Ένας χρήστης του Reddit έκανε μια φαινομενικά αθώα ερώτηση: “Θα έπρεπε να εγκαταστήσω ένα RCD (διακόπτη διαφορικής έντασης ρεύματος) στην πλευρά εισόδου DC του συνδετικού κουτιού ηλιακών πάνελ για επιπλέον ασφάλεια;” Μέσα σε λίγα λεπτά, αδειοδοτημένοι ηλεκτρολόγοι και μηχανικοί ηλιακών συστημάτων πλημμύρισαν το νήμα με επείγουσες προειδοποιήσεις: Μην το κάνετε. Αυτό είναι επικίνδυνο.
Η απάντηση αποκαλύπτει μια κρίσιμη παρανόηση που θέτει σε σοβαρό κίνδυνο τις DIY εγκαταστάσεις ηλιακών συστημάτων - ακόμη και κάποιες επαγγελματικές. Εάν έχετε συνηθίσει την ηλεκτρική σκέψη AC, όπου “περισσότερη προστασία ισοδυναμεί με καλύτερη”, ο κόσμος των φωτοβολταϊκών κυκλωμάτων DC απαιτεί μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση. Η εγκατάσταση ενός τυπικού RCD στην πλευρά DC ενός ηλιακού συστήματος δεν είναι απλώς αναποτελεσματική - μπορεί να δημιουργήσει μια ψευδή αίσθηση ασφάλειας, ενώ αφήνει την εγκατάστασή σας ευάλωτη σε κινδύνους πυρκαγιάς και ηλεκτροπληξίας.
Αυτός ο οδηγός εξηγεί γιατί τα RCD αποτυγχάνουν καταστροφικά σε εφαρμογές DC, ποιες συσκευές προστασίας χρειάζεστε πραγματικά για τα συνδετικά κουτιά PV και πού συμβαίνει πραγματικά η προστασία διαρροής στα σύγχρονα ηλιακά συστήματα.
Γιατί τα RCD δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε κυκλώματα DC
Η Θεμελιώδης Ασυμβατότητα
Οι διακόπτες διαφορικής έντασης ρεύματος λειτουργούν ανιχνεύοντας ανισορροπίες στη ροή ρεύματος AC. Μέσα σε κάθε RCD βρίσκεται ένας διαφορικός μετασχηματιστής (τοροειδής) που παρακολουθεί τους αγωγούς φάσης και ουδέτερου. Σε ένα υγιές κύκλωμα AC, το ρεύμα που ρέει προς τα έξω ισούται με το ρεύμα που επιστρέφει, δημιουργώντας αντίθετα μαγνητικά πεδία που αλληλοαναιρούνται. Όταν συμβαίνει διαρροή - για παράδειγμα, μέσω ενός ατόμου που αγγίζει ένα καλώδιο υπό τάση - η ανισορροπία δημιουργεί ένα καθαρό μαγνητικό πεδίο που επάγει ρεύμα σε ένα πηνίο ανίχνευσης, ενεργοποιώντας τη συσκευή.
Ολόκληρος αυτός ο μηχανισμός εξαρτάται από το εναλλασσόμενο ρεύμα που δημιουργεί συνεχώς μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία. Το συνεχές ρεύμα παράγει μια σταθερή, αμετάβλητη μαγνητική ροή που ουσιαστικά καταστρέφει αυτή τη μέθοδο ανίχνευσης.
Το Πρόβλημα Κορεσμού: Τα RCD Τυφλώνονται
Όταν το ρεύμα διαρροής DC ρέει μέσω του μετασχηματιστή ενός RCD, δημιουργεί μια σταθερή μαγνητική ροή που κορεάζει τον μαγνητικό πυρήνα. Ένας κορεσμένος πυρήνας δεν μπορεί πλέον να ανταποκριθεί στις αλλαγές στη μαγνητική ροή. Εδώ είναι το επικίνδυνο μέρος: μόλις κορεστεί από ένα σφάλμα DC, το RCD “τυφλώνεται” ακόμη και σε επακόλουθα σφάλματα AC. Εάν συμβεί μια επικίνδυνη διαρροή AC μετά τον κορεσμό DC, το RCD δεν θα την ανιχνεύσει και δεν θα ενεργοποιηθεί.
