Bir Güneş Sistemini Doğru Şekilde Sigortalama

Güneş panelleri, dünyanın her yerindeki insanlar daha yeşil ve daha sürdürülebilir bir yaşam biçimine geçmeye başladıkça, son zamanlarda çok daha yaygın hale geldi. Şebekeden çıkmak, bazı kişilerin kendi ev işlerini yapabilmelerini gerektirir ve bu gibi durumlarda, güneş panellerinin nasıl doğru şekilde kablolanacağını bilmek çok önemlidir. 

Çoğu durumda, bir güneş paneli ile şarj kontrolörü arasında bir güneş enerjisi sistemi sigortası gereklidir, çünkü sigortalar ve Devre kesiciler kabloları aşırı ısınmadan koruyun. Bu aynı zamanda herhangi bir cihazın alev almasını veya kısa devre durumunda hasar görmesini de önler. Bununla birlikte, güneş panelleri seri olarak bağlanırsa, nadiren bir sigorta gereklidir.

Güneş Sigortası Nedir?

Güneş sigortası, özellikle güneş enerjisi sistemleri için tasarlanmış bir tür sigortadır ve güneş sisteminizdeki elektrik arızalarına karşı kritik bir savunma hattı görevi görür. Solar ekipmanların aşırı ısınma, aşırı yüklenme veya oluşabilecek kısa devrelere karşı korunması amacıyla tasarlanmıştır. Bir elektrik arızası oluştuğunda sigorta devrede zayıf bir halka görevi görerek bağlantıyı eriterek keser ve aşırı akım akışını engeller. Güneş enerjisi sigortası, fiziksel boyut ve şekil, amper değeri, kesme kapasitesi ve çok daha fazlası gibi çeşitli faktörlere göre seçilebilir.

Sigortaların uygun şekilde kullanılmaması durumunda kısa devre veya aşırı yük, kabloların aşırı ısınmasına, yalıtımın erimesine ve hatta yangın çıkmasına neden olabilir. Sigortalar, hasar oluşmadan önce elektrik akışını hızlı bir şekilde keserek bu risklerin azaltılmasına yardımcı olur. Ayrıca güneş panellerinizi, bir panel gölgelendiğinde veya arızalandığında meydana gelebilecek ve potansiyel olarak dizideki diğer panellerden akım çekmesine neden olabilecek ters akımdan da korurlar.

Güneş Panelleri Ne Zaman Sigortalanmalı?

NEC, panellerin kısa devre akımına (Isc) dayalı olarak güneş paneli sigortalaması için yönergeler sağlar. Kod, sigorta değerinin panelin Isc değerinin en az %156'sı olmasını gerektirir. Örneğin, bir güneş panelinin Isc'si 10A ise minimum sigorta değeri 15.6A olur ve bir sonraki standart sigorta boyutu olan 20A'ya yuvarlanır.

Seri kablolama: Sigortalamanıza Gerek Olmayan Durumlar

Güneş panelleri seri olarak bağlandığında her panelden geçen akım aynıdır. Bu konfigürasyonda, dizinin sonundaki tek bir sigorta genellikle dizinin tamamını korumak için yeterlidir. Güneş panelinin kısa devre akımı, güneş panelinin maksimum seri sigorta değerinden düşükse, güneş panelinin sigortalanmasına gerek yoktur. Aşağıdaki nedenlerden dolayı, bu tür bir diziyi birleştirerek ek bir koruma veya fayda sağlanmaz:

Üç adet 200W panel sırayla bağlanır. Her güneş panelinin maksimum seri sigorta değeri 15A ve maksimum seri kısa devre akımı sırasıyla 10.2A, 9.8A ve 9.8A'dır.

Maksimum seri sigorta değerinin 15A olduğu göz önüne alındığında, gerçek güneş panelinin dahili kablolarının, diyotların, bağlantıların ve diğer parçalarının maksimum 15A akıma dayanabileceğini varsayabiliriz.

Dizinin kısa devre akımı 10.2A olduğundan, güneş panellerinden birinde kısa devre veya başka bir arıza meydana gelirse, panelin durumu yönetecek şekilde donatılacağını belirtmek mantıklıdır, çünkü kısa devre akımı bu akımı geçemez. panelin maksimum sigorta derecesi.

