsaugoti nuo trumpojo jungimo ir perkrovų. Saugiklis turi atitikti didžiausią keitiklio srovės suvartojimą.

Kokio tipo / dydžio saugiklio mums reikia?

Dėl fotovoltinės (PV) sistemos kad veiktų saugiai, patikimai ir ilgą laiką, saugikliai turi būti tinkamo dydžio. Skirtingai nuo įprastų elektros energijos paskirstymo ir valdymo programų, saulės sistemos saugikliai yra jautrūs ypatingoms aplinkybėms. Ilgalaikis aplinkos veiksnių poveikis gali sukelti neįprastą aplinkos temperatūrą, o tai savo ruožtu turi įtakos laidų pasirinkimui, dydžiui ir saugiklio veikimui. 

Be to, PV moduliai gamina nuolatinę srovę, skirtingai nei tradicinės grandinės, kurių dydis paprastai nustatomas pagal nuolatines apkrovas, todėl reikia papildomai atsižvelgti į saugiklių dydį. Atsižvelgiant į šias aplinkybes, speciali saulės saugiklių dydžio nustatymo technika PV reikalingos sistemos.

Saulės kolektorių šildymas 

Komercinėse saulės baterijose, kurių galia viršija 50 vatų, naudojami 10 gabaritų kabeliai, kurie gali atlaikyti iki 30 amperų srovės srautus. Tokiais atvejais lydymas nėra būtinas, jei plokštės yra sujungtos viena su kita. Tačiau lygiagrečiai sujungiant plokštes situacija gerokai pasikeičia. Pavyzdžiui, jei yra keturios plokštės, kurių kiekviena skirta 15 amperų, ​​dėl trumpo vieno iš jų visi 60 amperų gali būti nukreipti į trumpąjį skydelį. Dėl to laidai, vedantys į tą skydelį, gaus daug daugiau nei 30 amperų, ​​todėl ta laidų pora gali užsidegti. Todėl lygiagrečių jungčių atveju labai svarbu kiekviename skydelyje sumontuoti saugiklius, kad būtų išvengta pernelyg didelio srovės srauto, dėl kurio gali kilti perkaitimo ir gaisro pavojus.

Lygiagrečios/kombinacinės dėžės lydiklis

A kombinatoriaus dėžutė naudojamas lygiagrečioje sistemoje, kad būtų saugomi kiekvieno skydo saugikliai ir pertraukikliai, taip pat vienas ar daugiau „kombinuotų“ saugiklių, jungiamų prie įkrovimo valdiklio arba tinklelio keitiklio. Prieš nustatydami šio „kombinuoto“ saugiklio / pertraukiklio dydį, pirmiausia turime apskaičiuoti blogiausio atvejo srovę, kuri tekės pagal mūsų unikalias plokštes. Svarbu atkreipti dėmesį, kad bendras visų kombinatoriaus dėžutėje esančių saugiklių srovės stipris neturi viršyti didžiausios įkrovimo valdiklio įvesties vertės arba laidų, einančių iš kombainerio dėžutės, galios.

Įkroviklis su akumuliatoriaus saugikliu arba pertraukikliu

Kadangi blogiausio atvejo stiprintuvai, tekantys į ir iš a Moduliuotas impulsų plotis (PWN) įkrovimo valdiklis yra tas pats, saugiklio ir laido dydis gali atitikti. Priešingai, MPPT įkrovimo valdikliai gali ir sumažinti įtampą, ir padidinti srovę, tekančią tarp valdiklio ir akumuliatoriaus banko, todėl reikia perskaičiuoti tikslų laido ir saugiklio dydį arba žiūrėti įkrovimo valdiklio vadovą. Pavyzdžiui, „Solar Boost 50“ (amp) įkrovimo valdikliui „Blue Sky“ pataria tarp įrenginio ir akumuliatoriaus banko įrengti 60 amperų saugiklį / pertraukiklį. Dar kartą pasirinkite tinkamo įvertinimo laidą.

