جعبه ترکیبی خورشیدی 1000 ولت: راهنمای طراحی و انطباق

مقدمه

با افزایش مقیاس و پیچیدگی تاسیسات فتوولتائیک، جعبه ترکیبی خورشیدی به یک جزء ضروری برای تجمیع ایمن و کارآمد برق تبدیل شده است. برای پروژه‌های خورشیدی تجاری و در مقیاس خدمات شهری، سیستم‌های 1000 ولت DC به عنوان استاندارد صنعت ظاهر شده‌اند و تعادلی بین بازدهی هزینه، بهینه‌سازی عملکرد و در دسترس بودن قطعات ایجاد می‌کنند. یک جعبه ترکیبی خورشیدی 1000 ولت که به درستی مشخص شده باشد، از سرمایه‌گذاری شما محافظت می‌کند، انطباق با کد را تضمین می‌کند و از خرابی‌های پرهزینه میدانی که می‌توانند عملیات را متوقف کنند، جلوگیری می‌کند.

برای پیمانکاران برق، شرکت‌های EPC و توزیع‌کنندگان تجهیزات، انتخاب جعبه ترکیبی خورشیدی مناسب نیازمند چیزی بیش از مقایسه لیست قیمت‌ها است. شما باید رتبه‌بندی ولتاژ را تأیید کنید، الزامات انطباق را در استانداردهای متعدد درک کنید، حفاظت محیطی را ارزیابی کنید و اطمینان حاصل کنید که هر جزء داخلی می‌تواند شرایط سخت برنامه‌های خورشیدی DC با ولتاژ بالا را تحمل کند.

این راهنمای جامع، ملاحظات طراحی ضروری و الزامات انطباق برای جعبه‌های ترکیبی خورشیدی 1000 ولت را پوشش می‌دهد. چه در حال تعیین مشخصات تجهیزات برای یک پشت بام تجاری 500 کیلوواتی باشید و چه یک مزرعه خورشیدی چند مگاواتی، این معیارها به شما کمک می‌کنند تصمیمات آگاهانه‌ای بگیرید که بازرسی را پشت سر بگذارند، از پرسنل محافظت کنند و عملکرد قابل اعتمادی را در طول دهه‌ها فعالیت ارائه دهند.

جعبه ترکیب کننده خورشیدی چیست؟

جعبه ترکیبی خورشیدی یک محفظه الکتریکی ضد آب است که خروجی DC را از رشته‌های فتوولتائیک متعدد در یک یا تعداد کمتری خروجی که اینورتر را تغذیه می‌کنند، تجمیع می‌کند. در تاسیسات خورشیدی در مقیاس بزرگ با ده‌ها یا صدها رشته پنل، اجرای هادی‌های جداگانه از هر رشته به اینورتر غیرعملی و فوق‌العاده پرهزینه خواهد بود.

جعبه ترکیبی سه عملکرد حیاتی را انجام می‌دهد:

تجمیع توان: جریان را از 4 تا 24 رشته جداگانه (بسته به پیکربندی) در یک خروجی واحد جمع می‌کند و به طور چشمگیری طول کابل‌کشی و نقاط اتصال بین آرایه خورشیدی و تجهیزات اینورتر را کاهش می‌دهد.

محافظت در برابر جریان بیش از حد: فیوزها یا قطع کننده‌های مدار در سطح رشته را در خود جای می‌دهد که از مدارهای جداگانه در برابر جریان معکوس، خطاهای زمین و شرایط اتصال کوتاه محافظت می‌کنند. این حفاظت موضعی از آسیب دیدن کل آرایه در اثر خطا در یک رشته جلوگیری می‌کند.

جداسازی سیستم: ابزارهای قطع کننده قابل دسترس را برای تعمیر و نگهداری ایمن، عیب‌یابی و خاموش کردن اضطراری فراهم می‌کند. سوئیچ قطع کننده DC به تکنسین‌ها اجازه می‌دهد تا جعبه ترکیبی را از بقیه سیستم بدون نزدیک شدن به تجهیزات اینورتر برق‌دار جدا کنند.

جعبه‌های ترکیبی PV مدرن همچنین دستگاه‌های حفاظت از ولتاژ (SPD) را برای محافظت در برابر گذراهای ناشی از صاعقه ادغام می‌کنند و به طور فزاینده‌ای قابلیت‌های نظارت بر رشته را شامل می‌شوند که ولتاژ و جریان را برای هر ورودی ردیابی می‌کنند - که تشخیص سریع خطا و بهینه‌سازی عملکرد را امکان‌پذیر می‌کند.

برای یک سیستم 1000 ولت DC، هر جزء در داخل جعبه ترکیبی (از بلوک‌های ترمینال گرفته تا شینه‌ها تا دستگاه‌های محافظ) باید دارای رتبه‌بندی باشد تا با خیال راحت ولتاژ بالا را تحمل کند و در برابر چالش‌های منحصر به فرد قطع خطای DC مقاومت کند، که به طور قابل توجهی با سوئیچینگ AC متفاوت است.

