Σε αυτή τη σελίδα
Μια εγκατάσταση φωτοβολταϊκών (PV) στο Ηνωμένο Βασίλειο χρειάζεται ένα κατάλληλο μέσο απομόνωσης του μετατροπέα τόσο από την παροχή AC όσο και από την παροχή DC για ασφαλή συντήρηση. Ωστόσο, αυτό δεν δεν σημαίνει ότι κάθε σύστημα απαιτεί αυτόματα έναν ξεχωριστό εξωτερικό αποζεύκτη DC δίπλα στον μετατροπέα.
Η σωστή διάταξη εξαρτάται από τις ενσωματωμένες δυνατότητες μεταγωγής του μετατροπέα, το όριο απομόνωσης που απαιτείται για τη συντήρηση, τη διαμόρφωση της φωτοβολταϊκής συστοιχίας, τις οδηγίες του εξοπλισμού και τις απαιτήσεις που ισχύουν για το έργο. Ένας εξωτερικός διακόπτης-αποζεύκτης κατάλληλος για φωτοβολταϊκά είναι μία λύση. Σε ορισμένα σχέδια, μια ενσωματωμένη συσκευή ή ένας αυτόματος διακόπτης που έχει επιβεβαιωθεί ως κατάλληλος για απομόνωση μπορεί να επιτελέσει την απαιτούμενη λειτουργία.
Το σημαντικό τεχνικό ερώτημα επομένως δεν είναι απλώς, “Είναι ένας εξωτερικός αποζεύκτης συνηθισμένος;” Είναι:
Ποια συσκευή και ποια θέση παρέχουν την απαιτούμενη λειτουργία απομόνωσης χωρίς να εισάγουν ένα εσφαλμένα ονομασμένο, κακώς εγκατεστημένο ή περιττό σημείο αστοχίας;
Βασικά συμπεράσματα
- Τα φωτοβολταϊκά συστήματα στο Ηνωμένο Βασίλειο χρειάζονται μια κατάλληλη στρατηγική απομόνωσης στην πλευρά DC, αλλά ένα ξεχωριστό εξωτερικό περίβλημα δεν αποτελεί καθολική απαίτηση για κάθε εγκατάσταση.
- Ο ενσωματωμένος διακόπτης DC ενός μετατροπέα μπορεί να θεωρηθεί αξιόπιστος μόνο όταν η λειτουργία, οι ονομαστικές τιμές, η προσβασιμότητα, το όριο απομόνωσης και οι οδηγίες του κατασκευαστή ικανοποιούν τις απαιτήσεις του έργου.
- Όπου απαιτείται απομόνωση υπό φορτίο, χρησιμοποιήστε μια συσκευή κατάλληλη για τη ζεύξη, τη διάζευξη και την απομόνωση στην υπολογισμένη τάση και ένταση ρεύματος DC του φωτοβολταϊκού συστήματος.
- Σύμφωνα με το πρότυπο BS EN IEC 60947-3, η κατηγορία DC-PV0 δεν αποτελεί κατηγορία διακοπής υπό φορτίο. Οι κατηγορίες DC-PV1 και DC-PV2 καλύπτουν διαφορετικές συνθήκες φωτοβολταϊκών κυκλωμάτων.
- Ένας εξωτερικός αποζεύκτης προσθέτει επαφές, ακροδέκτες, εισόδους καλωδίων και ένα περίβλημα. Μια κακή προδιαγραφή ή εγκατάσταση μπορεί να τον καταστήσει κίνδυνο αντί για βελτίωση της ασφάλειας.
- Το άνοιγμα ενός αποζεύκτη DC δεν σταματά την παραγωγή τάσης από τα πλαίσια. Οι αγωγοί μεταξύ της συστοιχίας και του ανοικτού σημείου απομόνωσης ενδέχεται να παραμένουν υπό τάση κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Πότε είναι πιθανό να είναι κατάλληλος ένας εξωτερικός αποζεύκτης DC;
Ο παρακάτω πίνακας αποτελεί εργαλείο ελέγχου σχεδιασμού και όχι υποκατάστατο της τρέχουσας έκδοσης του προτύπου BS 7671, του Κώδικα Πρακτικής του IET, των οδηγιών του κατασκευαστή ή μιας εκτίμησης κινδύνου ειδικά για το έργο.