Στα φωτοβολταϊκά συστήματα, όπου η υποβάθμιση της μόνωσης γύρω από τα καλώδια DC είναι συνηθισμένη λόγω της έκθεσης στις καιρικές συνθήκες, της ζημιάς από την υπεριώδη ακτινοβολία και της θερμικής καταπόνησης, τα σφάλματα διαρροής DC είναι μια πραγματική και επίμονη απειλή. Ένα RCD τύπου AC - ο πιο κοινός οικιακός τύπος - δεν μπορεί να ανιχνεύσει αυτά τα ομαλά υπολειπόμενα ρεύματα DC και μπορεί να αποτύχει σιωπηλά.
Πίνακας 1: Τύποι RCD και Συμβατότητα DC
| Τύπος RCD | Ανιχνεύει Σφάλματα AC | Ανιχνεύει Παλμικό DC | Ανιχνεύει Ομαλό DC | Κίνδυνος Κορεσμού DC | Κατάλληλο για την πλευρά DC των PV; |
|---|---|---|---|---|---|
| Τύπος AC | ✓ | ✗ | ✗ | Υψηλός (κορεάζεται σε οποιοδήποτε στοιχείο DC) | ΟΧΙ – Επικίνδυνο |
| Τύπος Α | ✓ | ✓ | ✗ (τυφλώνεται σε >6mA) | Μεσαίος (κορεάζεται πάνω από 6mA DC) | ΟΧΙ – Επικίνδυνο |
| Τύπος F | ✓ | ✓ | ✗ (τυφλώνεται σε >10mA) | Μεσαίος (κορεάζεται πάνω από 10mA DC) | ΟΧΙ – Επικίνδυνο |
| Τύπος Β | ✓ | ✓ | ✓ | Χαμηλός (ηλεκτρονικός σχεδιασμός) | ΟΧΙ – Λάθος εφαρμογή |
Κρίσιμη σημείωση: Ακόμη και τα RCD τύπου B, τα οποία μπορούν να ανιχνεύσουν ομαλό DC, έχουν σχεδιαστεί για κυκλώματα AC με πιθανή μόλυνση DC. Δεν αντικαθιστούν την κατάλληλη προστασία DC από υπερένταση και σφάλμα τόξου.
Γιατί τα τόξα DC είναι πιο επικίνδυνα
Πέρα από την ανίχνευση, υπάρχει ένα δεύτερο κρίσιμο πρόβλημα: η απόσβεση του τόξου. Το ρεύμα AC διασχίζει το μηδέν 100 φορές το δευτερόλεπτο (σε συστήματα 50Hz), παρέχοντας φυσικές στιγμές κατά τις οποίες τα τόξα μπορούν να σβήσουν. Σε αυτά τα σημεία μηδενικής διέλευσης, η ενέργεια του τόξου πέφτει στο ελάχιστο, επιτρέποντας στο κενό να απομονωθεί και αποτρέποντας την επανεμφάνιση.
Το DC δεν έχει μηδενικές διελεύσεις. Μόλις δημιουργηθεί ένα τόξο DC, διατηρείται επ' αόριστον εφόσον η τάση και το ρεύμα είναι επαρκή. Οι τυπικοί διακόπτες και τα RCD με ονομαστική τιμή AC δεν διαθέτουν τα πηνία μαγνητικής εκτόξευσης, τους αγωγούς τόξου και τους μηχανισμούς επιμήκυνσης που απαιτούνται για την αναγκαστική απόσβεση των τόξων DC. Η χρήση ενός RCD AC σε ένα κύκλωμα DC σημαίνει ότι ακόμη και αν κατά κάποιο τρόπο ανίχνευε ένα σφάλμα, το άνοιγμα των επαφών του πιθανότατα θα οδηγούσε σε συνεχή δημιουργία τόξου, συγκόλληση επαφών ή καταστροφή της συσκευής.
