Návrh ochrany solárního slučovače: Koordinace pojistek, DC odpínačů, jističů a svodičů přepětí (SPD)

Návrh ochrany solárního slučovače není o tom, naplnit rozvaděč co největším počtem ochranných prvků. Jde o to, přiřadit každému zařízení správnou úlohu a zajistit, aby tato zařízení spolupracovala v reálných provozních podmínkách fotovoltaických (FV) systémů.

U dobře navrženého FV slučovače:

  • Stringové pojistky řešit zpětné proudy a vystavení poruchám na úrovni stringů.
  • DC izolátory zajistit bezpečné ruční odpojení při použití pro FV DC provoz.
  • Jističe stejnosměrného proudu poskytovat jmenovitou nadproudovou ochranu a funkce spínání/odpojování pouze v rámci jejich testovaných aplikačních limitů.
  • Svodiče přepětí (SPD) omezují přechodné přepětí způsobené bleskem nebo spínacími rázy.

Nejčastější chybou při návrhu je záměna rolí. DC odpínač není pojistka. Pojistka není servisní odpojovač. SPD není nadproudové ochranné zařízení. DC jistič automaticky neodstraňuje potřebu posoudit jištění stringů. Správný návrh ochrany začíná jasným oddělením těchto funkcí.

Pokud potřebujete nejprve širší kontext, podívejte se na co dělá solární slučovací skříň nebo příručku pro slučovací boxy (combiner boxy) pro fotovoltaiku. Tento článek se zaměřuje konkrétně na koordinaci ochran.


Srovnání ochranných prvků ve slučovacích boxech pro fotovoltaiku

Zařízení Hlavní role ve slučovacím boxu Co nenahrazuje Klíčové kontrolní body výběru
Stringová pojistka Chrání stringové vodiče/moduly v případech, kdy zpětný proud z paralelních stringů může překročit bezpečné limity Návrh uspořádání DC odpínače, svodiče přepětí (SPD), napájecího jističe a rozváděčové skříně Pojistka typu gPV/PV, jmenovité napětí, jmenovitý proud, maximální jmenovitá hodnota sériové pojistky modulu, jmenovitá hodnota pojistkového držáku
DC odpojovač Zajišťuje místní ruční odpojení pro účely údržby nebo nouzového přístupu Nadproudová ochrana, přepěťová ochrana, koordinace stringových pojistek Jmenovité stejnosměrné napětí/proud, kategorie užití, uspořádání pólů, vhodnost pro odpojování, jmenovitá vypínací schopnost při zátěži (pokud je vyžadována)
Jistič stejnosměrného proudu Poskytuje nadproudovou ochranu pro stejnosměrné obvody a může sloužit k vypínání/odpojování, pokud je k tomu konstruován Rozhodování o pojistkách pro každý string, SPD, požadavky na odpojovače specifické pro fotovoltaiku Vypínací schopnost DC, jmenovité napětí, polarita, zapojení pólů, vypínací charakteristika/jmenovitý proud, normativní kontext
SPD Omezuje přechodné přepětí a odvádí rázový proud definovanou ochrannou cestou Nadproudová ochrana, přerušení poruchy, odpojení, korekce nesprávné polarity Ucpv/MCOV, Up, In/Imax nebo Iimp dle použití, Typ 1/Typ 2, záložní ochrana, délka přívodů, cesta uzemnění
Comparison of string fuse, DC isolator, DC breaker, and SPD roles in solar combiner box protection design
Srovnání rolí čtyř klíčových ochranných prvků ve fotovoltaickém slučovacím boxu: stringová pojistka, DC odpínač, DC jistič a svodič přepětí.

Tato tabulka je základem. Pokud návrh považuje tato čtyři zařízení za zaměnitelná, bude systém ochrany vypadat kompletně, ale při skutečné poruše, údržbě nebo přepětí bude fungovat špatně.


