ไทย
English
简体中文
繁體中文
العربية
Français
Pусский
Español
Deutsch
日本語
한국어
Türk dili
हिन्दी

สถานที่ตั้งปัจจุบัน: บ้าน » ข่าว » การเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์

การเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์

เผยแพร่: 2569-09-08     ที่มา: เว็บไซต์

การป้องกันไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสมในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์นำไปสู่ความล้มเหลวของระบบร้ายแรง ข้อผิดพลาดของส่วนโค้งอย่างต่อเนื่อง และไฟไหม้ทางไฟฟ้าที่รุนแรง ผู้ติดตั้งมักเผชิญกับความสับสนทางเทคนิคเมื่อสำรวจความแตกต่างระหว่างข้อกำหนดโหลด DC และ AC พวกเขาประสบปัญหาในการระบุส่วนประกอบที่ถูกต้องสำหรับพิกัดแรงดันไฟฟ้าสูง เช่น 600V, 1000V หรือ 1500V การลดขนาดส่วนประกอบหรือการใช้เบรกเกอร์ที่อยู่อาศัยมาตรฐานในทางที่ผิดในสภาพแวดล้อมพลังงานแสงอาทิตย์แรงดันสูง ก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอย่างมากที่คุกคามทั้งทรัพย์สินและชีวิต

คุณต้องมีเฟรมเวิร์กที่เป็นระบบและอิงตามวิศวกรรมเพื่อประเมิน กำหนดขนาด และเลือกอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม คู่มือนี้นำเสนอวิธีการที่ชัดเจนในการเลือก เซอร์กิตเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์ PV คุณจะได้เรียนรู้วิธีการรับรองการปฏิบัติตาม National Electrical Code (NEC) หรือ International Electrotechnical Commission (IEC) ทั่วทั้งโครงการของคุณ เราครอบคลุมกฎการกำหนดขนาดที่แม่นยำ การวางองค์ประกอบเชิงกลยุทธ์ และกลยุทธ์การลดความเสี่ยงเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของระบบและความปลอดภัยในการปฏิบัติงานให้สูงสุด

  • ความแตกต่างระหว่าง DC และ AC: ห้ามเปลี่ยนเบรกเกอร์ AC สำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ DC; วงจรไฟฟ้ากระแสตรงไม่มีจุดข้ามที่เป็นศูนย์ ซึ่งต้องใช้กลไกพิเศษในการดับอาร์กเพื่อป้องกันการอาร์คและไฟไหม้อย่างต่อเนื่อง
  • กฎการกำหนดขนาด 125%: การกำหนดขนาดที่เหมาะสมต้องคำนวณ 125% ของกระแสลัดวงจรสูงสุด (Isc) คูณด้วยอีก 125% เพื่อให้สอดคล้องกับการปฏิบัติงานอย่างต่อเนื่อง (ขึ้นอยู่กับข้อมูลเฉพาะของรหัสท้องถิ่น)
  • การจับคู่แรงดันไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ: เบรกเกอร์โซลาร์ PV จะต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบ (โดยทั่วไปคือ 600V DC สำหรับที่พักอาศัย และสูงถึง 1500V DC สำหรับเชิงพาณิชย์/ยูทิลิตี้) เพื่อตัดกระแสไฟฟ้าขัดข้องอย่างปลอดภัย
  • กลยุทธ์การป้องกันแบบโซน: การออกแบบระบบที่มีประสิทธิภาพต้องใช้เบรกเกอร์ประเภทต่างๆ ที่แตกต่างกันสำหรับโซนต่างๆ ได้แก่ อาร์เรย์ PV สำหรับตัวควบคุมการชาร์จ การแยกแบตเตอรีแบงก์ และอินเวอร์เตอร์ไปยังแผงโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ

การกำหนดความสำเร็จ: บทบาทของ Solar PV Circuit Breaker (การกำหนดกรอบปัญหา)

การป้องกันกระแสเกินและไฟฟ้าลัดวงจร

หน้าที่หลักของอุปกรณ์ป้องกันคือการขัดขวางกระแสที่ผิดปกติก่อนที่จะทำให้เกิดความเสียหายอย่างถาวร ข้อผิดพลาดของกราวด์ การลัดวงจร หรือความล้มเหลวของส่วนประกอบภายในทำให้เกิดกระแสไฟเกินผ่านโครงสร้างพื้นฐานการเดินสายของคุณ เมื่อสายไฟถูกหนีบเข้ากับรางยึดพลังงานแสงอาทิตย์ที่แหลมคม ผลที่ตามมาคือไฟฟ้าลัดวงจรอาจทำให้ฉนวนละลายได้ทันที ที่ระบุอย่างถูกต้อง เซอร์กิตเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์ PV จะตรวจจับความผิดปกติทางความร้อนและแม่เหล็กในหน่วยมิลลิวินาที โดยจะตัดวงจรก่อนที่ฉนวนสายไฟ THWN-2 หรือ PV จะเสื่อมสภาพ การตอบสนองที่รวดเร็วนี้ช่วยป้องกันการทำลายอุปกรณ์และกำจัดแหล่งกำเนิดประกายไฟที่อาจเกิดขึ้นภายในอาร์เรย์หรือห้องไฟฟ้า