Η Τριάδα Προστασίας DC: Τι Ανήκει Πραγματικά στο Συνδετικό Κουτί Σας
Αντί για RCD, τα συνδετικά κουτιά PV απαιτούν τρεις εξειδικευμένες συσκευές προστασίας με ονομαστική τιμή DC. Κάθε μία εξυπηρετεί μια ξεχωριστή λειτουργία που τα RCD δεν μπορούν να παρέχουν.
1. DC-Rated MCB (μικροσκοπικός διακόπτης κυκλώματος)
Λειτουργία: Προστασία από υπερένταση και βραχυκύκλωμα για τη συνδυασμένη έξοδο της συστοιχίας.
Γιατί έχει σημασία το DC-specific: Τα DC MCB ενσωματώνουν πηνία μαγνητικής εκτόξευσης που δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο για να τεντώσουν και να ωθήσουν το τόξο σε αγωγούς τόξου. Αυτοί οι αγωγοί χωρίζουν το κύριο τόξο σε πολλαπλά μικρότερα τόξα σειράς, αυξάνοντας δραματικά την τάση και την αντίσταση του τόξου μέχρι το κύκλωμα να μην μπορεί πλέον να το υποστηρίξει. Αυτή η “μέθοδος διακοπής υψηλής αντίστασης” είναι θεμελιωδώς διαφορετική από τη “διακοπή μηδενικού ρεύματος” που χρησιμοποιείται στους διακόπτες AC.
Τα DC MCB πρέπει να έχουν ονομαστική τιμή για τη μέγιστη τάση ανοιχτού κυκλώματος (Voc) του συστήματος στη χαμηλότερη αναμενόμενη θερμοκρασία - συνήθως 600V ή 1000V για οικιακά συστήματα. Η ονομαστική τιμή ρεύματος θα πρέπει να χειρίζεται το άθροισμα όλων των μέγιστων ρευμάτων συμβολοσειράς (Isc × 1,25 για κάθε συμβολοσειρά) με έναν πρόσθετο συντελεστή ασφαλείας 125% για συνεχή λειτουργία.
Τυπική προδιαγραφή για σύστημα 6 συμβολοσειρών (14A Isc ανά συμβολοσειρά):
- Συνολικό μέγιστο ρεύμα: 6 × 14A × 1,25 = 105A
- Ονομαστική τιμή MCB με συντελεστή 125%: 105A × 1,25 = 131,25A
- Επιλεγμένη ονομαστική τιμή: 150A DC MCB, ονομαστική τιμή 1000V
2. Ασφάλειες DC (gPV-Rated)
Λειτουργία: Προστασία από υπερένταση σε επίπεδο συμβολοσειράς και προστασία από αντίστροφο ρεύμα.
Κρίσιμη εφαρμογή: Όταν μια συμβολοσειρά αναπτύσσει ένα σφάλμα, οι υγιείς συμβολοσειρές μπορούν να τροφοδοτήσουν αντίστροφο ρεύμα σε αυτήν. Χωρίς ασφάλειες, αυτό υπερβαίνει τη μέγιστη ονομαστική τιμή ασφάλειας σειράς της μονάδας (20A-30A), προκαλώντας υπερθέρμανση του καλωδίου και πυρκαγιά.
Οι ασφάλειες gPV (IEC 60269-6) διαθέτουν υψηλές ονομαστικές τιμές τάσης DC (600V, 1000V, 1500V), ικανότητα διακοπής DC για σφάλματα παράλληλης συμβολοσειράς και θερμικά χαρακτηριστικά για συνεχή λειτουργία σε εξωτερικούς χώρους.
Διαστασιολόγηση σύμφωνα με το NEC 690.9: Ονομαστική τιμή ασφάλειας ≥ Isc × 1,56
Για 14,45A Isc: 14,45A × 1,56 = 22,54A → επιλέξτε Ασφάλεια 25A gPV
3. DC SPD (Συσκευή Προστασίας από Υπέρταση)
Λειτουργία: Προστασία από κεραυνούς και παροδικές υπερτάσεις.
Οι ηλιακές συστοιχίες λειτουργούν ως ελκυστές κεραυνών. Τα DC SPD χρησιμοποιούν MOVs ή GDTs για να συγκρατήσουν τις υπερτάσεις και να εκτρέψουν το ρεύμα υπέρτασης στη γη.