| Κατάσταση συστήματος | Είναι πιθανό να βοηθήσει ένας ξεχωριστός εξωτερικός αποζεύκτης DC; | Τι πρέπει να επαληθευτεί; |
|---|---|---|
| Ο μετατροπέας διαθέτει ενσωματωμένο, προσβάσιμο διακόπτη DC και η τεκμηρίωσή του επιβεβαιώνει την απαιτούμενη απομόνωση και λειτουργία μεταγωγής | Ενδέχεται να είναι περιττό εάν απλώς επαναλαμβάνει μια λειτουργία που ήδη παρέχεται | Λειτουργία συσκευής, ονομαστικές τιμές DC, όριο ασφαλούς συντήρησης, προσβασιμότητα, διατάξεις κλειδώματος όπου απαιτείται και οδηγίες μετατροπέα |
| Ο μετατροπέας πρέπει να αφαιρείται ενώ το καλώδιο PV παραμένει συνδεδεμένο στην καλωδίωση του κτιρίου | Συχνά χρήσιμο επειδή μπορεί να δημιουργήσει ένα σημείο απομόνωσης συντήρησης ανεξάρτητο από τον μετατροπέα | Ποιοι αγωγοί παραμένουν υπό τάση, προσβασιμότητα ακροδεκτών, θέση, ικανότητα διακοπής φορτίου και διαδικασία ασφαλούς απομόνωσης |
| Αρκετές στοιχειοσειρές (strings) είναι συνδεδεμένες παράλληλα | Συχνά κατάλληλο στη συνδυασμένη έξοδο ή στο σχετικό όριο του εξοπλισμού | Συνδυασμένο ρεύμα σχεδιασμού, πιθανό ρεύμα αναστροφής, κατηγορία χρήσης DC-PV, διαμόρφωση πόλων και στρατηγική προστασίας από υπερένταση |
| Ένα κουτί συνδυασμού (combiner box) απαιτεί έναν τοπικό κύριο διακόπτη απομόνωσης | Συνήθως κατάλληλο ως ενσωματωμένος ή παρακείμενος διακόπτης απομόνωσης | Συνδυασμένο ρεύμα, μέγιστη τάση, συνθήκες περιβλήματος και διάκριση μεταξύ απομόνωσης και προστασίας από υπερένταση |
| Ένας κατάλληλος αυτόματος διακόπτης DC παρέχεται ήδη | Ένας ξεχωριστός αποζεύκτης ενδέχεται να μην είναι απαραίτητος αποκλειστικά για λόγους επικάλυψης | Ο αυτόματος διακόπτης πρέπει να είναι ρητά κατάλληλος για την απαιτούμενη λειτουργία απομόνωσης και μεταγωγής, όχι μόνο για προστασία από υπερένταση DC |
| Ο προτεινόμενος αποζεύκτης θα είναι εκτεθειμένος σε στέγη ή εξωτερικό τοίχο | Μόνο όταν το όφελος απομόνωσης δικαιολογεί τους πρόσθετους περιβαλλοντικούς κινδύνους και τους κινδύνους σύνδεσης | Έλεγχος εισροής νερού, έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία (UV) και θερμοκρασία, είσοδος καλωδίων, ακεραιότητα περιβλήματος, πρόσβαση και συντήρηση |
| Ο υφιστάμενος σχεδιασμός ή τα συμβατικά έγγραφα καθορίζουν ένα εξωτερικό σημείο απομόνωσης | Συνήθως απαιτείται εκτός εάν ο σχεδιασμός αναθεωρηθεί επίσημα | Εφαρμοστέες προδιαγραφές, έγκριση σχεδιαστή, απαιτήσεις κατασκευαστή, αρχεία επιθεώρησης και τεκμηρίωση παράδοσης |
Αυτό το πλαίσιο εξηγεί γιατί οι εξωτερικοί αποζεύκτες είναι συνηθισμένοι στις βρετανικές εγκαταστάσεις, χωρίς να αντιμετωπίζει την κοινή πρακτική ως γενικό νομικό κανόνα.
Γιατί οι αποζεύκτες DC έγιναν συνηθισμένοι στα φωτοβολταϊκά συστήματα του Ηνωμένου Βασιλείου
1. Ο μετατροπέας χρειάζεται ένα πρακτικό όριο συντήρησης
Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια παράγουν τάση DC όποτε υπάρχει επαρκές φως. Η απενεργοποίηση της παροχής AC του κτιρίου δεν απομονώνει την πηγή PV. Επομένως, ένας τεχνικός που συντηρεί έναν μετατροπέα χρειάζεται μια καθορισμένη μέθοδο διαχωρισμού του από τους αγωγούς DC της πλευράς της συστοιχίας.