Proč je koordinace ochrany v slučovacím boxu fotovoltaiky důležitá

Fotovoltaický slučovací box sdružuje několik FV stringů předtím, než jsou přivedeny do střídače nebo následného stupně stejnosměrné ochrany. Tento bod konvergence vytváří několik rizik:

  • zpětný proud ze zdravých stringů do poruchového stringu
  • obtížnost přerušení stejnosměrného oblouku
  • nadproud v kombinovaném výstupním obvodu
  • přechodné přepětí způsobené bleskem nebo spínacími rázy
  • koncentrace tepla uvnitř venkovních rozváděčů
  • riziko přístupu při údržbě, pokud jsou odpojení a označení nejasné
PV combiner box cutaway showing the roles of string fuses, DC isolator, DC breaker, and SPD in protection coordination
vnitřní uspořádání slučovacího boxu FV, které ukazuje, jak jsou řetězcové pojistky, DC odpínač, DC jistič a svodič přepětí (SPD) uspořádány pro koordinovanou ochranu.

Box není pouze spojovacím bodem kabeláže. Je to hranice ochrany. Volba slabého komponentu v jedné části boxu může ohrozit zbytek systému.

Například řetězcová pojistka může chránit jeden řetězec před působením zpětného proudu, ale neposkytuje vhodný lokální bod odpojení pro servis. DC odpínač může zvýšit bezpečnost údržby, ale nevybaví při zkratu jako správně dimenzovaný ochranný přístroj. Svodič přepětí (SPD) může chránit před přechodným přepětím, ale nedokáže přerušit trvalý poruchový proud.

Proto by měl být systém ochrany navržen jako celek, nikoliv jako soubor katalogových dílů.


Normy a jmenovité hodnoty, které je třeba mít na paměti

Přesný rámec norem závisí na regionu, specifikaci projektu, napěťové třídě a certifikaci výrobku. Obecně se projektanti běžně setkávají s následujícími souvislostmi:

Oblast Běžný standardní kontext Proč na tom záleží
pojistky FV řetězců Koncepty pojistkových vložek IEC 60269-6 / gPV, požadavky na fotovoltaické pojistky dle UL a specifických trhů Fotovoltaické pojistky musí přerušit stejnosměrný poruchový proud za fotovoltaických podmínek
Stejnosměrné odpínače / izolátory Odpínače dle normy IEC 60947-3 a kontext kategorie užití Stejnosměrné spínání a izolace musí být pro danou aplikaci ověřeny
DC jističe IEC 60947-2 nebo jiné příslušné normy/certifikace pro stejnosměrné jističe Vypínací schopnost a jmenovité stejnosměrné napětí musí odpovídat systémovým podmínkám
Fotovoltaické svodiče přepětí (SPD) pro stejnosměrné obvody IEC 61643-31 pro svodiče přepětí (SPD) připojené na DC stranu fotovoltaických instalací Napětí, rázový proud a chování při poruše SPD se liší od běžných AC svodičů přepětí
Návrh fotovoltaického pole Instalační rámce dle norem IEC 62548 / IEC 60364-7-712 a místních předpisů Nadproudová ochrana, odpojování, uzemnění a dimenzování kabelů závisí na konkrétní instalaci

Nepovažujte tyto odkazy za univerzální kontrolní seznam pro každou zemi. Jsou to pouze návrhové body. Konečný výběr produktu musí odpovídat cílovému trhu, specifikaci projektu, technickým listům výrobce a místním předpisům.


Krok 1: Definujte funkci slučovacího boxu (PV Combiner Box)

Před výběrem pojistek, odpínačů, jističů nebo svodičů přepětí definujte, co se od slučovacího boxu očekává.

Nejprve položte tyto otázky:

  • Kolik FV stringů vstupuje do boxu?
  • Jaké je maximální stejnosměrné napětí systému?
  • Je box instalován v blízkosti panelů, v blízkosti střídače, nebo v jiném přechodovém bodě?
  • Slouží box pouze ke slučování stringů, nebo musí zajistit i lokální odpojení?
  • Poskytuje střídač již vstupní ochranu nebo odpojení?
  • Je systém izolovaný (floating), uzemněný, nebo beztransformátorový?
  • Jaké jsou podmínky vystavení blesku a uzemnění?
  • Je instalace napěťové třídy 600 V, 1000 V, 1500 V nebo jiné?