ช่างเทคนิคภาคสนามรู้ดีว่าเหตุการณ์กระแสไฟเกินไม่ได้เป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น แผงด้านหลังแผงโซลาร์เซลล์ที่ชำรุดหรือขั้วต่อ MC4 ที่มีน้ำขังสามารถสร้างเส้นทางลงกราวด์ได้อย่างง่ายดาย หากไม่มีเบรกเกอร์ที่เชื่อถือได้ กระแสไฟฟ้าลัดจะยังคงไหลต่อไปตราบเท่าที่ดวงอาทิตย์ส่องแสง เปลี่ยนท่อโลหะให้เป็นองค์ประกอบความร้อน เบรกเกอร์ทำหน้าที่เป็นระบบป้องกันความผิดพลาดขั้นสูงสุด โดยแยกโซนที่เกิดข้อผิดพลาดออกไปในขณะที่ยังคงให้ส่วนที่เหลือของไซต์ทำงานได้

การแยกที่ปลอดภัยสำหรับการบำรุงรักษา (Lockout/Tagout)

คุณต้องแยกอาร์เรย์ PV อินเวอร์เตอร์ หรือแบตเตอรีออกจากกันอย่างปลอดภัยระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติ การตัดการเชื่อมต่อแบบตัดโหลดช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถยกเลิกการจ่ายพลังงานให้กับโซนระบบเฉพาะได้อย่างปลอดภัยภายใต้โหลด ความสามารถนี้ช่วยให้ขั้นตอนการล็อกเอาต์/แท็กเอาต์ (LOTO) ที่เข้มงวด ซึ่งกำหนดโดยกฎระเบียบด้านความปลอดภัยในการทำงาน เช่น OSHA เมื่อช่างเทคนิคเปิดเบรกเกอร์ พวกเขาจะติดแม่กุญแจผ่านกลไกที่จับ สิ่งนี้รับประกันว่าวงจรจะยังคงไม่ทำงานในขณะที่ทำงานบนบัสบาร์หรือเทอร์มินัลอินเวอร์เตอร์

เจ้าหน้าที่ฉุกเฉินยังต้องอาศัยจุดตัดการเชื่อมต่อที่มองเห็นได้เหล่านี้เป็นอย่างมาก นักดับเพลิงต้องการกลไกที่เชื่อถือได้เพื่อรักษาความปลอดภัยให้กับสถานที่อย่างรวดเร็วในระหว่างที่เกิดเพลิงไหม้ทางโครงสร้างหรือความล้มเหลวของโครงข่ายไฟฟ้าในวงกว้าง เบรกเกอร์ที่มีป้ายกำกับชัดเจนช่วยให้ปิดสายไฟ DC ไฟฟ้าแรงสูงได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ก่อนที่เจ้าหน้าที่ฉุกเฉินจะเริ่มตัดเข้าไปในโครงสร้างหลังคา

มาตรฐานการปฏิบัติตามและการรับรอง

การปฏิบัติตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบจะกำหนดพื้นฐานของคุณสำหรับความสำเร็จของโครงการ ส่วนประกอบต้องมีใบรับรองที่เหมาะสมเพื่อผ่านการตรวจสอบของหน่วยงานท้องถิ่นที่มีเขตอำนาจศาล (AHJ) และเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ค้นหารายการ UL 489B สำหรับเบรกเกอร์เฉพาะ PV ในการติดตั้งในอเมริกาเหนือ มาตรฐาน UL เฉพาะนี้จะทดสอบเบรกเกอร์ภายใต้วงจรโหลด DC ที่รุนแรง เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถรับมือกับความเครียดเฉพาะตัวจากการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้ โดยทั่วไปโครงการระหว่างประเทศจำเป็นต้องปฏิบัติตาม IEC 60947-2 ที่เข้มงวด

การใช้อุปกรณ์ที่ผ่านการรับรองจะช่วยรักษาความถูกต้องของการประกันของคุณ นอกจากนี้ยังจำกัดความรับผิดของคุณอย่างรุนแรงหากเกิดข้อผิดพลาดทางไฟฟ้าที่ไม่คาดคิดในสถานที่ทำงาน ผู้ตรวจสอบจะทำเครื่องหมายทันทีและล้มเหลวในการติดตั้งใดๆ โดยใช้ส่วนประกอบที่ไม่อยู่ในรายการ ส่งผลให้ต้องทำงานซ้ำซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและทำให้การว่าจ้างโครงการล่าช้า

หมวดหมู่โซลูชัน: เบรกเกอร์ DC และ AC ในการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์

ฟิสิกส์ของการดับเพลิง DC Arc

การขัดจังหวะกระแสไฟฟ้ากระแสตรงนั้นยากกว่าการขัดจังหวะกระแสไฟฟ้ากระแสสลับโดยเนื้อแท้ กระแสสลับข้ามศูนย์โวลต์หลายสิบครั้งต่อวินาที การข้ามศูนย์ตามธรรมชาตินี้จะช่วยดับอาร์คไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือศูนย์ และจะหยุดการไหลของพลังงานชั่วขณะ กระแสตรงให้พลังงานไหลอย่างต่อเนื่องและไม่หยุดยั้ง เมื่อหน้าสัมผัสโลหะแยกออกจากกันในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงภายใต้โหลด ศักย์ไฟฟ้าจะแตกตัวเป็นไอออนในอากาศโดยรอบ