Βασικές προδιαγραφές:
- Η ονομαστική τιμή τάσης (Uc) πρέπει να υπερβαίνει τη μέγιστη Voc του συστήματος
- Μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης (Imax): 20kA-40kA για SPD τύπου 2
- Επίπεδο προστασίας τάσης (Up) κάτω από τη μέγιστη είσοδο του μετατροπέα
Τα SPD είναι θυσιαστικές συσκευές που απαιτούν επιθεώρηση μετά από συμβάντα υπέρτασης.
Πίνακας 2: Πίνακας Επιλογής Εξαρτημάτων – Πού Πηγαίνει Κάθε Συσκευή
| Τοποθεσία | Προστασία υπερέντασης | Προστασία από Αντίστροφο Ρεύμα | Προστασία από υπερτάσεις | Παρακολούθηση Διαρροής/Μόνωσης |
|---|---|---|---|---|
| Επίπεδο Συμβολοσειράς | Προαιρετικό (εάν >3 παράλληλες συμβολοσειρές) | Ασφάλεια gPV (υποχρεωτική) | Προαιρετικό (SPD συμβολοσειράς) | — |
| Έξοδος Κουτιού Συνένωσης | DC MCB (υποχρεωτικό) | — | DC SPD (υποχρεωτικό) | — |
| Είσοδος DC Μετατροπέα | Ενσωματωμένο στον μετατροπέα | Ενσωματωμένο στον μετατροπέα | Μπορεί να έχει SPD Τύπου 2 | Παρακολούθηση RCMU/ISO |
| Έξοδος AC Μετατροπέα | AC MCB/MCCB | — | AC SPD | RCD Τύπου A ή Τύπου B |
Πού Πραγματοποιείται Πραγματικά η Προστασία Διαρροής: Η Δουλειά του Μετατροπέα
Εάν δεν εγκαθιστάτε RCD στην πλευρά DC, από πού προέρχεται η προστασία διαρροής; Η απάντηση: σύγχρονοι μετατροπείς σύνδεσης δικτύου.
RCMU: Μονάδα Παρακολούθησης Υπολειμματικού Ρεύματος
Οι σύγχρονοι μετατροπείς ενσωματώνουν RCMU (Μονάδα Παρακολούθησης Υπολειμματικού Ρεύματος) που παρακολουθεί τα υπολειμματικά ρεύματα AC και DC. Σε αντίθεση με τα RCD που ενεργοποιούνται μηχανικά, τα RCMU σηματοδοτούν στον μετατροπέα να τερματίσει τη λειτουργία όταν εντοπιστούν σφάλματα.
Όρια λειτουργίας RCMU:
- Απότομη αλλαγή ≥30mA ενεργοποιεί τον τερματισμό λειτουργίας εντός 0,3 δευτερολέπτων
- Συνεχής διαρροή ≥300mA ενεργοποιεί τον τερματισμό λειτουργίας
- Η αποτυχία αυτοελέγχου αποτρέπει την εκκίνηση του μετατροπέα
Παρακολούθηση ISO: Οι μετατροπείς ελέγχουν την αντίσταση μόνωσης πριν από τη σύνδεση στο δίκτυο κάθε πρωί. Εάν είναι κάτω από 1 Megohm, ο μετατροπέας αρνείται να λειτουργήσει. Τα προηγμένα μοντέλα προσφέρουν παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.
Αυτές οι ενσωματωμένες προστασίες χειρίζονται την ακριβή λειτουργία που οι εγκαταστάτες προσπαθούν εσφαλμένα να επιτύχουν με τα RCD στην πλευρά DC—αλλά με τεχνολογία ειδικά σχεδιασμένη για ανίχνευση σφαλμάτων DC.
RCD Πλευράς AC: Το Μόνο Μέρος που Ανήκουν τα RCD
Τα RCD έχουν έναν ρόλο στα ηλιακά συστήματα: στην πλευρά εξόδου AC, αφού ο μετατροπέας μετατρέψει το DC σε AC.