Pokud se o napěťové třídě stále rozhoduje, viz Srovnání jmenovitých hodnot solárních slučovacích boxů 600 V, 1000 V a 1500 V a Průvodce shodou pro 1000V solární slučovací boxy.


Krok 2: Koordinace řetězcových pojistek

Řetězcové pojistky slouží především k ochraně proti zpětnému proudu a vystavení poruchovému proudu na úrovni řetězce. Stávají se obzvláště důležitými, když je paralelně zapojeno více řetězců a vadný řetězec může přijímat proud z ostatních řetězců.

Rozhodnutí o řetězcové pojistce by nemělo být založeno na zvyku. Mělo by vycházet z:

  • počtu paralelních řetězců
  • očekávané hodnoty zkratového proudu modulu a proudu upraveného podle teploty
  • maximální jmenovitá hodnota sériové pojistky stanovená výrobcem modulu
  • proudová zatížitelnost vodičů stringu
  • návrh vstupu střídače
  • místní předpisy nebo projektová norma
  • jmenovité stejnosměrné napětí a proud pojistkového odpojovače

V čem jsou stringové pojistky účinné

Stringové pojistky jsou silným nástrojem pro selektivní ochranu na úrovni stringů. Pokud dojde k poruše v jednom stringu, pojistka pomůže omezit poškození daného stringu a snížit pravděpodobnost, že paralelní stringy budou poruchu dále napájet.

V čem stringové pojistky nejsou účinné

Stringové pojistky neposkytují manuální odpojení pro celý výstup slučovače. Nenahrazují přepěťovou ochranu. Neřeší špatné vedení vodičů ani tepelné přetížení. Rovněž nečiní držák pojistek dimenzovaný pro střídavý proud (AC) vhodným pro použití ve stejnosměrných (DC) fotovoltaických systémech.

Návrhový bod pojistky Správný přístup Běžná chyba
Typ pojistky Používejte pojistkové vložky a držáky s certifikací PV/DC odpovídající napěťové třídě Výběr běžné AC pojistky pouze na základě odpovídající proudové hodnoty
Limit modulu Kontrola maximální jmenovité hodnoty sériové pojistky modulu Předimenzování pojistek nad rámec dokumentace modulu
Paralelní stringy Vyhodnocení příspěvku zpětného proudu Přidávání nebo vynechávání pojistek bez kontroly architektury stringu
Konstrukce držáku Sladění napětí, proudu, tepelných parametrů a servisního přístupu držáku pojistek Použití držáku, který se přehřívá nebo je obtížně servisovatelný

Pro podrobnější podporu k pojistkám viz AC pojistka vs. DC pojistka, Vypínací schopnost DC pojistek pro fotovoltaické systémya Prevence nežádoucího vybavování pojistek ve slučovacích boxech (combiner boxes) fotovoltaických systémů.


Krok 3: Definujte roli DC odpínače

DC odpínač se používá k odpojení fotovoltaického obvodu, aby bylo možné bezpečněji provádět servis zařízení. V slučovacím boxu může být instalován na straně kombinovaného výstupu nebo jako součást širší strategie místního odpojení.

Důležité je, že DC odpínač je primárně spínací a izolační zařízení, nikoliv zařízení na ochranu proti nadproudu.