Sujungimas tarp akumuliatoriaus banko ir keitiklio

Paskutinis saugiklis arba pertraukiklis tarp akumuliatoriaus bloko ir keitiklio turi būti nustatytas atsižvelgiant į nuolatinę keitiklio galią ir maksimalią viršįtampio srovę, kurią jis gali valdyti. Norėdami nustatyti tinkamą saugiklio arba pertraukiklio dydį, žiūrėkite keitiklio gamintojo specifikacijas. Paprastai saugiklio vardinė vertė turi būti 1.25–1.5 karto didesnė už keitiklio nuolatinę srovę. Pavyzdžiui, jei jūsų keitiklio nuolatinė galia yra 2000 W esant 24 voltams, nuolatinė srovė būtų 2000 W ÷ 24 V = 83.3 A. Tokiu atveju turėtumėte pasirinkti saugiklį arba pertraukiklį, kurio nominalioji vertė yra nuo 105 A iki 125 A.

Reikalingi įrankiai 

• Kampo ieškiklis
• Torpedos lygis
• Žuvies juosta
• Kreidos linija
• Belaidis gręžtuvas (14.4 V ar didesnis), keli akumuliatoriai
• Vienetiniai ir keli grąžtai (mediena, metalas, mūras)
• Skylių pjūklas
• Perforatorius
• Sukamasis veržliaraktis su giliais lizdais
• Veržlių veržlės 
• Įrankių lagaminai
• Krimpliai
• Žnyplės adatomis
• Linijininko replės
• Slydimo sujungimo replės
• Maži kabelių pjaustytuvai
• Dideli kabelių pjaustytuvai
• AC/DC multimetras
• Metalo pjūklas
• Ruletė
• Antklodė, kartonas arba juodas plastikas 
• Tvirti ilginamieji laidai
• Sandarinimo pistoletas
• Saugiklių ištraukikliai

Skirtumai tarp saugiklių ir pertraukiklių

Saugikliai ir pertraukikliai apsaugo jūsų saulės sistemą nuo elektros gedimų, tačiau jie veikia šiek tiek skirtingai. Saugikliai yra vienkartiniai įtaisai, kurie išsilydo ir nutraukia grandinę, kai susiduria su viršsrove. Kai saugiklis perdega, jį reikia pakeisti.

Kita vertus, grandinės pertraukiklius galima nustatyti iš naujo jiems išjungus. Jie naudoja mechaninį jungiklį, kad nutrauktų grandinę, kai aptinkama viršsrovė. Pašalinus gedimą, pertraukiklį galima nustatyti iš naujo, atkuriant grandinės maitinimą.

Saulės sistemose saugikliai dažniau naudojami mažesnėms srovėms, pavyzdžiui, saulės kolektorių grandinėse arba tarp įkrovimo valdiklio ir akumuliatoriaus. Pertraukikliai dažnai naudojami didesnės srovės įrenginiams, pvz., tarp akumuliatoriaus banko ir keitiklio.

Tinkamo saugiklio tipo pasirinkimas

Renkantis saugiklius savo saulės sistemai, svarbu pasirinkti tinkamą tipą ir dydį. Dažniausiai saulės energijos įrenginiuose naudojami saugiklių tipai:

• ANL (blade) saugikliai: šie saugikliai dažniausiai naudojami akumuliatorių ir keitiklių grandinėse ir yra nuo 20A iki 750A.
• „Midget“ (ATC) saugikliai: šie maži, ašmenų tipo saugikliai dažnai naudojami saulės kolektorių ir kombainų dėžėse, kurių dydžiai svyruoja nuo 1A iki 30A.
• Kasetiniai saugikliai: šie cilindriniai saugikliai yra įvairių dydžių ir dažnai naudojami aukštesnės įtampos įrenginiuose.