ไอออไนซ์นี้สร้างพลาสมาอาร์กที่ให้ความร้อนยวดยิ่งซึ่งค้ำจุนตัวเองตลอดช่องว่างทางกายภาพ อุณหภูมิของส่วนโค้งนี้อาจเกิน 10,000 องศาฟาเรนไฮต์ ละลายเปลือกพลาสติกมาตรฐานและหน้าสัมผัสทองแดงได้ง่าย เฉพาะ เซอร์กิตเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์ PV ใช้การระเบิดแม่เหล็กภายในและรางโค้งแบบพิเศษ แม่เหล็กถาวรจะดันพลาสมาอาร์กออกจากหน้าสัมผัสและเข้าไปในชุดแผ่นแยกโลหะ แผ่นเหล่านี้จะยืด เย็น และดับส่วนโค้งต่อเนื่องอย่างต่อเนื่องภายในเสี้ยววินาที

ฟอร์มแฟกเตอร์: MCB กับ MCCB ในการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์

ขนาดของระบบกำหนดฟอร์มแฟคเตอร์ของเบรกเกอร์ที่คุณต้องการ เบรกเกอร์วงจรขนาดเล็ก (MCB) จัดการโหลดกระแสไฟต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปผู้ติดตั้งจะใช้มันสำหรับการป้องกันสตริงที่อยู่อาศัย โดยสูงสุดประมาณ 63A ติดตั้งได้อย่างง่ายดายบนราง DIN มาตรฐาน 35 มม. ภายในกล่องรวมขนาดกะทัดรัด เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบขึ้นรูป (MCCB) จัดการอาร์เรย์เชิงพาณิชย์ที่มีกระแสสูง นอกจากนี้คุณยังจะใช้ MCCB สำหรับแบตเตอรีแบตเตอรีขนาดใหญ่ที่มีกระแสไฟฟ้าขัดข้องเกิน 1,000A MCCB นำเสนอโครงสร้างทางกายภาพที่แข็งแกร่ง ขั้วต่อดึงสำหรับงานหนัก และความสามารถในการขัดจังหวะที่สูงกว่ามาก ซึ่งจำเป็นสำหรับการล้างข้อผิดพลาดระดับสาธารณูปโภค

ลักษณะเฉพาะ เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็ก (MCB) เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบขึ้นรูป (MCCB) เกณฑ์
ช่วงแอมแปร์ 1A ถึง 63A (ไม่ค่อยมี 125A) 100A ถึง 2500A+
แรงดันไฟฟ้าทั่วไป สูงถึง 1,000V DC สูงถึง 1500V DC
การประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เบื้องต้น การป้องกันสายเดี่ยว, ตัวควบคุมการชาร์จขนาดเล็ก การตัดการเชื่อมต่ออาร์เรย์หลัก, แบตเตอรีขนาดใหญ่, เครื่องผสมเชิงพาณิชย์
ความสามารถในการขัดจังหวะ (AIC) ต่ำกว่า (ปกติ 6kA ถึง 10kA) สูงมาก (มักจะ 25kA ถึง 100kA+)
รอยเท้าทางกายภาพ ตัวยึดราง DIN มาตรฐานขนาดกะทัดรัด ใหญ่ หนัก ต้องติดตั้งแผ่นรองด้านหลังโดยเฉพาะ

เบรกเกอร์ AC (เอาต์พุต อินเวอร์เตอร์)

เบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับอยู่ในด้านโพสต์อินเวอร์เตอร์ของระบบสุริยะของคุณอย่างเคร่งครัด พวกเขาจัดการกระแสสลับที่แปลงแล้วที่ไหลไปยังแผงไฟฟ้าหลักหรือแผงย่อย AC ของคุณ ห้ามติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้ที่ด้าน DC ของอินเวอร์เตอร์ พวกเขาเชื่อมโยงการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าที่มีอยู่ของไซต์ เบรกเกอร์เหล่านี้จะต้องซิงโครไนซ์กับแรงดันไฟฟ้าของกริดและจัดการกับไดนามิกของฟีดแบ็คเฉพาะของอินเวอร์เตอร์ที่ผูกกับกริด

เมื่อติดตั้งเบรกเกอร์ป้อนกลับ AC คุณต้องปฏิบัติตาม NEC 705.12 หรือที่เรียกกันทั่วไปว่ากฎ 120% กฎนี้ช่วยให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟรวมจากโครงข่ายไฟฟ้าและอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์จะไม่เกินพิกัดความร้อนของบัสบาร์ของแผงหลัก เบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับต้องอยู่ที่ปลายอีกด้านของบัสบาร์จากเบรกเกอร์ยูทิลิตี้หลักเพื่อกระจายภาระความร้อนอย่างปลอดภัย