Co kontrolovat u DC odpínače

  • jmenovité stejnosměrné napětí při podmínkách maximálního napětí naprázdno fotovoltaického systému
  • jmenovitý provozní proud
  • schopnost vypínání při zátěži, pokud bude odpínač rozepínán pod zátěží
  • konfigurace pólů a požadavek na zapojení sériových pólů
  • omezení polarity, pokud existují
  • vhodnost pro stejnosměrné (DC) fotovoltaické aplikace
  • uzamykatelná páčka a jasná indikace ZAP/VYP
  • integrace do rozváděče a uspořádání kabelových vstupů

Spínání stejnosměrného proudu (DC) není totéž co spínání střídavého proudu (AC). Zařízení, které je vhodné pro obvody střídavého proudu, nelze považovat za bezpečné pro stejnosměrné fotovoltaické aplikace. Stejnosměrné oblouky přirozeně neprocházejí bodem nulového proudu, proto záleží na vnitřní mezeře kontaktů, zhášecí komoře, magnetickém systému a uspořádání pólů.

Pro více informací viz Co je stejnosměrný izolační spínač?, DC izolátor vs. AC izolátora Jak číst jmenovité hodnoty stejnosměrných odpínačů.


Mohou se DC odpínač a DC jistič vzájemně nahradit?

Někdy, ale pouze pokud je požadovaná funkce stejná. Stejnosměrný odpínač a stejnosměrný jistič se mohou oba vyskytovat na výstupu slučovacího boxu a oba mohou být použity k odpojení fotovoltaického obvodu, pokud jsou správně dimenzovány pro provoz ve stejnosměrných fotovoltaických systémech. Nejsou však automaticky zaměnitelné.

Praktické pravidlo zní:

  • Pokud je úkolem pouze ruční odpojení / izolace, je správně dimenzovaný stejnosměrný odpínač obvykle čistším řešením.
  • Pokud úkol zahrnuje nadproudovou ochranu nebo přerušení poruchy, je vyžadován stejnosměrný jistič nebo strategie ochrany založená na pojistkách.
  • Pokud je jako hlavní výstupní zařízení použit stejnosměrný jistič, může nahradit samostatný odpínač pouze tehdy, je-li jistič rovněž dimenzován a schválen pro požadovanou funkci odpojování/spínání.
  • Pokud již nadproudovou ochranu zajišťují řetězcové pojistky a předřazená/následná ochranná zařízení, může výstup slučovače vyžadovat pouze stejnosměrný odpínač pro servisní odpojení.
Scénář Lepší první volba Proč
Slučovací box vyžaduje před servisem střídače pouze místní ruční odpojení DC odpojovač Jednodušší zařízení pro spínání/odpojování, pokud je nadproudová ochrana zajištěna jinde
Výstupní kabel ze slučovacího boxu vyžaduje nadproudovou ochranu Stejnosměrný jistič nebo ochrana na bázi pojistek Samotný odpínač nevybaví při nadproudové nebo zkratové poruše
Projekt vyžaduje jedno výstupní zařízení pro spínání, odpojování a nadproudovou ochranu Stejnosměrný jistič, pokud je dimenzován pro všechny požadované funkce Je nutné ověřit vypínací schopnost stejnosměrného proudu, označení/funkci odpojení, napětí, počet pólů a vhodnost pro danou aplikaci
Více paralelních stringů již obsahuje stringové pojistky a je specifikována ochrana vstupu střídače Na výstupu slučovače (combiner boxu) může postačovat stejnosměrný odpínač Závisí na místních předpisech, konstrukci střídače, ochraně přívodního vedení a specifikaci projektu
Vysokonapěťový obvod FV stringu/pole, kde je vyžadováno spínání pod zátěží FV certifikovaný stejnosměrný odpínač nebo stejnosměrný jistič se schopností vypínání pod zátěží Je nutné ověřit kategorii užití nebo jmenovité hodnoty PV DC stanovené výrobcem
V místě pole nebo slučovače (combiner box) je vyžadován bod pro uzamčení při údržbě Uzamykatelný DC odpínač nebo jistič vhodný pro izolaci Klíčovým požadavkem je jasně dimenzovaná, uzamykatelná izolační funkce

Ano, produkty se v některých uspořádáních mohou vzájemně nahradit, ale pouze poté, co projektant určí přesnou roli: izolace, spínání zátěže, nadproudová ochrana nebo jejich kombinace. Ve fotovoltaickém slučovači není nejlepší volba založena na názvu produktu, ale na tom, která ochranná funkce v celém systému chybí.