Ένας εξωτερικός διακόπτης απομόνωσης κοντά στον μετατροπέα παρέχει ένα ορατό, τοπικό σημείο λειτουργίας. Μπορεί επίσης να παραμείνει με τη σταθερή καλωδίωση όταν αφαιρείται ο μετατροπέας. Αυτή η πρακτική λειτουργία συντήρησης είναι ένας λόγος για τον οποίο οι εξωτερικές συσκευές έγιναν οικείο μέρος των διατάξεων PV στο Ηνωμένο Βασίλειο.
2. Η εξωτερική απομόνωση είναι εύκολο να αναγνωριστεί και να τεκμηριωθεί
Ένα ειδικό περίβλημα μπορεί να καταστήσει το σημείο απομόνωσης σαφές στους εγκαταστάτες, τους επιθεωρητές και το προσωπικό συντήρησης. Το τρέχον πρότυπο θέσης σε λειτουργία MIS 3002 καταγράφει την ονομαστική ένταση ρεύματος, την ονομαστική τάση, τη θέση και τον λειτουργικό έλεγχο του αποζεύκτη της συστοιχίας. Αυτό αποδεικνύει τη σημασία της τεκμηρίωσης της διάταξης απομόνωσης, αν και το ίδιο το πρότυπο δεν πρέπει να ερμηνεύεται ως απόδειξη ότι κάθε σχεδιασμός απαιτεί ξεχωριστό εξωτερικό περίβλημα.
3. Τα παλαιότερα και μικτά σχέδια εξοπλισμού δεν παρέχουν όλα την ίδια ενσωματωμένη λειτουργία
Οι σύγχρονοι μετατροπείς περιλαμβάνουν συνήθως έναν διακόπτη DC, αλλά οι λειτουργίες των προϊόντων και τα όρια συντήρησης διαφέρουν. Ορισμένοι ενσωματωμένοι διακόπτες ενδέχεται να απομονώνουν τα εσωτερικά κυκλώματα του μετατροπέα, αφήνοντας όμως ορισμένους ακροδέκτες ή συνδεδεμένα καλώδια υπό τάση. Άλλοι ενδέχεται να μην παρέχουν τα χαρακτηριστικά λειτουργίας, ασφάλισης ή προσβασιμότητας που απαιτούνται από μια συγκεκριμένη διαδικασία.
Το εγχειρίδιο του προϊόντος και ο σχεδιασμός του συστήματος —όχι μόνο η παρουσία μιας περιστροφικής λαβής— πρέπει να καθορίζουν τι απομονώνει πραγματικά ο διακόπτης.
4. Τα συστήματα πολλαπλών στοιχειοσειρών (multi-string) χρειάζονται σκόπιμη αρχιτεκτονική μεταγωγής
Οι παράλληλες στοιχειοσειρές Φ/Β αλλάζουν το ρεύμα και τις πιθανές συνθήκες ροής ρεύματος στο συνδυασμένο κύκλωμα. Ένας διακόπτης απομόνωσης στην έξοδο του κιβωτίου συνδυασμού ή στην είσοδο του μετατροπέα μπορεί να παρέχει ένα πρακτικό κοινό σημείο αποσύνδεσης. Η συσκευή πρέπει ωστόσο να επιλέγεται για τις συνθήκες του συνδυασμένου κυκλώματος· η εγκατάσταση ενός γνωστού περιβλήματος χωρίς τον έλεγχο της ονομαστικής ικανότητας διακοπής του, η οποία εξαρτάται από την τάση, δεν είναι επαρκής.
Απαιτείται εξωτερικός αποζεύκτης DC από το πρότυπο BS 7671;
Αποφύγετε τον περιορισμό αυτής της ερώτησης σε μια απάντηση μίας λέξης.
Η καθοδήγηση του IET αναφέρει ότι οι μετατροπείς απαιτούν μέσα απομόνωσης τόσο από την πλευρά AC όσο και από την πλευρά DC για τη συντήρηση. Όταν ο μελετητής επιλέγει έναν ή περισσότερους εξωτερικούς διακόπτες απομόνωσης DC, αυτές οι συσκευές πρέπει να είναι σωστά διαστασιολογημένες για το συγκεκριμένο Φ/Β σύστημα. Η ίδια καθοδήγηση σημειώνει ότι ένας αυτόματος διακόπτης κατάλληλος για απομόνωση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σύμφωνα με τον Κανονισμό 712.537.2.2.102 του BS 7671.