เบรกเกอร์ DC แบบโพลาไรซ์กับแบบไม่โพลาไรซ์

เบรกเกอร์โพลาไรซ์ต้องการให้กระแสไหลไปในทิศทางเดียว การระเบิดของแม่เหล็กภายในมีจุดมุ่งหมายเพื่อดันส่วนโค้งเข้าไปในรางน้ำตามเส้นทางการไหลที่แน่นอน ผู้ติดตั้งจะต้องต่อสายไฟให้ตรงตามเส้นและเครื่องหมายโหลดที่พิมพ์บนตัวเครื่องทุกประการ หากคุณต่อสายเบรกเกอร์แบบโพลาไรซ์ไปด้านหลัง แม่เหล็กจะดันพลาสมาอาร์กออกจากรางอาร์คและเข้าไปในปลอกพลาสติก ส่งผลให้เบรกเกอร์ระเบิดระหว่างเกิดข้อผิดพลาด

เบรกเกอร์แบบไม่โพลาไรซ์สามารถจัดการการไหลของกระแสแบบสองทิศทางได้อย่างปลอดภัย คุณต้องใช้เวอร์ชันที่ไม่มีขั้วสำหรับวงจรการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ กระแสไฟจะกลับทิศทางเมื่อแบตเตอรี่เปลี่ยนจากการดูดซับประจุจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นการจ่ายพลังงานให้กับโหลดของไซต์งาน เบรกเกอร์แบบไม่โพลาไรซ์ใช้รูปทรงภายในที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อดับส่วนโค้งไม่ว่ากระแสจะเคลื่อนที่ไปทางใด

กรอบการกำหนดขนาดและการคัดเลือก (มิติการประเมิน)

การคำนวณกระแสไฟลัดวงจรสูงสุด (Isc)

การกำหนดขนาดเริ่มต้นโดยตรงจากเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ ค้นหาค่ากระแสไฟฟ้าลัดวงจร (Isc) สำหรับโมดูลเฉพาะของคุณ คุณต้องใช้ตัวคูณมาตรฐาน 1.25 เพื่อพิจารณาโหลดอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์ทำงานครั้งละมากกว่าสามชั่วโมง การปฏิบัติตามข้อกำหนดของ NEC ต้องใช้ตัวคูณ 1.25 ตัวที่สองเพื่อจัดการกับผลกระทบจากขอบเมฆและการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่รุนแรง สิ่งนี้จะสร้างตัวคูณรวม 1.56 (1.25 × 1.25)

คูณ Isc รวมของสตริงด้วย 1.56 เพื่อกำหนดพิกัดกระแสไฟฟ้าขั้นต่ำที่แน่นอนสำหรับ เซอร์กิตเบรกเกอร์ Solar PV ของ คุณ ตัวอย่างเช่น หากแผงของคุณมี Isc อยู่ที่ 13.1A การคำนวณจะเป็น 13.1A × 1.56 = 20.43A คุณไม่สามารถใช้เบรกเกอร์ขนาด 20A ได้เนื่องจากต่ำกว่าค่าที่คำนวณได้ คุณต้องปัดเศษขึ้นเป็นขนาดมาตรฐานถัดไปที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ซึ่งก็คือเบรกเกอร์ 25A เพื่อให้แน่ใจว่าเบรกเกอร์จะไม่สะดุดสะดุดในช่วงเวลาที่มีแสงแดดจ้าที่สุด

การกำหนดแรงดันไฟฟ้าของระบบสูงสุด (Voc)

การกำหนดขนาดแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันการเกิดอาร์กวาบไฟข้ามหน้าสัมผัสที่เปิดอยู่ คำนวณแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (Voc) ของสตริงโดยใช้แผ่นข้อมูลแผง คุณต้องปรับค่านี้สำหรับอุณหภูมิแวดล้อมต่ำสุดที่คาดไว้ ณ สถานที่ติดตั้งเฉพาะของคุณ อุณหภูมิที่เย็นจัดส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์สูงกว่าสภาวะการทดสอบมาตรฐานอย่างมาก ใช้ข้อมูลอุณหภูมิต่ำสุดสุดขีดของ ASHRAE ในอดีตสำหรับรหัสไปรษณีย์ของคุณเพื่อค้นหาตัวคูณค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ถูกต้อง

หากคุณมีแผง 10 แผงต่ออนุกรมกัน โดยแต่ละแผงมี Voc 45V แรงดันไฟฟ้าพื้นฐานของคุณคือ 450V อย่างไรก็ตาม ในช่วงเช้าของฤดูหนาวที่หนาวเหน็บ แรงดันไฟฟ้านั้นอาจสูงถึง 510V แมป Voc ที่ปรับอุณหภูมิของคุณเข้ากับพิกัดเบรกเกอร์มาตรฐาน อัตรา DC ทั่วไปได้แก่ 500V, 600V, 1000V และ 1500V ในสถานการณ์สมมตินี้ เบรกเกอร์ 500V ไม่เพียงพอและเป็นอันตราย คุณต้องเลือกเบรกเกอร์ DC 600V เพื่อจัดการกับแรงดันไฟกระชากในสภาพอากาศหนาวเย็นได้อย่างปลอดภัย