Τοποθεσία: Μεταξύ της εξόδου AC του μετατροπέα και του κύριου ηλεκτρικού πίνακα.
Η επιλογή τύπου εξαρτάται από τον σχεδιασμό του μετατροπέα:
Πίνακας 3: Απαιτήσεις RCD Πλευράς AC ανά Τύπο Μετατροπέα
| Τύπος Μετατροπέα | Απομόνωση DC-AC | Κίνδυνος Ομαλής Διαρροής DC | Απαιτούμενος Τύπος RCD | Αιτιολόγηση |
|---|---|---|---|---|
| Απομονωμένος (με μετασχηματιστή) | Γαλβανική απομόνωση | Κανένας | Τύπος Α | Ο μετασχηματιστής εμποδίζει τα σφάλματα DC να φτάσουν στην πλευρά AC |
| Μη απομονωμένος (χωρίς μετασχηματιστή) | Χωρίς απομόνωση | Υψηλή | Τύπος Β | Τα σφάλματα DC μπορούν να διαρρεύσουν στην πλευρά AC. Ο Τύπος A θα κορεστεί |
Γιατί Τύπος B για μετατροπείς χωρίς μετασχηματιστή: Χωρίς γαλβανική απομόνωση, τα σφάλματα μόνωσης στην πλευρά DC μπορούν να επιτρέψουν την ομαλή ροή ρεύματος DC στο κύκλωμα AC. Τα RCD Τύπου A ανέχονται μόνο 6mA DC πριν κορεστούν. Τα RCD Τύπου B χρησιμοποιούν ηλεκτρονική ανίχνευση που παραμένει λειτουργική με την παρουσία ομαλού DC.
Να συμβουλεύεστε πάντα την τεκμηρίωση του κατασκευαστή. Ορισμένοι κατασκευαστές (SolarEdge) επιτρέπουν RCD Τύπου A. Άλλοι (SMA) απαιτούν RCD Τύπου B για μοντέλα χωρίς μετασχηματιστή. Σε περίπτωση αμφιβολίας, ο Τύπος B παρέχει μέγιστη προστασία.
Κοινά Σφάλματα Διαμόρφωσης και Διορθώσεις
Πίνακας 4: Επικίνδυνα Λάθη και Κατάλληλες Λύσεις
| Σφάλμα | Γιατί Είναι Επικίνδυνο | Κατάλληλη Λύση |
|---|---|---|
| Εγκατάσταση RCD Τύπου AC στην είσοδο DC | Δεν μπορεί να ανιχνεύσει σφάλματα DC. Κορεσμός και τύφλωση σε όλα τα σφάλματα. Οι επαφές δεν μπορούν να διακόψουν με ασφάλεια το τόξο DC | Χρήση DC MCB + ασφαλειών gPV. Εμπιστευτείτε το RCMU του μετατροπέα για ανίχνευση διαρροής |
| Χρήση ασφαλειών ονομαστικής τιμής AC στο κουτί συνένωσης | Έλλειψη ικανότητας διακοπής DC. Μπορεί να εκραγούν κατά την προσπάθεια εκκαθάρισης ρεύματος σφάλματος DC | Να καθορίζετε πάντα ασφάλειες ονομαστικής τιμής gPV (IEC 60269-6) με κατάλληλη ονομαστική τάση DC |
| Υπερμεγέθυνση ασφαλειών “για μελλοντική επέκταση” | Η ασφάλεια 30A σε συμβολοσειρά 10A δεν θα προστατεύσει από αντίστροφη υπερένταση. Ακυρώνει τον σκοπό της ασφάλειας | Μέγεθος ασφαλειών σύμφωνα με το NEC 690.9 (Isc × 1,56). Αναβαθμίστε το κουτί συνένωσης/ράγα ζυγών αντ' αυτού |
| Παράλειψη SPD για εξοικονόμηση κόστους | Τα προσωρινά φαινόμενα που προκαλούνται από κεραυνούς καταστρέφουν τους μετατροπείς. Η ασφάλιση συχνά δεν καλύπτει την ακατάλληλη εγκατάσταση | Εγκαταστήστε DC SPD στην έξοδο του συνδυαστή. Εξετάστε το ενδεχόμενο AC SPD και στον πίνακα |