Krok 4: Pečlivě vybírejte DC jističe

DC jističe se často používají na kombinovaném výstupu slučovače nebo v následných stupních DC ochrany. Mohou poskytovat nadproudovou ochranu, spínání a někdy i izolaci, ale pouze tehdy, je-li zařízení správně dimenzováno a aplikováno.

U jističe je třeba zkontrolovat:

  • jmenovité stejnosměrné napětí
  • jmenovitý proud
  • vypínací schopnost při stejnosměrném proudu
  • konfigurace pólů a požadavky na sériové zapojení
  • označení polarity nebo nepolarizované provedení
  • vypínací charakteristika a vhodnost pro obvody fotovoltaických systémů
  • koordinace s předřazenými pojistkami a ochranou následného střídače
  • vliv teploty instalace a krytu na snížení jmenovitých parametrů (derating)

Jistič vs. odpínač: neztotožňujte jejich funkce

Stejnosměrný jistič a stejnosměrný odpínač mohou zvenčí vypadat podobně, zejména pokud oba využívají otočnou rukojeť nebo montáž na DIN lištu. Jejich konstrukční účel je však odlišný.

Zařízení Hlavní role Hlavní riziko při nesprávném použití
DC odpojovač Ruční odpojení a izolace Nemusí být schopen přerušit nadproudové nebo zkratové poruchy
Jistič stejnosměrného proudu Nadproudová ochrana a přerušení v rámci jmenovitých hodnot Nemusí být vhodný jako požadovaný místní odpojovač, pokud není pro tuto roli označen/dimenzován
Stejnosměrná pojistka Rychlá ochrana na úrovni stringu nebo vodiče Nejedná se o vhodné spínací zařízení pro běžný provoz

Pro sousední detail viz Co je to DC jistič?, Jak vybrat stejnosměrný (DC) jistič, DC jistič vs. pojistkaa DC odpínač vs. DC jistič.


Krok 5: Výběr a umístění svodiče přepětí (SPD)

Svodiče přepětí (SPD) chrání před přechodným přepětím. Ve fotovoltaických systémech mohou přepětí vznikat v důsledku účinků blesku, spínacích dějů v blízkosti, dlouhých kabelových tras nebo interakcí v systému uzemnění. Svodič přepětí v slučovacím boxu není dekorativní doplněk; musí být zvolen s ohledem na konkrétní stejnosměrný systém.

Klíčové kontroly zahrnují:

  • Ucpv neboli maximální trvalé provozní napětí vhodné pro fotovoltaické stejnosměrné napětí
  • úroveň ochrany napětí (Up)
  • Jmenovité a maximální vybíjecí proudy podle potřeby
  • Požadavek na typ 1, typ 2 nebo typ 1+2 na základě koncepce ochrany
  • požadavek na záložní ochranu
  • indikace poruchy a dálková signalizace, je-li vyžadována
  • způsob připojení a uspořádání uzemnění
  • krátké, řízené vedení vodičů

na umístění svodiče přepětí (SPD) záleží

Svodič přepětí s dobrými parametry může fungovat špatně, pokud je instalován s dlouhými, smyčkovými vodiči. Rázový proud protékající dlouhými vodiči vytváří dodatečný úbytek napětí. V praxi může být účinná ochrana střídače nebo stejnosměrného zařízení horší, než naznačuje vytištěná hodnota ochranné úrovně (Up) svodiče.

DC SPD placement in a solar combiner box comparing short direct leads with poor long lead layout
Správné versus nesprávné vedení vodičů svodiče přepětí v solárním slučovacím boxu: krátké přímé vodiče poskytují účinnou ochranu proti přepětí, zatímco dlouhé smyčkové vodiče snižují účinnost ochrany.