Αυτό δημιουργεί μια σημαντική διάκριση:
| Επίπεδο απαίτησης | Τεχνική σημασία |
|---|---|
| Απαιτούμενη λειτουργία | Ο σχεδιασμός πρέπει να παρέχει τις απαραίτητες λειτουργίες απομόνωσης και μεταγωγής για τον εξοπλισμό και την εργασία συντήρησης. |
| Πιθανή συσκευή | Ένας σωστά διαβαθμισμένος εξωτερικός διακόπτης απομόνωσης DC φωτοβολταϊκών μπορεί να παρέχει αυτή τη λειτουργία. |
| Πιθανή εναλλακτική λύση | Ένας ενσωματωμένος διακόπτης ή ένας κατάλληλος αυτόματος διακόπτης μπορεί να είναι αποδεκτός όταν οι τεκμηριωμένες δυνατότητές του και η διάταξη της εγκατάστασης ικανοποιούν την απαίτηση. |
| Δεν καθορίζεται από την εμφάνιση | Μια περιστροφική λαβή, μια σήμανση “ON/OFF” ή ένας υψηλός αριθμός ρεύματος δεν αποδεικνύουν από μόνα τους την καταλληλότητα απομόνωσης ή διακοπής φορτίου στην τάση DC του συστήματος. |
Για εργασίες MCS, το MIS 3002:2025 Έκδοση 2.0 απαιτεί τα συστήματα να σχεδιάζονται και να εγκαθίστανται σύμφωνα με τη δεύτερη έκδοση του Κώδικα Πρακτικής IET για Φωτοβολταϊκά Συστήματα Συνδεδεμένα στο Δίκτυο, με την επιφύλαξη των αναφερόμενων προσθηκών και εξαιρέσεων του προτύπου. Αναφέρει επίσης ότι η τελευταία έκδοση του BS 7671 υπερισχύει σε περίπτωση σύγκρουσης απαιτήσεων.
Επειδή τα πρότυπα και οι οδηγίες των προϊόντων αλλάζουν, ο μελετητής ή ο εγκαταστάτης θα πρέπει να επαληθεύει τις εκδόσεις που ισχύουν κατά την ημερομηνία του έργου αντί να αντιγράφει μια διάταξη από μια παλαιότερη εγκατάσταση.
Εξωτερικός αποζεύκτης έναντι ενσωματωμένου διακόπτη DC στον μετατροπέα
Καμία διάταξη δεν είναι αυτόματα ανώτερη. Η σύγκριση αφορά τη λειτουργία, την πρόσβαση και τα πρόσθετα σημεία αστοχίας.
| Παράγοντας απόφασης | Εξωτερικός διακόπτης-αποζεύκτης DC φωτοβολταϊκών | Ενσωματωμένος διακόπτης DC στον μετατροπέα |
|---|---|---|
| Διαχωρισμός για συντήρηση κατά την αντικατάσταση του μετατροπέα | Μπορεί να παραμείνει με τη σταθερή καλωδίωση και να παρέχει ένα ξεχωριστό όριο | Ενδέχεται να παραμείνει μηχανικά μέρος του μετατροπέα· επαληθεύστε τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η αφαίρεση |
| Οπτική αναγνώριση | Συχνά σαφής και με τοπική σήμανση | Εξαρτάται από τον σχεδιασμό και τη σήμανση του μετατροπέα |
| Πρόσθετοι ακροδέκτες DC και είσοδοι καλωδίων | Ναι | Συνήθως λιγότερα εξωτερικά εξαρτήματα |
| Έκθεση σε βροχή, υπεριώδη ακτινοβολία (UV), θερμότητα και συμπύκνωση | Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την τοποθεσία και την εγκατάσταση του περιβλήματος | Εξαρτάται από την τοποθεσία και την κατασκευή του μετατροπέα |
| Επαλήθευση ανάλογα με το μοντέλο | Απαιτείται | Απαιτείται |
| Κίνδυνος περιττής επικάλυψης | Δυνατό | Δεν εφαρμόζεται όταν αποτελεί το επιλεγμένο μέσο απομόνωσης |
Μια εξωτερική συσκευή δικαιολογείται όταν παρέχει πραγματικό όφελος συντήρησης ή ελέγχου του συστήματος. Η προσθήκη μιας συσκευής μόνο και μόνο επειδή “τα συστήματα στο Ηνωμένο Βασίλειο έχουν πάντα μία” δεν αποτελεί επαρκή σχεδιαστική αιτιολόγηση.