| Χρήση RCD Τύπου A με μετατροπέα χωρίς μετασχηματιστή | Ο Τύπος A κορεσμένος με >6mA ομαλό DC. Αποτυγχάνει να προστατεύσει από σφάλματα AC μολυσμένα με DC | Επαληθεύστε τον τύπο του μετατροπέα. Χρησιμοποιήστε RCD Τύπου B για μη απομονωμένα σχέδια σύμφωνα με το IEC 60364-7-712 |
| Εγκατάσταση DC MCB χωρίς επαλήθευση της ονομαστικής τιμής DC | Τα AC MCB αποτυγχάνουν καταστροφικά όταν διακόπτουν DC. Μπορούν να συγκολλήσουν επαφές ή να εκραγούν | Επαληθεύστε τη σαφή σήμανση “DC” και την ονομαστική τάση ≥ Voc του συστήματος στην ελάχιστη θερμοκρασία |
Λίστα Ελέγχου Προδιαγραφών Εξοπλισμού
Πριν αγοράσετε εξαρτήματα για το κουτί συνένωσης PV, επαληθεύστε αυτές τις προδιαγραφές:
DC MCB:
- Ονομαστική τάση DC ≥ Voc του συστήματος στην χαμηλότερη θερμοκρασία περιβάλλοντος
- Ονομαστική τιμή ρεύματος ≥ (συνολικό ρεύμα βραχυκυκλώματος στοιχειοσειράς Isc × 1,25) × 1,25
- Σαφής σήμανση “DC” στη συσκευή
- Ικανότητα διακοπής (Icu) ≥ μέγιστο προοπτικό ρεύμα σφάλματος
Ασφάλειες gPV:
- Σήμανση ταξινόμησης IEC 60269-6 gPV
- Ονομαστική τιμή ρεύματος = Isc × 1,56 στρογγυλοποιημένο στην επόμενη τυπική τιμή
- Ονομαστική τάση ≥ 1,2 × Voc του συστήματος
- Η ονομαστική τιμή δεν υπερβαίνει τη μέγιστη ονομαστική τιμή ασφάλειας σειράς της μονάδας
DC SPD:
- Ονομαστική συνεχής τάση λειτουργίας (Uc) ≥ Voc του συστήματος
- Ελάχιστη ταξινόμηση Τύπου 2 (Τύπος 1 εάν δεν υπάρχει SPD ανάντη)
- Μέγιστο ρεύμα εκφόρτισης (Imax) ≥ 20kA
- Επίπεδο προστασίας τάσης (Up) κάτω από τη μέγιστη τάση εισόδου του αντιστροφέα
Αντιστροφέας:
- Ενσωματωμένη RCMU ή ισοδύναμη ανίχνευση σφάλματος DC
- Παρακολούθηση αντίστασης μόνωσης (ISO)
- Η τεκμηρίωση καθορίζει τον απαιτούμενο τύπο RCD στην πλευρά AC
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Ο ηλεκτρολόγος AC μου λέει ότι χρησιμοποιούμε πάντα RCD για ασφάλεια. Γιατί όχι στην πλευρά DC;
Α: Τα RCD έχουν σχεδιαστεί αποκλειστικά για εναλλασσόμενο ρεύμα. Ο μηχανισμός ανίχνευσής τους βασίζεται σε μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία που παράγει μόνο το AC. Το DC δημιουργεί μια σταθερή μαγνητική ροή που κορεάζει τον πυρήνα του RCD, καθιστώντας το ανίκανο να ανιχνεύσει σφάλματα - AC ή DC. Επιπλέον, οι επαφές RCD δεν μπορούν να διακόψουν με ασφάλεια τα τόξα DC, τα οποία στερούνται τις φυσικές μηδενικές διελεύσεις που παρέχει το AC. Η χρήση ενός RCD στο DC δεν είναι “επιπλέον ασφάλεια” - είναι ένα μη λειτουργικό εξάρτημα που δημιουργεί ψευδή εμπιστοσύνη.