เส้นโค้งการเดินทางและโปรไฟล์แม่เหล็กความร้อน

ส่วนประกอบของระบบที่แตกต่างกันแสดงพฤติกรรมปัจจุบันที่ไม่ซ้ำกันระหว่างการเริ่มต้นและการทำงาน เส้นโค้งการเดินทางจะกำหนดความเร็วของเบรกเกอร์ที่ตอบสนองต่อกระแสเกิน การเลือกเส้นโค้งที่ไม่ถูกต้องรับประกันว่าจะเกิดความปวดหัวในการปฏิบัติงานและการรีเซ็ตด้วยตนเองอย่างต่อเนื่อง

การเดินทางประเภท เส้นโค้งการเดินทาง (กระแสไฟหลายค่า) การใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีที่สุด
บี เคิร์ฟ 3x ถึง 5x โหลดที่มีความต้านทานสูง สายไฟยาวและมีระดับข้อผิดพลาดในการลัดวงจรต่ำ
ซี โค้ง 5 เท่าถึง 10 เท่า การป้องกันสายไฟ PV แบบมาตรฐาน โหลดอินเวอร์เตอร์ทั่วไป ตัวเลือกพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้บ่อยที่สุด
ดี เคิร์ฟ 10x ถึง 20x โหลดของมอเตอร์จำนวนมาก ปั๊มบ่อน้ำ อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ขนาดใหญ่พร้อมกระแสกระชากของหม้อแปลงขนาดใหญ่

จับคู่กราฟการเดินทางกับลักษณะเฉพาะของอินเวอร์เตอร์และแบตเตอรีของคุณ อินเวอร์เตอร์นอกกริดขนาดใหญ่ที่จ่ายไฟให้กับปั๊มบ่อต้องใช้เบรกเกอร์เส้นโค้ง D เพื่อรับมือกับไฟกระชากชั่วขณะโดยไม่สะดุด การใช้เบรกเกอร์เส้นโค้ง B ในสถานการณ์เดียวกันนั้นจะส่งผลให้เกิดการสะดุดทันทีทุกครั้งที่ปั๊มเริ่มทำงาน

การจัดวางส่วนประกอบและกรณีการใช้งานเฉพาะ

อาร์เรย์ PV ไปยังตัวควบคุมการชาร์จ / อินเวอร์เตอร์

โซนนี้ต้องใช้เบรกเกอร์กระแสตรงแรงดันสูงที่ทำหน้าที่เป็นตัวรวมสายหรือตัวตัดการเชื่อมต่อ PV หลัก เบรกเกอร์เหล่านี้จะแยกการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผันผวนและดิบออกจากส่วนอื่นๆ ของระบบ คุณต้องจับคู่ เซอร์กิตเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์ PV กับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ในโซนเฉพาะนี้ SPD แบ่งแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวไปยังระบบอิเล็กโทรดกราวด์อย่างปลอดภัย

การจับคู่เชิงกลยุทธ์นี้ช่วยป้องกันฟ้าผ่าหรือไฟกระชากของกริดกะทันหันไม่ให้ทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อินเวอร์เตอร์ที่มีความละเอียดอ่อนและมีราคาแพง เมื่อเดินสายไฟกล่องรวม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเบรกเกอร์มีระยะห่างเพียงพอเพื่อให้สามารถระบายความร้อนได้ การรวมเบรกเกอร์จำนวนมากเกินไปเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาโดยไม่มีการระบายอากาศจะลดเกณฑ์ทริประบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพลง

เครื่องควบคุมการชาร์จไปยังแบตเตอรีแบงก์

การป้องกันแบตเตอรี่ต้องการส่วนประกอบที่มีกระแสไฟสูงและแรงดันต่ำ แบตเตอรีลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) และแบตเตอรีกรดตะกั่วมีศักยภาพในการลัดวงจรขนาดใหญ่เนื่องจากมีความต้านทานภายในต่ำมาก การลัดวงจรที่ขั้วแบตเตอรี่จะปล่อยแอมป์นับพันในทันที คุณต้องเลือกเบรกเกอร์ที่มีความสามารถในการขัดจังหวะแอมแปร์ (AIC) สูงมาก

MCB มาตรฐานจะเชื่อมปิดหรือระเบิดภายใต้สภาวะที่รุนแรงเหล่านี้ ใช้ MCCB สำหรับงานหนักหรือเบรกเกอร์แบตเตอรี่ที่มีการขัดจังหวะสูงโดยเฉพาะเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดร้ายแรงเหล่านี้อย่างปลอดภัย ผู้ติดตั้งจำนวนมากใช้วิธีการแบบไฮบริดในที่นี้ โดยติดตั้งฟิวส์ Class T เพื่อการป้องกันการลัดวงจรขั้นสูงสุด โดยต่อสายแบบอนุกรมพร้อมกับ MCCB สำหรับงานหนักที่ทำหน้าที่เป็นตัวตัดการเชื่อมต่อแบบแมนนวลและตัวป้องกันการโอเวอร์โหลด