Πώς να προδιαγράψετε έναν εξωτερικό διακόπτη απομόνωσης DC φωτοβολταϊκών
Εάν ο σχεδιασμός απαιτεί μια εξωτερική συσκευή, η προδιαγραφή πρέπει να ξεκινά από το κύκλωμα—όχι από την ονομαστική τιμή ρεύματος ενός καταλόγου.
1. Υπολογίστε τη μέγιστη τάση φωτοβολταϊκών
Η τάση ανοικτού κυκλώματος των φωτοβολταϊκών αυξάνεται σε συνθήκες ψύχους. Ο οδηγός επιλογής IET παρουσιάζει την ακόλουθη σχεδιαστική διαδρομή:
UOC MAX = αριθμός μονάδων σε σειρά × UOC STC × 1.2Ο οδηγός σημειώνει επίσης ότι μια εναλλακτική μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιήσει τη χαμηλότερη θερμοκρασία της εγκατάστασης και τον συντελεστή θερμοκρασίας τάσης της μονάδας. Η μέθοδος που απαιτείται για το έργο θα πρέπει να εφαρμόζεται με συνέπεια, χρησιμοποιώντας επαληθευμένα δεδομένα της μονάδας.
Ο επιλεγμένος αποζεύκτης πρέπει στη συνέχεια να ελεγχθεί στην υπολογισμένη αυτή τάση. Το επιτρεπόμενο ρεύμα διακοπής μιας συσκευής ενδέχεται να μειώνεται καθώς αυξάνεται η τάση DC.
2. Υπολογισμός μέγιστου ρεύματος κυκλώματος
Για παράλληλες στοιχειοσειρές, ο ίδιος οδηγός IET παρουσιάζει:
ISC MAX = αριθμός παράλληλων στοιχειοσειρών × ISC STC × 1.25Η συσκευή μεταγωγής στη συνδυασμένη έξοδο πρέπει να επιλέγεται για το συνδυασμένο ρεύμα σχεδιασμού. Η ανάγκη για προστασία υπερέντασης στοιχειοσειράς αποτελεί ξεχωριστή απόφαση· ένας χειροκίνητος αποζεύκτης δεν αντικαθιστά τις ασφάλειες ή τους αυτόματους διακόπτες.
3. Επιλογή της σωστής κατηγορίας χρήσης Φ/Β
Το πρότυπο BS EN IEC 60947-3 περιλαμβάνει κατηγορίες ειδικές για Φ/Β:
| Κατηγορία χρήσης | Τυπική χρήση | Βασικός περιορισμός |
|---|---|---|
| DC-PV0 | Αποσύνδεση όπου δεν υπάρχει ροή ρεύματος | Δεν έχει ονομαστική τιμή για τη διακοπή ή τη σύζευξη ρεύματος· ακατάλληλο όπου η απομόνωση του μετατροπέα απαιτεί διακοπή υπό φορτίο |
| DC-PV1 | Μεμονωμένη σειρά φωτοβολταϊκών ή κυκλώματα όπου δεν μπορεί να προκύψει σημαντικό υπερρεύμα | Επιβεβαιώστε ότι το πραγματικό κύκλωμα πληροί αυτήν την προϋπόθεση |
| DC-PV2 | Κυκλώματα φωτοβολταϊκών όπου μπορεί να προκύψει σημαντικό υπερρεύμα και το ρεύμα μπορεί να ρέει και προς τις δύο κατευθύνσεις, όπως σε παράλληλες σειρές στον ίδιο μετατροπέα | Συχνά σχετικό με συνδυασμένα ή παράλληλα κυκλώματα σειρών |
Μην εξάγετε συμπεράσματα για την κατηγορία χρήσης από μια φωτογραφία προϊόντος ή μια γενική ετικέτα “ηλιακού αποζεύκτη”. Προμηθευτείτε το ακριβές φύλλο δεδομένων και τα αποδεικτικά συμμόρφωσης για το συγκεκριμένο μοντέλο.
4. Επαληθεύστε τη διαμόρφωση των πόλων και την καλωδίωση
Οι διπολικοί και τετραπολικοί διακόπτες απομόνωσης ενδέχεται να έχουν διαφορετικές δυνατότητες τάσης και ρεύματος DC. Πολλαπλές επαφές μπορούν να τοποθετηθούν σε σειρά για την επέκταση της αποτελεσματικής διαδρομής του τόξου· άλλες διαμορφώσεις ενδέχεται να χρησιμοποιούν συνδέσεις σε σειρά και παράλληλα. Η επιτρεπόμενη διάταξη εξαρτάται από το προϊόν.