Umístěte svodič přepětí tak, aby jeho připojovací cesta byla krátká, přímá a v souladu se schématem zapojení výrobce a koncepcí uzemnění projektu.

Pro podrobnější výběr SPD viz Jak vybrat správné SPD pro váš solární systém, SPD typu 1 vs. typu 2 vs. typu 3, Uc a Up u SPD, Kam instalovat SPDa Chyby při instalaci SPD.


Praktický pracovní postup koordinace ochrany

Nejbezpečnějším přístupem je seřadit rozhodnutí postupně.

Krok Návrhová činnost Proč na tom záleží
1 Definujte systémové napětí, počet stringů a uspořádání vstupů střídače Stanovuje celou hranici ochrany
2 Vyhodnoťte vystavení zpětnému proudu na úrovni stringu Určete potřebu a roli pojistky
3 V případě potřeby vyberte pojistku a držák pojistky určené pro FV systémy Zabraňte nesprávným předpokladům ohledně střídavých (AC) nebo běžných pojistek
4 Definujte, zda je vyžadováno místní odpojení Určete potřebu a umístění stejnosměrného (DC) odpínače
5 V případě potřeby vyberte výstupní jistič nebo ochranné zařízení Koordinujte ochranu napájecího vedení a spínací funkci
6 Vyberte svodič přepětí (SPD) na základě napětí, expozice a uzemnění Zabraňuje obecnému výběru SPD
7 Zkontrolujte uspořádání, teplo, vedení kabelů a přístup pro servis Předchází poruchám v terénu, které nejsou patrné ve schématu
Solar combiner box protection coordination workflow for fuses, DC isolators, breakers, SPDs, and layout review
Pracovní postup koordinace ochrany krok za krokem pro návrh slučovacího boxu (combiner box) fotovoltaiky: od definice systému přes výběr pojistek, odpínačů, jističů a SPD až po kontrolu uspořádání.

Tento pracovní postup brání tomu, aby se návrh odchýlil k běžnému vzorci “jedno zařízení vyřeší vše”. Rovněž usnadňuje obhajobu kusovníku během revize projektu.


Typické vzorce ochrany

Vzorec pro fotovoltaický slučovací box Funkce pojistky Funkce stejnosměrného odpojovače Funkce stejnosměrného jističe Funkce svodiče přepětí (SPD)
Malé pole s několika paralelními stringy Může silně záviset na limitech modulů a místních předpisech Často se používá pro servisní odpojení Může být umístěn za zařízením nebo integrován jinde Vyhodnoceno na základě expozice a citlivosti střídače
Komerční střešní slučovač Často důležité kvůli mnoha paralelním stringům Běžně používané pro lokální odpojení Často používané na kombinovaném výstupu nebo ve stupni následné DC ochrany Obvykle důležité, protože střešní pole jsou vystavena přepětí
Utility-scale nebo vysokonapěťové DC pole Musí být pečlivě zkontrolováno vzhledem k systémovému napětí a jmenovitým hodnotám držáku Vyžaduje robustní návrh pro spínání/odpojování FV stejnosměrného proudu Musí odpovídat vysokému stejnosměrnému napětí a požadavkům na vypínací schopnost Často je součástí koordinovaného konceptu přepěťové ochrany v rámci celého objektu
Vstupní ochrana integrovaná ve střídači Může být omezena nebo změněna v závislosti na konstrukci střídače Může být stále vyžadována lokálně podle projektu Může být integrovaná, externí nebo obojí Měla by být stále koordinována s trasováním DC kabelů a uzemněním

Rozvržení a tepelný návrh jsou součástí ochrany

Koordinace ochrany není pouze elektrická záležitost. Sběrnicová skříň může obsahovat správné komponenty, a přesto selhat kvůli nevhodnému rozvržení.