Ε: Μπορώ να χρησιμοποιήσω ένα RCD Τύπου B στην πλευρά DC, δεδομένου ότι ανιχνεύει ομαλό DC;
Α: Τα RCD Τύπου B ανιχνεύουν ομαλά υπολειπόμενα ρεύματα DC, αλλά έχουν σχεδιαστεί για κυκλώματα AC με πιθανή μόλυνση DC (όπως έξοδοι αντιστροφέα). Δεν αντικαθιστούν την προστασία από υπερένταση, αντίστροφο ρεύμα και σφάλμα τόξου που παρέχουν τα DC MCB και οι ασφάλειες gPV. Το πιο σημαντικό, ακόμη και τα RCD Τύπου B ενδέχεται να μην διαθέτουν την ικανότητα διακοπής DC και τους μηχανισμούς απόσβεσης τόξου που απαιτούνται για συστοιχίες PV υψηλής τάσης. Η σωστή προσέγγιση είναι συσκευές προστασίας ειδικά για DC στην πλευρά DC, με RCD Τύπου B στην έξοδο AC, εάν απαιτείται από το σχεδιασμό του αντιστροφέα.
Ε: Τι γίνεται αν το κουτί συνένωσής μου ήρθε με χώρο τοποθέτησης RCD;
Α: Ορισμένα εισαγόμενα κουτιά συνένωσης περιλαμβάνουν καθολικό χώρο τοποθέτησης ράγας DIN χωρίς να έχουν σχεδιαστεί για συγκεκριμένες αγορές ή κώδικες. Μόνο και μόνο επειδή υπάρχει φυσικός χώρος δεν σημαίνει ότι πρέπει να εγκαταστήσετε ένα RCD. Ακολουθήστε τις απαιτήσεις του NEC Article 690 (Βόρεια Αμερική) ή του IEC 62548 (διεθνές): DC MCB, ασφάλειες gPV και DC SPD. Αφήστε τον επιπλέον χώρο άδειο ή χρησιμοποιήστε τον για επιπλέον θέσεις στοιχειοσειράς, εάν το επιτρέπει η μπάρα σας.
Ε: Πώς μπορώ να ξέρω αν ο αντιστροφέας μου διαθέτει παρακολούθηση RCMU και ISO;
Α: Ελέγξτε το φύλλο δεδομένων ή το εγχειρίδιο εγκατάστασης του αντιστροφέα. Οι σύγχρονοι αντιστροφείς σύνδεσης δικτύου από αξιόπιστους κατασκευαστές (SMA, Fronius, SolarEdge, Solis, Huawei, κ.λπ.) περιλαμβάνουν όλα αυτά τα χαρακτηριστικά ως στάνταρ, αναφέροντάς τα συχνά στην ενότητα “Ασφάλεια” ή “Χαρακτηριστικά Προστασίας”. Αναζητήστε όρους όπως “Μονάδα Παρακολούθησης Υπολειπόμενου Ρεύματος (RCMU)”, “Παρακολούθηση Αντίστασης Μόνωσης”, “Ανίχνευση Σφάλματος Γείωσης” ή “Παρακολούθηση ISO”. Εάν δεν μπορείτε να βρείτε αυτές τις πληροφορίες, επικοινωνήστε με τον κατασκευαστή - οποιοσδήποτε αντιστροφέας πωλείται μετά το 2015 για σύνδεση στο δίκτυο θα πρέπει να διαθέτει ενσωματωμένη ανίχνευση σφάλματος DC.