Επαληθεύω:
- την ακριβή διαμόρφωση ακροδεκτών και συνδέσμων·;
- εάν ο σχεδιασμός είναι ευαίσθητος στην πολικότητα·;
- την ονομαστική τιμή τάσης/ρεύματος DC για τη συγκεκριμένη διαμόρφωση·;
- τους συνδέσμους και το διάγραμμα εγκατάστασης που παρέχονται από τον κατασκευαστή·;
- τις απαιτήσεις ταυτόχρονης αποσύνδεσης των αγωγών· και
- την καταλληλότητα για την προβλεπόμενη λειτουργία ζεύξης, διακοπής και απομόνωσης.
Μην υποθέτετε ποτέ ότι μια απευθείας σύνδεση ή ένα πρότυπο καλωδίωσης που χρησιμοποιείται σε άλλο μοντέλο είναι έγκυρο.
5. Αντιστοιχίστε το περιβάλλον εγκατάστασης
Για μια εξωτερική μονάδα, ένας δηλωμένος βαθμός προστασίας IP είναι μόνο το σημείο εκκίνησης. Η απόδοση του περιβλήματος μπορεί να ακυρωθεί από κακή είσοδο καλωδίου ή τοποθέτηση.
Το MIS 3002 συμβουλεύει ότι η διατήρηση του κατάλληλου βαθμού IP σε εξωτερικούς χώρους μπορεί να απαιτεί είσοδο καλωδίου από το κάτω μέρος, βρόχο αποστράγγισης (drip loop) και ένα καλώδιο ανά στυπιοθλίπτη. Το IET επισημαίνει επίσης τη θέρμανση από τον ήλιο και την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV), ειδικά σε τοίχο με νότιο προσανατολισμό, καθώς και την ανάγκη διατήρησης της ακεραιότητας του περιβλήματος κατά τη στερέωση της μονάδας.
Ελέγξτε τα ακόλουθα σε σχέση με τις οδηγίες εγκατάστασης και του κατασκευαστή:
- έκθεση σε νερό, συμπύκνωση, σκόνη, UV και θερμοκρασία περιβάλλοντος;
- κατεύθυνση εισόδου καλωδίου και καταλληλότητα στυπιοθλίπτη;
- ένα καλώδιο σωστού μεγέθους ανά στυπιοθλίπτη στεγανοποίησης;
- σημεία στήριξης που δεν παραβιάζουν το στεγανό περίβλημα·;
- καταλληλότητα ακροδέκτη για την κλάση του αγωγού·;
- οποιαδήποτε απαιτούμενη επεξεργασία με ακροχιτώνιο ή χιτώνιο· και
- ροπή σύσφιξης συγκεκριμένη για το μοντέλο και απαιτήσεις επιθεώρησης.
Γιατί ένας επιπλέον αποζεύκτης μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο
Ένας αποζεύκτης δεν καθίσταται ασφαλέστερος μόνο και μόνο επειδή είναι εξωτερικός ή φέρει σήμανση για ηλιακή χρήση. Προσθέτει ένα περίβλημα, επαφές μεταγωγής, τερματισμούς, στυπιοθλίπτες και εργασίες εγκατάστασης—όλα τα οποία πρέπει να παραμένουν αξιόπιστα στο πραγματικό περιβάλλον.
Η έρευνα του BRE της κυβέρνησης του Ηνωμένου Βασιλείου σχετικά με πυρκαγιές που αφορούν φωτοβολταϊκά συστήματα εντόπισε τρία επαναλαμβανόμενα ζητήματα στους αποζεύκτες DC: κακός σχεδιασμός ή κατασκευή προϊόντος, συσκευές με υποβαθμισμένες προδιαγραφές για τη συνδεδεμένη τάση ή ρεύμα PV, και κακή εγκατάσταση. Στα περιστατικά που εξετάστηκαν σε εκείνο το μέρος της έκθεσης, εννέα κακώς εγκατεστημένοι αποζεύκτες συνδέθηκαν με πυρκαγιές ή θερμικά συμβάντα. Τέσσερα περιστατικά αφορούσαν είσοδο νερού σε αποζεύκτες DC μέσω στυπιοθλιπτών καλωδίων που ήταν στραμμένοι προς τα πάνω.
Αυτά τα ευρήματα δεν σημαίνουν ότι οι εξωτερικοί αποζεύκτες δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ποτέ. Σημαίνουν ότι το όφελος της απομόνωσης πρέπει να συνοδεύεται από σωστή επιλογή προϊόντος, διαμόρφωση, εργασίες περιβλήματος, επιθεώρηση και συντήρηση. Η επισκόπηση της κυβέρνησης σημειώνει επίσης ότι η συχνότητα των πυρκαγιών που σχετίζονται με φωτοβολταϊκά ήταν συνολικά πολύ χαμηλή, επομένως τα στοιχεία θα πρέπει να υποστηρίζουν την καλύτερη μηχανική αντί για ανησυχητικούς ισχυρισμούς.