Věnujte pozornost:

  • odvodu tepla z držáků pojistek
  • rozestupům mezi zařízeními generujícími teplo
  • poloměru ohybu kabelů a vedení vodičů
  • délce přívodů svodičů přepětí (SPD) a cestě uzemnění
  • oddělení kladných a záporných DC vodičů tam, kde je to vyžadováno
  • servisní přístup k pojistkám, odpínačům, jističům a modulům svodičů přepětí (SPD)
  • riziko vniknutí vody v důsledku nevhodného uspořádání kabelových průchodek
  • viditelnost štítků pro údržbové týmy

Pokud je návrh rozváděče stále otevřený, proveďte revizi výběr skříně pro slučovací box fotovoltaiky (PV combiner box), umístění slučovacího boxu ve vnitřních vs. venkovních prostorách, příčiny přehřívání solárního slučovacího boxu a jejich řešení, a kontrolní seznam pro inspekci solárního slučovacího boxu.


Časté chyby v návrhu

Common solar combiner box protection design mistakes involving AC devices, breakers, isolators, SPDs, and layout
Časté chyby v návrhu ochrany solárních slučovacích boxů: použití střídavých (AC) zařízení v stejnosměrných (DC) obvodech, nesprávné určení rolí zařízení a ignorování faktorů uspořádání a tepelných vlivů.

Chyba 1: Považování jističe za univerzální náhradu pojistek

DC jistič na kombinovaném výstupu může být nezbytný, ale automaticky neřeší ochranu proti zpětnému proudu na úrovni stringů. Nutnost použití stringových pojistek musí být stále vyhodnocena.

Chyba 2: Použití AC ochranných zařízení v DC fotovoltaických obvodech

Přerušení DC proudu ve fotovoltaice se liší od přerušení AC proudu. Zařízení musí být dimenzována pro skutečné stejnosměrné napětí a danou aplikaci.

Chyba 3: Instalace odpínače s předpokladem, že je vyřešena nadproudová ochrana

DC odpínač zajišťuje funkci odpojení. Automaticky však neposkytuje ochranu proti zkratu nebo přetížení.

Chyba 4: Výběr svodiče přepětí (SPD) pouze podle označení “PV SPD”

Svodič přepětí musí odpovídat parametrům Ucpv/MCOV, rázové odolnosti, místu instalace, záložní ochraně a systému uzemnění. Samotné označení nestačí.

Chyba 5: Ignorování délky a uspořádání přívodních vodičů

Dlouhé přívody k SPD, přeplněné držáky pojistek a nevhodné vedení vodičů mohou znehodnotit i technicky správnou volbu komponentu.

Chyba 6: Návrh podle schématu, nikoliv pro technika

Finální rozvaděč musí být kontrolovatelný a servisovatelný. Výměna pojistek, ovládání odpínačů, reset jističů, kontrola stavu SPD a čitelnost štítků musí být v instalovaném prostředí reálně proveditelné.


Kontrolní seznam projektanta

Kontrolní bod Potvrdit před uvolněním
Architektura stringů Počet paralelních stringů a příspěvek k poruchovému proudu jsou známy
Limit ochrany modulu Maximální jmenovitá hodnota sériové pojistky modulu je ověřena
Návrh pojistky Pojistková vložka a držák jsou určeny pro PV DC a správně umístěny
Návrh odpínače Jmenovité hodnoty DC odpínače, uspořádání pólů a funkce vypínání při zátěži/izolace jsou potvrzeny
Návrh jističe Jmenovité hodnoty DC jističe, vypínací schopnost, polarita a funkce jsou definovány
Návrh svodiče přepětí (SPD) Ucpv, Up, vybíjecí proud, typ, záložní ochrana a cesta uzemnění jsou zkontrolovány
Rozvržení Tepelné rozestupy, vedení vodičů, délka přívodů SPD a přístup pro údržbu jsou prověřeny
Dokumentace Schéma, kusovník (BOM), štítky, výstražné značky a kontrolní body odpovídají skutečnému provedení rozvaděče

ČASTO KLADENÉ DOTAZY

Může DC jistič nahradit stringové pojistky ve slučovacím boxu fotovoltaického systému?