Sonunda sigortanın atmasına asla izin vermez. Sigortanın normal çalışırken sürekli olarak rahatsız edici darbelere dayanmasını sağlayın. Bu nedenle, koda göre bu durum için bir sigorta gerekli değildir.

Paralel kablolama: sigortalama gerektiğinde

Ancak güneş panelleri paralel bağlandığında her dizi kendi akımını taşır. Bu durumda, bir dizideki kısa devrenin diğerlerini etkilemesini önlemek için her paralel dizi için sigortalar gereklidir. NEC, paralel bağlı her dizinin ayrı ayrı sigortalanmasını ve sigorta değerinin panellerin maksimum seri sigorta değerini aşmamasını gerektirir.

NEREDE SİGORTALANACAK?

Güneş panellerinde sigortanın takılabileceği üç farklı yer bulunmaktadır. Birincisi akü bankası ile şarj kontrol cihazı arasındadır. İkinci olarak şarj kontrol cihazı ile güneş panelleri arasına yerleştirilebilir. Son olarak, invertör ile akü bankası arasında da sigorta mevcut olabilir.

Şarj kontrol cihazı ile akü bankası arasına takılan bir sigorta veya kesici, kısa devrelere ve aşırı yüklere karşı koruma sağlayabilir. Bu sigorta, şarj kontrol cihazının maksimum akım çıkışını karşılayacak şekilde derecelendirilmelidir.

Şarj kontrol cihazı ile güneş paneli arasındaki sigorta, kabloların aşırı ısınmasına karşı koruma sağlamak için etkin bir şekilde çalışır ve aynı zamanda cihazı herhangi bir hasara karşı korur.

Akü grubu ile invertör arasına takılan bir sigorta veya kesici de kısa devrelere ve aşırı yüklere karşı koruma sağlayabilir. Sigorta, invertörün maksimum akım çekişini karşılayacak şekilde derecelendirilmelidir.

Hangi Tip / Boyut Sigortaya İhtiyacımız Var?

Her Ticaretçi İçin Mükemmellik fotovoltaik (PV) sistemler güvenli, güvenilir ve uzun vadede çalışması için sigortaların uygun boyutta olması gerekir. Geleneksel elektrik enerjisi dağıtım ve kontrol uygulamalarının aksine, güneş enerjisi sistemi sigortaları özel durumlara karşı hassastır. Çevresel faktörlere uzun süreli maruz kalma, anormal ortam sıcaklıklarına yol açabilir ve bu da iletken seçimlerini, boyutlandırmayı ve sigorta performansını etkiler. 

Buna ek olarak, PV modüller, tipik olarak sürekli yüklere göre boyutlandırılan geleneksel devrelerin aksine sürekli akımlar üretir ve sigortaların boyutlandırılması için ek değerlendirmeler gerektirir. Bu koşullar göz önüne alındığında, güneş sigortalarını boyutlandırmak için özel bir teknik PV sistemler gereklidir.

Güneş paneli fırınlama 

50 watt'ın üzerindeki ticari güneş panelleri, 10 ampere kadar akım akışlarına dayanabilen 30 kalibreli kablolar kullanır. Bu gibi durumlarda panellerin seri olarak birbirine bağlanması durumunda kaynaştırma yapılmasına gerek yoktur. Ancak paneller paralel bağlandığında durum önemli ölçüde değişir. Örneğin, her biri 15 amper değerinde dört panel varsa, bunlardan birindeki kısa devre, 60 amperin tamamının kısa devre yapan panele yönlendirilmesine neden olabilir. Bu, o panele giden kabloların 30 amperden önemli ölçüde daha fazla akım almasına neden olacak ve potansiyel olarak kablo çiftinin alev almasına neden olacaktır. Bu nedenle paralel bağlantılarda aşırı ısınmaya ve yangın tehlikesine yol açabilecek aşırı akım akışını önlemek için her panele sigorta takılması büyük önem taşımaktadır.

Paralel/birleştirici kutu için sigortalama

A birleştirme kutusu her bir panel için sigortaları ve kesicileri ve ayrıca şarj kontrol cihazına veya şebeke bağlantı invertörüne bağlanan bir veya daha fazla "kombine" sigortayı içerecek şekilde paralel bir sistemde kullanılır. Bu "birleşik" sigorta/kesiciyi boyutlandırmadan önce, benzersiz panellerimize göre akacak en kötü akımı hesaplamalıyız. Birleştirici kutudaki tüm sigortaların toplam amperajının, şarj kontrol cihazının maksimum giriş değerini veya birleştirici kutudan çıkan kabloların akım şiddetini aşmaması gerektiğine dikkat etmek önemlidir.