Λίστα ελέγχου προμηθειών και επαλήθευσης σχεδιασμού
Πριν εγκρίνετε έναν εξωτερικό αποζεύκτη DC για ένα έργο φωτοβολταϊκών στο Ηνωμένο Βασίλειο, ζητήστε και επαληθεύστε:
- τον ακριβή κατασκευαστή και τον αριθμό μοντέλου;
- τους υπολογισμούς της μέγιστης τάσης και έντασης ρεύματος του σχεδιασμού φωτοβολταϊκών;
- την ονομαστική τιμή της συσκευής σε αυτή την τάση DC—όχι μόνο την ονομαστική τιμή ρεύματος που αναγράφεται στον τίτλο;
- αποδεικτικά στοιχεία συμμόρφωσης με την ισχύουσα έκδοση του προτύπου BS EN IEC 60947-3;
- την κατηγορία χρήσης DC-PV0, DC-PV1 ή DC-PV2, όπως απαιτείται από το κύκλωμα;
- τις σημάνσεις/λειτουργίες σύζευξης, απόζευξης και απομόνωσης;
- διπολική ή τετραπολική διαμόρφωση και το εγκεκριμένο διάγραμμα καλωδίωσης;
- περιορισμοί πολικότητας και κατεύθυνσης ρεύματος;
- απαιτήσεις κλάσης και προετοιμασίας αγωγού ακροδέκτη;
- βαθμοί προστασίας περιβλήματος και περιβάλλοντος κατάλληλοι για την τοποθεσία;
- ροπή σύσφιξης του κατασκευαστή και οδηγίες εγκατάστασης;
- απαιτήσεις ασφάλισης και ένδειξης θέσης για τη διαδικασία συντήρησης;
- αλληλεπίδραση με τον ενσωματωμένο διακόπτη του μετατροπέα;
- το ακριβές όριο απομόνωσης που εμφανίζεται στο μονογραμμικό διάγραμμα· και
- αρχεία επιθεώρησης, θέσης σε λειτουργία και παράδοσης.
Εάν απαιτείται επίσης λειτουργία προστασίας από υπερένταση, εξετάστε τους διακριτούς ρόλους στο Διακόπτης Απομόνωσης DC έναντι Διακόπτη Κυκλώματος DC σε Κουτιά Συνδυαστή Ηλιακών. Για μια ευρύτερη επεξήγηση της ίδιας της συσκευής, δείτε Τι είναι ο διακόπτης απομόνωσης DC φωτοβολταϊκών;.
Η Συμπέρασμα
Οι εξωτερικοί αποζεύκτες DC είναι συνηθισμένοι στις φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις στο Ηνωμένο Βασίλειο, επειδή μπορούν να παρέχουν ένα σαφές, προσβάσιμο όριο συντήρησης μεταξύ της καλωδίωσης της φωτοβολταϊκής συστοιχίας και του μετατροπέα. Ωστόσο, η κοινή πρακτική δεν ταυτίζεται με την καθολική απαίτηση.
Ο σχεδιασμός πρέπει πρώτα να ορίσει τη λειτουργία απομόνωσης και το όριο. Στη συνέχεια, πρέπει να προσδιορίσει εάν αυτή η λειτουργία παρέχεται καλύτερα από έναν ενσωματωμένο στον μετατροπέα διακόπτη, έναν κατάλληλο αυτόματο διακόπτη ή έναν εξωτερικό διακόπτη-αποζεύκτη DC φωτοβολταϊκών. Εάν επιλεγεί εξωτερική μονάδα, η κατηγορία χρήσης PV, η ικανότητα διακοπής ανάλογα με την τάση, η ονομαστική ένταση ρεύματος, η διαμόρφωση πόλων, το περιβάλλον εγκατάστασης και η τεκμηρίωση του μοντέλου πρέπει όλα να αντιστοιχούν στο πραγματικό κύκλωμα.