Ne automaticky. Stejnosměrný jistič na společném výstupu může chránit a odpojovat výstupní obvod, ale řetězcové pojistky řeší riziko zpětného proudu na úrovni řetězců z paralelně zapojených větví. Jde o odlišné otázky ochrany.

Je stejnosměrný odpínač totéž co stejnosměrný jistič?

Ne. Stejnosměrný odpínač zajišťuje manuální odpojení a izolaci, pokud je pro danou aplikaci dimenzován. Stejnosměrný jistič poskytuje nadproudovou ochranu a přerušení obvodu v rámci svých jmenovitých parametrů. Některé produkty mohou tyto funkce kombinovat, ale technický list musí zamýšlené použití výslovně podporovat.

Potřebuje každý slučovací box pro fotovoltaiku řetězcové pojistky?

Ne vždy. Potřeba závisí na počtu řetězců, maximální jmenovité hodnotě sériové pojistky modulu, riziku zpětného proudu, konstrukci vstupu střídače a místních požadavcích. Rozhodnutí by mělo být vypočteno nebo zdůvodněno, nikoliv převzato z obecného návrhu.

Potřebuje každý slučovací box pro fotovoltaiku svodič přepětí (SPD)?

Mnoho fotovoltaických slučovacích boxů obsahuje ochranu SPD, protože fotovoltaická pole jsou vystavena riziku přepětí, ale konečný výběr závisí na expozici lokality, systémovém napětí, uspořádání uzemnění, citlivosti střídače a požadavcích projektu.

Kam by měl být svodič přepětí (SPD) uvnitř slučovacího boxu nainstalován?

Svodič přepětí (SPD) by měl být instalován v blízkosti vodičů a ochranné zóny, kterou má chránit, s krátkými a přímými přívody k příslušné ochranné cestě. Vždy dodržujte schéma zapojení výrobce SPD a projekt uzemnění.

Lze v DC slučovacím boxu použít AC jističe nebo AC odpínače?

Nemělo by se předpokládat, že jsou vhodné. Spínání a přerušování stejnosměrného proudu (DC) je náročnější, protože proud přirozeně neprochází nulou. Používejte zařízení výslovně určená pro fotovoltaické DC aplikace při požadovaném napětí a proudu.

Jaká je nejčastější chyba při koordinaci ochran?

Nejčastější chybou je přidělení nesprávné úlohy nesprávnému zařízení: spoléhání se na jistič při koordinaci s řetězcovými pojistkami, považování odpínače za nadproudovou ochranu nebo instalace SPD bez kontroly napětí a uspořádání přívodů.


Souhrn

Návrh ochrany solárního slučovacího boxu je problémem koordinace. Pojistky, DC odpínače, DC jističe a SPD řeší každý jinou část rizikového profilu.

Použijte stringové pojistky pro řízení zpětného proudu na úrovni řetězce a vystavení poruše. Použijte DC izolátory pro místní odpojení a izolaci. Použijte Jističe stejnosměrného proudu kde je vyžadována nadproudová ochrana a vypínání pro stejnosměrný proud (DC). Použijte SPD ke snížení namáhání přechodným přepětím.

Nejlepší návrh není ten s největším počtem komponent. Je to ten, kde má každá komponenta jasnou roli, správné jmenovité hodnoty, vhodné umístění a zdokumentovanou koordinaci se zbytkem fotovoltaického systému.


Použité zdroje

O autorovi
Author picture

Ahoj, já jsem Joe, profesionál s 12 let zkušeností v elektrotechnickém průmyslu. Na VIOX Elektrické, moje zaměření je na poskytování vysoce kvalitní elektrické řešení šité na míru potřebám našich klientů. Moje zkušenosti se klene průmyslové automatizace, bytové elektroinstalace a obchodních elektrických systémů.Kontaktujte mě [email protected] pokud se u nějaké dotazy.

Sdělte nám svůj požadavek
Požádejte o cenovou nabídku nyní