Şarj Cihazından Akü Sigortasına veya Kesiciye

Çünkü en kötü durumdaki amfiler bir Darbe Genişliği Modülasyonlu (PWN) şarj kontrolörü aynıdır, sigorta ve kablo boyutu eşleşebilir. Aksine, MPPT şarj kontrolörleri, hem voltajı düşürme hem de kontrol cihazı ile akü grubu arasında akan akımı artırma kapasitesine sahiptir, bu da kablonun ve sigortanın tam boyutunun yeniden hesaplanmasını veya şarj kontrol cihazı kılavuzuna başvurmayı gerektirir. Örneğin, Solar Boost 50 (amp) şarj kontrolörleri için Blue Sky, cihaz ile akü grubu arasına 60 amperlik bir sigorta/kesici takılmasını önerir. Bir kez daha, doğru derecelendirmeye sahip bir kablo seçin.

Akü Grubu ile İnvertör Arasındaki Kaynaştırma

Akü grubu ile invertör arasındaki son sigorta veya kesici, invertörün sürekli güç değerine ve kaldırabileceği maksimum dalgalanma akımına göre boyutlandırılmalıdır. Uygun sigorta veya kesici boyutunu belirlemek için invertör üreticisinin teknik özelliklerine bakın. Genel bir kural olarak sigortanın değeri, invertörün sürekli akım değerinin 1.25 ila 1.5 katı olmalıdır. Örneğin, invertörünüzün 2000 voltta sürekli güç değeri 24W ise, sürekli akım 2000W ÷ 24V = 83.3A olacaktır. Bu durumda 105A ile 125A arasında bir değere sahip bir sigorta veya kesici seçersiniz.

Gerekli aletler 

• açı bulucu
• Torpido seviyesi
• balık bandı
• tebeşir hattı
• Akülü matkap (14.4V veya üstü), çoklu piller
• Unibit ve çoklu matkap uçları (ahşap, metal, duvar)
• Delik testeresi
• Delik açma
• Derin soketli tork anahtarı
• Somun sürücüleri 
• Tel striptizci
• kıvırıcılar
• Kargaburun
• Lineman'ın pensesi
• Slip-eklem pensesi
• Küçük kablo kesiciler
• Büyük kablo kesiciler
• AC/DC multimetre
• Demir testeresi
• Şerit metre
• Battaniye, karton veya siyah plastik 
• Ağır hizmet tipi uzatma kabloları
• Kalafat tabancası
• Sigorta Elcikleri

Sigortalar ve Kesiciler Arasındaki Farklar

Sigortalar ve kesicilerin her ikisi de güneş sisteminizi elektrik arızalarından korumaya yarar, ancak biraz farklı şekillerde çalışırlar. Sigortalar aşırı akım durumuyla karşılaştıklarında devreyi eritip kesen tek kullanımlık cihazlardır. Sigorta attığında değiştirilmesi gerekir.

Öte yandan devre kesiciler açıldıktan sonra sıfırlanabilir. Aşırı akım tespit edildiğinde devreyi kesmek için mekanik bir anahtar kullanırlar. Arıza giderildikten sonra kesici sıfırlanarak devreye yeniden güç sağlanabilir.

Güneş enerjisi sistemlerinde sigortalar, güneş paneli dizileri veya şarj kontrol cihazı ile akü arasındaki gibi daha küçük akımlar için daha yaygın olarak kullanılır. Kesiciler genellikle akü grubu ile invertör arasında olduğu gibi yüksek akımlı uygulamalar için kullanılır.

Uygun Sigorta Tipinin Seçilmesi

Güneş sisteminiz için sigorta seçerken doğru tip ve boyutu seçmek önemlidir. Güneş enerjisi uygulamalarında kullanılan en yaygın sigorta türleri şunlardır:

• ANL (blade) sigortalar: Bu sigortalar genellikle akü ve invertör devrelerinde kullanılır ve 20A'den 750A'e kadar boyutları mevcuttur.
• Cüce (ATC) sigortalar: Bu küçük, bıçak tipi sigortalar, boyutları 1A ile 30A arasında değişen, genellikle güneş paneli dizilerinde ve birleştirici kutularda kullanılır.
• Kartuş sigortalar: Bu silindirik sigortalar çok çeşitli boyutlarda mevcuttur ve genellikle yüksek voltaj uygulamalarında kullanılır.