Για έργα που απαιτούν ξεχωριστή συσκευή, εξετάστε τη σειρά διακοπτών απομόνωσης DC φωτοβολταϊκών VIOX και ζητήστε το ακριβές φύλλο δεδομένων του μοντέλου και τα έγγραφα συμμόρφωσης πριν από την προδιαγραφή. Η τοποθέτηση μιας οικογένειας προϊόντων σε έναν ιστότοπο δεν αποτελεί απόδειξη ότι ένα συγκεκριμένο μοντέλο πληροί τις απαιτήσεις του Ηνωμένου Βασιλείου για ένα έργο.
Συχνές Ερωτήσεις
Απαιτείται νομικά ένας εξωτερικός αποζεύκτης DC για κάθε φωτοβολταϊκό σύστημα στο Ηνωμένο Βασίλειο;
Μην το αντιμετωπίζετε ως μια γενική απαίτηση. Η εγκατάσταση χρειάζεται τα απαιτούμενα μέσα απομόνωσης και μεταγωγής, αλλά η αποδεκτή υλοποίηση εξαρτάται από τον εξοπλισμό, τον σχεδιασμό του συστήματος, την ισχύουσα έκδοση του BS 7671, τις οδηγίες της IET και τις απαιτήσεις του έργου. Ένα ξεχωριστό εξωτερικό περίβλημα είναι μια πιθανή υλοποίηση, όχι η μοναδική.
Μπορεί ο ενσωματωμένος διακόπτης DC του μετατροπέα να αντικαταστήσει έναν εξωτερικό αποζεύκτη;
Μπορεί να το κάνει όταν η τεκμηρίωση του κατασκευαστή επιβεβαιώνει τις απαιτούμενες λειτουργίες μεταγωγής και απομόνωσης, τις ονομαστικές τιμές, την προσβασιμότητα και το όριο συντήρησης. Επαληθεύστε τι παραμένει υπό τάση όταν ο διακόπτης είναι ανοικτός και πώς μπορεί να αφαιρεθεί με ασφάλεια ο μετατροπέας.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας αυτόματος διακόπτης DC αντί για έναν αποζεύκτη DC;
Ενδεχομένως. Οι οδηγίες της IET σημειώνουν ότι ένας αυτόματος διακόπτης κατάλληλος για απομόνωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σύμφωνα με τη σχετική διάταξη του BS 7671. Η ικανότητα διακοπής DC και η καταλληλότητα απομόνωσής του πρέπει να τεκμηριώνονται ρητά· ένας αυτόματος διακόπτης δεν είναι αυτόματα αποζεύκτης μόνο και μόνο επειδή διαθέτει θέση OFF.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας αποζεύκτης AC στην πλευρά DC του φωτοβολταϊκού συστήματος;
Μόνο εάν η συγκεκριμένη συσκευή διαθέτει τεκμηριωμένη ονομαστική τιμή DC και είναι κατάλληλη για την απαιτούμενη λειτουργία ζεύξης, απόζευξης και απομόνωσης DC στην υπολογισμένη τάση και ένταση ρεύματος του συστήματος. Μια ονομαστική τιμή AC από μόνη της δεν είναι μεταφέρσιμη σε εφαρμογές PV DC, επειδή τα συνεχή τόξα DC είναι πιο δύσκολο να σβήσουν.
Είναι ένας αποζεύκτης DC στην οροφή ασφαλέστερος από έναν αποζεύκτη στην πλευρά του μετατροπέα;
Όχι απαραίτητα. Οι τοποθεσίες στην οροφή ή οι εκτεθειμένες τοποθεσίες μπορούν να αυξήσουν τους κινδύνους από το νερό, την υπεριώδη ακτινοβολία (UV), τη θερμοκρασία, την πρόσβαση και τη συντήρηση. Τοποθετήστε το σημείο απομόνωσης σύμφωνα με το απαιτούμενο όριο απομόνωσης και μια τεκμηριωμένη μελέτη σχεδιασμού, όχι με βάση τη γενική παραδοχή ότι περισσότεροι αποζεύκτες σημαίνουν πάντα μεγαλύτερη ασφάλεια.
Το άνοιγμα του αποζεύκτη DC καθιστά κάθε καλώδιο PV ασφαλές;
Όχι. Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια μπορούν να συνεχίσουν να παράγουν τάση κατά τη διάρκεια της ημέρας. Το άνοιγμα ενός αποζεύκτη διαχωρίζει το κύκλωμα σε εκείνο το σημείο, αλλά οι αγωγοί μεταξύ των πλαισίων και της ανοικτής συσκευής ενδέχεται να παραμένουν υπό τάση. Η ασφαλής εργασία απαιτεί μια εγκεκριμένη διαδικασία απομόνωσης και επαλήθευσης που εκτελείται από αρμόδια άτομα.