อินเวอร์เตอร์เป็นแผงโหลด AC

เบรกเกอร์ป้อนกลับไฟฟ้ากระแสสลับจะเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์เข้ากับสายไฟภายในอาคารโดยตรง ปรับขนาดเบรกเกอร์นี้ตามกระแสเอาต์พุต AC ต่อเนื่องสูงสุดของอินเวอร์เตอร์ ใช้ตัวคูณโหลดต่อเนื่องมาตรฐาน 125% กับค่าเอาต์พุตนี้ หากอินเวอร์เตอร์ของคุณจ่ายไฟ AC สูงสุด 32A คุณจะต้องคูณ 32A ด้วย 1.25 เพื่อให้ได้ 40A คุณจะติดตั้งเบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 40A ในแผงหลัก

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเบรกเกอร์นี้สอดคล้องกับขีดจำกัดพิกัดบัสบาร์ของแผงหลัก หากแผงหลักมีบัสบาร์ 200A และเบรกเกอร์หลัก 200A กฎ 120% อนุญาตให้ป้อนแบ็คฟีดแสงอาทิตย์ได้สูงสุด 40A (200A × 1.2 = 240A; 240A - 200A = 40A) หากระบบสุริยะของคุณต้องการเบรกเกอร์ขนาด 60A คุณจะต้องลดพิกัดเบรกเกอร์หลักหรือทำการแตะข้างเส้นก่อนแผงหลัก

ต้นทุนเทียบกับความน่าเชื่อถือ: การแลกเปลี่ยนในการเลือกเบรกเกอร์ (ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อมูลค่า)

ฟิวส์กับเซอร์กิตเบรกเกอร์ (และวิธีการแบบไฮบริด)

ฟิวส์ DC แบบอินไลน์ให้การลงทุนเริ่มแรกต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเบรกเกอร์แบบกลไก อย่างไรก็ตาม เซอร์กิตเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์ PV ให้ความสะดวกสบายในการปฏิบัติงานที่เหนือกว่า สามารถรีเซ็ตได้ทันที และแสดงการสะดุดด้วยภาพที่ชัดเจน การค้นหาและเปลี่ยนฟิวส์ขาดในอาร์เรย์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ทำให้เกิดการหยุดทำงานอย่างมีนัยสำคัญและความยุ่งยากในการบำรุงรักษา รถบรรทุกทุกม้วนที่ต้องเปลี่ยนฟิวส์มูลค่า 5 ดอลลาร์จะทำให้ผู้ให้บริการด้านการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษา (O&M) เสียเงินหลายร้อยดอลลาร์ในด้านค่าแรงและเวลาเดินทาง

ผู้ติดตั้งมักใช้กลยุทธ์การออกแบบแบบไฮบริดเพื่อสร้างสมดุลให้กับปัจจัยเหล่านี้ พวกเขาใช้ฟิวส์สำหรับการป้องกันสายแต่ละเส้นภายในกล่องรวม จากนั้นพวกเขาจะจับคู่อุปกรณ์เหล่านี้กับเบรกเกอร์สำหรับงานหนักซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวตัดการเชื่อมต่ออาเรย์หลัก สิ่งนี้ช่วยปรับทั้งประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยและการบำรุงรักษา ช่วยให้ผู้จัดการไซต์สามารถรีเซ็ตเบรกเกอร์หลักได้อย่างง่ายดาย ในขณะเดียวกันก็ปกป้องสายแต่ละสายด้วยฟิวส์ราคาถูกและมีการขัดจังหวะสูง

แบรนด์ระดับพรีเมียมกับการนำเข้าทั่วไป

การระบุผู้ผลิตระดับ 1 จะให้ผลตอบแทนจากการลงทุนในระยะยาวที่เหนือกว่า เบรกเกอร์ระดับพรีเมียมใช้หน้าสัมผัสโลหะผสมเงินคุณภาพสูงและการเชื่อมต่อทางกลที่แข็งแกร่ง วัสดุเหล่านี้ทนทานต่อการเชื่อมระดับไมโครและการย่อยสลายในวงจรการทำงานนับพันรอบ ทางเลือกเกรดต่ำมักจะล้มเหลวภายใต้ความเครียดจากความร้อนอย่างต่อเนื่องของการหมุนเวียนพลังงานแสงอาทิตย์ในแต่ละวัน

ส่วนประกอบที่ไม่ผ่านการรับรองมีภาระการปฏิบัติงานที่ซ่อนอยู่ ความล้มเหลวก่อนกำหนด การสะดุดสะดุด และการตรวจสอบระบบไฟฟ้าที่ล้มเหลวจะทำลายไทม์ไลน์ของโครงการ การลงทุนในอุปกรณ์ที่ผ่านการพิสูจน์แล้วและได้รับการรับรองจะรับประกันการล้างข้อผิดพลาดที่เชื่อถือได้เมื่อคุณต้องการมันมากที่สุด เงินไม่กี่ดอลลาร์ที่ประหยัดได้จากเบรกเกอร์นำเข้าทั่วไปจะระเหยไปอย่างรวดเร็วเมื่อผู้ตรวจสอบ AHJ ล้มเหลวในการติดตั้งทั้งหมดเนื่องจากไม่มีเครื่องหมายรายการ UL 489B ที่ถูกต้อง