Renkantis saugiklio dydį, visada vadovaukitės NEC gairėmis ir saulės elementų specifikacijomis. Saugikliai turi būti įvertinti taip, kad atlaikytų bent 156 % numatomos srovės, suapvalinus iki kito standartinio saugiklio dydžio.

Dažnos klaidos, kurių reikia vengti sulydant saulės sistemą

• Per maži arba per dideli saugikliai: naudojant per mažą saugiklį jis gali per anksti perdegti, o naudojant per didelį saugiklį gali neužtekti tinkamos apsaugos. Visada matuokite saugiklius pagal NEC gaires ir komponentų specifikacijas.
• Lygiagrečiai sujungtų plokščių saugiklio nepaisymas: kiekviena lygiagrečiai sujungta eilutė turi būti atskirai sujungta, kad trumpasis jungimas vienoje eilutėje nepaveiktų kitų. Jei nesujungsite lygiagrečių stygų, galite sugadinti ir sukelti gaisro pavojų.
• Netinkamas saugiklių išdėstymas arba montavimas: Saugikliai turi būti montuojami kuo arčiau maitinimo šaltinio ir visada ant teigiamo laido. Netinkamas išdėstymas arba montavimas gali sumažinti saugiklio efektyvumą ir sugadinti jūsų sistemą.

Tinkami saugiklių montavimo būdai

Įrengdami saugiklius savo saulės sistemoje, laikykitės šios geriausios praktikos:

• Naudokite teisingą saugiklio laikiklis Saugiklio tipą ir dydį rasite jungiklio dėžutėje arba jungiklio dėžutėje. Norėdami išsamiau susipažinti su komponentų korpusais, skaitykite Saugiklių laikikliai: viskas, ką reikia žinoti.
• Sumontuokite saugiklius ant teigiamo laido, kuo arčiau maitinimo šaltinio.
• Naudokite tinkamo dydžio laidus ir jungtis, užtikrindami tvirtą ir patikimą jungtį.
• Aiškiai pažymėkite kiekvieną saugiklį ar pertraukiklį, nurodydami jo paskirtį ir įvertinimą.
• Laikykite saugiklius ir pertraukiklius švarius ir nuo korozijos, jei reikia, pakeiskite juos.

Priežiūra ir trikčių šalinimas

Reguliari saulės saugiklių ir pertraukiklių priežiūra ir tikrinimas gali padėti išvengti problemų ir užtikrinti sistemos ilgaamžiškumą. Periodiškai:

• Vizualiai patikrinkite saugiklius ir pertraukiklius, ar nėra korozijos, pažeidimų ar perkaitimo požymių.
• Patikrinkite jungčių sandarumą ir švarumą.
• Išbandykite saugiklių tęstinumą naudodami multimetrą, kad įsitikintumėte, jog jie vis dar veikia.
• Pakeiskite perdegusius saugiklius arba sugedusius pertraukiklius, prieš atkurdami maitinimą, ištirkite gedimo priežastį.

Jei pasikartojantys saugiklių gedimai arba pertraukiklio suveikimas, tai gali reikšti rimtesnę jūsų saulės sistemos problemą. Norėdami diagnozuoti ir išspręsti problemą, kreipkitės į profesionalų saulės energijos montuotoją arba elektriką.

Išvada

Bet koks saulės kolektorių sistema tarp plokščių ir įkrovimo valdiklio esantis saugiklis yra labai rekomenduojamas, nes jis apsaugo elektros prietaisus ir įtaisus nuo maitinimo viršįtampių ir neleis laidams perkaisti ar užsidegti dėl per didelės srovės. Nors ir mažesnis PV sistemai su nuosekliai sujungtomis plokštėmis gali nereikėti saugiklio, visada patartina apsisaugoti nei gailėtis. Greitai perdegantis saugiklis yra saugiausias sistemos pasirinkimas. Atsižvelgti į Beny geresnių saulės energijos sistemų sprendimų.