Sigorta boyutunu seçerken her zaman NEC yönergelerine ve güneş enerjisi bileşenlerinizin özelliklerine bakın. Sigortalar, beklenen akımın en az %156'sını taşıyacak şekilde sınıflandırılmalı ve bir sonraki standart sigorta boyutuna yuvarlanmalıdır.

Güneş Sistemini Füze Ederken Kaçınılması Gereken Yaygın Hatalar

• Sigortaların gereğinden küçük veya büyük olması: Sigortanın çok küçük kullanılması erken atmasına neden olabilirken, çok büyük sigorta kullanılması yeterli koruma sağlayamayabilir. Sigortaları her zaman NEC yönergelerine ve bileşen özelliklerine göre boyutlandırın.
• Paralel bağlı panelleri sigortalamayı ihmal etme: Bir dizideki kısa devrenin diğerlerini etkilemesini önlemek için paralel bağlı her dizi ayrı ayrı sigortalanmalıdır. Paralel dizilerin kaynaştırılmaması hasara ve yangın tehlikesine yol açabilir.
• Yanlış sigorta yerleşimi veya kurulumu: Sigortalar güç kaynağına mümkün olduğunca yakın ve daima pozitif kablo üzerine kurulmalıdır. Yanlış yerleştirme veya kurulum, sigortanın etkinliğini azaltabilir ve potansiyel olarak sisteminize zarar verebilir.

Doğru Sigorta Montaj Teknikleri

Güneş sisteminize sigorta takarken aşağıdaki en iyi uygulamaları izleyin:

• Doğru olanı kullanın sigorta tutucusu Sigorta tipi ve boyutu için sigorta kutusuna veya devre kesici kutusuna bakın. Bileşen muhafazaları hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen okuyun. Sigorta Tutucular: Bilmeniz Gereken Her Şey.
• Sigortaları güç kaynağına mümkün olduğunca yakın olan pozitif kabloya takın.
• Sıkı ve güvenli bir bağlantı sağlayacak şekilde uygun kablo boyutları ve konektörler kullanın.
• Her sigortayı veya kesiciyi, amacını ve değerini belirterek açıkça etiketleyin.
• Sigortaları ve kesicileri temiz ve korozyondan uzak tutun, gerektiğinde değiştirin.

Bakım ve Sorun Giderme

Güneş enerjisi sigortalarınızın ve kesicilerinizin düzenli bakımı ve incelenmesi, sorunların önlenmesine ve sisteminizin uzun ömürlü olmasına yardımcı olabilir. Periyodik olarak:

• Sigortaları ve kesicileri korozyon, hasar veya aşırı ısınma belirtileri açısından görsel olarak inceleyin.
• Bağlantıların sıkılığını ve temizliğini kontrol edin.
• Hala çalışır durumda olduklarından emin olmak için sigortaların sürekliliğini bir multimetre kullanarak test edin.
• Gücü geri yüklemeden önce arızanın nedenini araştırarak atmış sigortaları veya atmış devre kesicileri değiştirin.

Tekrarlanan sigorta arızaları veya kesici atmaları yaşıyorsanız, bu güneş sisteminizde daha ciddi bir sorun olduğunu gösterebilir. Sorunu teşhis etmek ve çözmek için profesyonel bir güneş enerjisi tesisatçısına veya elektrikçiye danışın.

Sonuç

Farketmez güneş paneli sistemi Paneller ve şarj kontrolörü arasında bir sigorta içeren bu sigorta, elektrikli cihazları ve cihazları güç dalgalanmalarından koruyacağı ve kabloların aşırı ısınması veya aşırı akım nedeniyle alev almasına karşı koruyacağı için şiddetle tavsiye edilir. Daha küçük olsa da PV seri bağlı panellere sahip sistem sigorta gerektirmeyebilir, her zaman üzgün olmaktansa güvenli olmak tavsiye edilir. Hızlı atan bir sigorta, sistem için en güvenli seçenektir. bkz. Beny güneş enerjisi sistemleri için daha iyi çözümler için.