ความเสี่ยงในการดำเนินการและกลยุทธ์การบรรเทาผลกระทบ

ความล้มเหลวในการลดพิกัดอุณหภูมิ

เบรกเกอร์ที่ติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่ร้อนต้องเผชิญกับความท้าทายด้านความร้อนอย่างรุนแรง กล่องรวมกลางแจ้งหรือห้องใต้หลังคาร้อนดันอุณหภูมิโดยรอบให้สูงกว่าเงื่อนไขการทดสอบในห้องปฏิบัติการมาตรฐานมาก ความร้อนส่วนเกินนี้ทำให้เบรกเกอร์แม่เหล็กความร้อนเดินทางได้ต่ำกว่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนดตามจริง เบรกเกอร์ขนาด 20A ที่อยู่ในตู้ที่มีอุณหภูมิ 50°C (122°F) อาจตัดกระแสไฟเพียง 16A

คุณต้องใช้แผนภูมิการลดพิกัดอุณหภูมิของผู้ผลิตในระหว่างขั้นตอนการปรับขนาด หากแผนภูมิระบุปัจจัยการลดพิกัด 0.8 ที่อุณหภูมิสูง คุณต้องแบ่งกระแสไฟที่ต้องการด้วย 0.8 เพื่อค้นหาขนาดเบรกเกอร์ที่ถูกต้อง ใช้กรอบ IP65 หรือ NEMA 4X ที่มีการระบายอากาศ ช่องระบายอากาศ หรือการบังแดดที่เพียงพอ เพื่อจัดการการสะสมความร้อนภายในอย่างมีประสิทธิภาพ

แรงบิดที่ไม่เหมาะสมและไฟที่เทอร์มินัล

สายไฟจะขยายตัวและหดตัวเมื่อได้รับความร้อนและเย็นในระหว่างรอบแสงอาทิตย์ในแต่ละวัน การหมุนเวียนด้วยความร้อนนี้จะคลายการเชื่อมต่อทางกลเมื่อเวลาผ่านไป ขั้วต่อที่หลวมจะเพิ่มความต้านทานไฟฟ้า ทำให้เกิดความร้อนเฉพาะจุด สิ่งนี้จะสร้างวงจรป้อนกลับที่เป็นอันตรายซึ่งเรียกว่าการหนีความร้อน ในที่สุดเทอร์มินัลก็ละลาย ทำให้เกิดไฟไหม้รุนแรงภายในตู้

กำหนดให้มีการใช้ไขควงทอร์คที่ปรับเทียบแล้วในการติดตั้งทุกครั้ง ปฏิบัติตามข้อกำหนดแรงบิดที่แน่นอนของผู้ผลิตที่พิมพ์บนอุปกรณ์ โดยปกติจะวัดเป็นนิ้ว-ปอนด์ (in-lbs) อย่าพึ่งพา "ความรู้สึก" ของไขควงมาตรฐาน กำหนดเวลาการตรวจสอบด้วยภาพความร้อนประจำปีโดยใช้กล้องอินฟราเรดเพื่อตรวจจับจุดร้อนบนขั้วต่อเบรกเกอร์ก่อนที่จะลุกลามไปสู่เพลิงไหม้

ส่วนประกอบปลอมและติดฉลากไม่ถูกต้อง

ตลาดรองมีเบรกเกอร์ DC ปลอม ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นเบรกเกอร์ AC ราคาถูกพร้อมฉลากพิมพ์ซ้ำ การติดตั้งสิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดเพลิงไหม้ร้ายแรงในระหว่างที่เกิดข้อผิดพลาด เนื่องจากไม่สามารถดับอาร์คไฟฟ้ากระแสตรงได้ พวกเขาขาดแม่เหล็กระเบิดและรางโค้งที่จำเป็น โดยอาศัยสติกเกอร์ปลอมทั้งหมดเพื่อให้ผ่านการตรวจสอบด้วยสายตา

จัดหาส่วนประกอบของคุณจากผู้จัดจำหน่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรมที่ได้รับอนุญาตโดยเฉพาะ หลีกเลี่ยงการซื้ออุปกรณ์ความปลอดภัยที่สำคัญจากตลาดออนไลน์ที่ไม่ผ่านการตรวจสอบ ตรวจสอบหมายเลขรายการ UL หรือ IEC ในฐานข้อมูลการทดสอบอย่างเป็นทางการทุกครั้งก่อนอนุญาตการติดตั้งบนไซต์ของคุณ หากราคาของเบรกเกอร์ DC ไฟฟ้าแรงสูงดูดีเกินจริง ก็อาจเป็นของปลอมที่เป็นอันตรายได้

บทสรุป

เซอร์ กิตเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์ PV ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ป้องกันชีวิตและทรัพย์สินที่สำคัญ ความแม่นยำในขนาดและข้อมูลจำเพาะยังคงไม่สามารถต่อรองได้เพื่อความอยู่รอดของระบบ เพื่อให้มั่นใจถึงการติดตั้งที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ และเป็นไปตามโค้ด ให้ทำตามขั้นตอนทันทีเหล่านี้:

  1. สรุปไดอะแกรมบรรทัดเดียวของคุณด้วยการแบ่งเขตที่ชัดเจนระหว่างโซนแยก AC และ DC ทั้งหมด
  2. คำนวณ Voc ที่ปรับอุณหภูมิและ Isc โหลดต่อเนื่องของคุณสำหรับทุกๆ สตริงและวงจรแบตเตอรี่
  3. เลือกส่วนประกอบที่มีแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟ พิกัด AIC และฟอร์มแฟกเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับโซนเฉพาะ
  4. ปรึกษากับวิศวกรออกแบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีใบอนุญาตเพื่อตรวจสอบเบรกเกอร์ที่คุณเลือกว่าตรงตามข้อกำหนดของ NEC หรือ IEC ในพื้นที่ทั้งหมด
  5. จัดหาส่วนประกอบการป้องกันทั้งหมดโดยตรงจากซัพพลายเออร์ไฟฟ้าอุตสาหกรรมที่ได้รับอนุญาต เพื่อลดความเสี่ยงจากการปลอมแปลง

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ฉันสามารถใช้เบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับกับวงจรไฟฟ้ากระแสตรงพลังงานแสงอาทิตย์ได้หรือไม่

ตอบ: ไม่อย่างแน่นอน เบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสสลับขาดรางโค้งที่จำเป็นและการระเบิดของแม่เหล็กที่จำเป็นในการดับไฟกระแสตรง การใช้เบรกเกอร์ AC บนวงจรไฟฟ้ากระแสตรงพลังงานแสงอาทิตย์ทำให้เกิดประกายไฟอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ถูกทำลายอย่างรวดเร็ว และเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้อย่างรุนแรง

ถาม: คุณคำนวณขนาดเบรกเกอร์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์อย่างไร

ตอบ: คูณกระแสลัดวงจรรวม (Isc) ของแผงโซลาร์เซลล์ด้วย 1.25 เพื่อพิจารณาโหลดต่อเนื่อง สำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดของ NEC ให้คูณอีก 1.25 ส่งผลให้ได้ตัวคูณ Isc ทั้งหมด 1.56 ปัดเศษขึ้นตามขนาดเบรกเกอร์มาตรฐานถัดไปที่มีอยู่เสมอ

ถาม: สวิตช์แยกสายและเซอร์กิตเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์แตกต่างกันอย่างไร

ตอบ: สวิตช์แยกสายช่วยให้ตัดการเชื่อมต่อด้วยตนเองสำหรับการบำรุงรักษา แต่ไม่มีการป้องกันกระแสเกินหรือการลัดวงจรโดยอัตโนมัติ เซอร์กิตเบรกเกอร์ให้ทั้งการแยกแบบแมนนวลและกลไกการสะดุดอัตโนมัติเพื่อล้างข้อผิดพลาดทางไฟฟ้าก่อนที่จะทำให้เกิดความเสียหาย

ถาม: เหตุใดเบรกเกอร์กระแสตรงบางรุ่นจึงมีเครื่องหมายขั้วไฟฟ้า

ตอบ: เบรกเกอร์โพลาไรซ์ DC ใช้แม่เหล็กภายในที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับกระแสที่ไหลในทิศทางเฉพาะเพื่อดันอาร์กไฟฟ้าเข้าไปในรางอาร์ก หากต่อสายไปด้านหลัง แม่เหล็กจะดันส่วนโค้งออกจากราง ทำลายเบรกเกอร์ในระหว่างที่เกิดข้อผิดพลาด

ถาม: ระดับ AIC หมายความว่าอย่างไรกับเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์

ตอบ: ความสามารถในการขัดจังหวะของแอมแปร์ (AIC) บ่งชี้ถึงกระแสไฟลัดสูงสุดที่เบรกเกอร์สามารถเคลียร์ได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องปิดการเชื่อมหรือระเบิด พิกัด AIC สูงมีความสำคัญอย่างยิ่งโดยเฉพาะใกล้กับแบตเตอรีแบตเตอรีขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถคายประจุได้หลายพันแอมป์ในระหว่างที่ไฟดับ

ถาม: อุณหภูมิส่งผลต่อประสิทธิภาพของเบรกเกอร์พลังงานแสงอาทิตย์อย่างไร

ตอบ: เซอร์กิตเบรกเกอร์ใช้กลไกระบายความร้อนที่ทำปฏิกิริยากับความร้อน อุณหภูมิแวดล้อมที่สูงภายในเปลือกนอกอาคารอาจทำให้เบรกเกอร์ตัดกระแสไฟฟ้าต่ำกว่าพิกัดที่กำหนดได้ คุณต้องใช้แผนภูมิลดพิกัดของผู้ผลิตเพื่อเพิ่มขนาดเบรกเกอร์ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่ร้อน

ติดต่อเรา

เลขที่ 127 Nixiang North Rd,
เขตคลัสเตอร์อุตสาหกรรม Wenzhou Oujiangkou เจ้อเจียง 325000 จีน

+86-577-86798882

sales@chinehow.com

info@chinehow.com

ส่งข้อความ

ลิขสิทธิ์ 2021 Zhejiang Chinehow Technology Co. , Ltd.   浙 ICP 备 15028283 号 -1 สงวนลิขสิทธิ์ แผนผังไซต์ | Leadong