Ε: Ο τοπικός επιθεωρητής μου απαιτεί ένα RCD. Τι να του πω;
Α: Ρωτήστε συγκεκριμένα πού πρέπει να εγκατασταθεί το RCD. Εάν εννοούν την πλευρά εξόδου AC μεταξύ του αντιστροφέα και του κύριου πίνακα, αυτό είναι σωστό - εγκαταστήστε Τύπου A ή Τύπου B σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή του αντιστροφέα. Εάν επιμένουν σε RCD στην πλευρά DC, αναφερθείτε ευγενικά σε:
- NEC 690.41 (απαιτεί προστασία σφάλματος γείωσης συστήματος, την οποία παρέχει το RCMU του αντιστροφέα)
- NEC 690.9 (απαιτεί προστασία υπερέντασης DC μέσω συσκευών με ονομαστική τιμή DC)
- IEC 62548 Ενότητα 8.2 (απαιτήσεις προστασίας κυκλώματος DC - δεν περιλαμβάνει RCD)
- IEC 60364-7-712 Ενότητα 712.413.1.1.1.2 (καθορίζει RCD Τύπου B για την πλευρά AC μη απομονωμένων συστημάτων)
Παρέχετε την τεχνική τεκμηρίωση του αντιστροφέα που δείχνει ενσωματωμένη ανίχνευση σφάλματος RCMU/ISO. Τα περισσότερα ζητήματα επιθεώρησης προκύπτουν από σύγχυση μεταξύ των απαιτήσεων της πλευράς AC και της πλευράς DC.
Ε: Μπορώ να κατασκευάσω μόνος μου ένα κουτί συνένωσης ηλιακών, ή θα πρέπει να αγοράσω προ-συναρμολογημένο;
Α: Εάν δεν είστε βέβαιοι για την επιλογή εξαρτημάτων ή τους υπολογισμούς μεγέθους, αγοράστε ένα προ-σχεδιασμένο κουτί συνένωσης από την VIOX Electric. Αυτά έρχονται με σωστά ονομαστικά DC MCB, βάσεις ασφαλειών gPV, SPD και μπάρες. Η DIY είναι εφικτή μόνο εάν κατανοείτε πλήρως τις απαιτήσεις NEC 690/IEC 62548 και μπορείτε να προμηθευτείτε γνήσια εξαρτήματα με ονομαστική τιμή DC.
Προστατέψτε την Επένδυσή Σας Με Σωστή Προστασία DC
Το συμπέρασμα είναι σαφές: εγκαταλείψτε την ηλεκτρική σκέψη AC όταν εισέρχεστε στον κόσμο DC των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Τα RCD - είτε Τύπου AC, A, F, είτε ακόμη και B - δεν έχουν θέση στην πλευρά εισόδου DC των κουτιών συνένωσης ηλιακών. Δεν μπορούν να ανιχνεύσουν τα σφάλματα που έχουν σημασία, θα τυφλωθούν σε επακόλουθα σφάλματα και δεν μπορούν να διακόψουν με ασφάλεια τα τόξα DC.
Η σωστή στρατηγική προστασίας ακολουθεί την τριάδα DC:
- MCB με ονομαστική τιμή DC για προστασία από υπερένταση και βραχυκύκλωμα
- Ασφάλειες με ονομαστική τιμή gPV για προστασία από αντίστροφο ρεύμα σε επίπεδο στοιχειοσειράς
- DC SPD για προστασία από κεραυνούς και υπερτάσεις
Η παρακολούθηση διαρροής και σφάλματος μόνωσης γίνεται μέσα στον αντιστροφέα μέσω συστημάτων RCMU και ISO που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για ανίχνευση σφάλματος DC. Στην πλευρά εξόδου AC - και μόνο εκεί - εγκαταστήστε το κατάλληλο RCD Τύπου A ή Τύπου B σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή του αντιστροφέα.
Η VIOX Electric κατασκευάζει πλήρεις σειρές κουτιών συνένωσης PV, MCB με ονομαστική τιμή DC, ασφάλειες gPV και DC SPD που έχουν σχεδιαστεί για να πληρούν τόσο τα πρότυπα NEC όσο και τα πρότυπα IEC. Τα προ-ρυθμισμένα κουτιά συνένωσής μας εξαλείφουν τις εικασίες στην επιλογή και το μέγεθος των εξαρτημάτων. Για τεχνική υποστήριξη, υπολογισμούς μεγέθους ή φύλλα δεδομένων προϊόντων, επισκεφθείτε VIOX.com ή επικοινωνήστε με τους ειδικούς μας στην ηλιακή προστασία. Μην αφήσετε τις υποθέσεις AC να θέσουν σε κίνδυνο την ασφάλεια DC σας.