چرا سیستم‌های 1000 ولت DC بر خورشیدی تجاری تسلط دارند

پیشرفت از معماری سیستم 600 ولت به 1000 ولت DC نشان دهنده یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های کاهش هزینه در مهندسی خورشیدی تجاری است. درک اینکه چرا 1000 ولت به استاندارد تاسیسات تجاری و صنعتی تبدیل شده است، به روشن شدن الزامات طراحی برای جعبه‌های ترکیبی کمک می‌کند.

کاهش هزینه‌های تراز سیستم (BOS): ولتاژ بالاتر سیستم اجازه می‌دهد تا ماژول‌های خورشیدی بیشتری به صورت سری در یک رشته متصل شوند. یک سیستم 1000 ولت می‌تواند 25-30 ماژول در هر رشته را در خود جای دهد (بسته به مشخصات ماژول)، در مقایسه با 15-18 ماژول در یک سیستم 600 ولت. رشته‌های کمتر به معنای:

• جعبه‌های ترکیبی کمتر برای همان ظرفیت آرایه
• طول کابل‌کشی کوتاه‌تر و کاهش هزینه‌های هادی
• ساعات کار کمتر برای نصب و اتصال
• طرح‌بندی ساده‌تر آرایه و کاهش سخت‌افزار نصب

برای یک نصب تجاری 1 مگاواتی، صرفه‌جویی BOS ناشی از انتقال به 1000 ولت می‌تواند به 10-15٪ از کل هزینه پروژه برسد.

تلفات مقاومتی کمتر: فیزیک اساسی برق حکم می‌کند که تلفات توان در هادی‌ها متناسب با مربع جریان است (تلفات I²R). با کارکرد در ولتاژ بالاتر، همان توان را با جریان کمتری انتقال می‌دهید. یک سیستم 1000 ولت 40٪ جریان کمتری نسبت به یک سیستم 600 ولت برای خروجی توان یکسان حمل می‌کند، که منجر به تلفات انرژی کمتر قابل اندازه‌گیری و بهبود راندمان سیستم می‌شود.

نقطه بهینه فناوری: در حالی که سیستم‌های 1500 ولت دستاوردهای راندمان بیشتری را ارائه می‌دهند و به طور فزاینده‌ای در مزارع خورشیدی در مقیاس خدمات شهری مستقر می‌شوند، سیستم‌های 1000 ولت تعادل بهینه‌ای را برای کاربردهای تجاری و مقیاس متوسط خدمات شهری نشان می‌دهند:

• در دسترس بودن قطعات: زنجیره‌های تامین بالغ برای جعبه‌های ترکیبی، فیوزها، قطع کننده‌ها و تجهیزات نظارتی با رتبه 1000 ولت
• تعادل هزینه: قطعات 1000 ولت به طور قابل توجهی مقرون به صرفه‌تر از معادل‌های 1500 ولت هستند در حالی که بیشتر مزایای راندمان را ارائه می‌دهند
• قابلیت اطمینان اثبات شده: سابقه میدانی گسترده با سیستم‌های 1000 ولت اطمینان از عملکرد طولانی مدت را فراهم می‌کند
• پذیرش کد: به طور گسترده توسط بازرسان برق و AHJها (مراجع دارای صلاحیت) شناخته و پذیرفته شده است

برای تاسیسات مسکونی، 600 ولت به دلیل مقررات ایمنی، حداکثر ولتاژ مجاز در اکثر حوزه‌های قضایی باقی می‌ماند. اما برای پشت بام‌های تجاری، مزارع خورشیدی زمینی و تاسیسات صنعتی، معماری 1000 ولت DC به استاندارد مهندسی تبدیل شده است که حداکثر ارزش را ارائه می‌دهد.

ملاحظات طراحی کلیدی برای جعبه‌های ترکیبی خورشیدی 1000 ولت

تعیین مشخصات مناسب جعبه ترکیبی، عملکرد الکتریکی، حفاظت محیطی، مدیریت حرارتی و قابلیت سرویس‌دهی آینده را متعادل می‌کند. هر ملاحظه به طور مستقیم بر ایمنی سیستم و قابلیت اطمینان طولانی مدت تأثیر می‌گذارد.

پیکربندی رشته و رتبه جریان

جعبه ترکیبی باید پیکربندی رشته آرایه شما را در خود جای دهد و جریان اتصال کوتاه ترکیبی را با حاشیه‌های ایمنی مناسب تحمل کند.

ظرفیت ورودی: جعبه‌های ترکیبی استاندارد 4، 6، 8، 12، 16 یا 24 ورودی رشته را می‌پذیرند. ظرفیت را بر اساس اندازه آرایه فعلی خود به اضافه حاشیه گسترش 10-20٪ انتخاب کنید. بزرگتر کردن یک یا دو موقعیت اضافی، انعطاف‌پذیری را برای افزودن آرایه در آینده بدون نیاز به تعویض جعبه ترکیبی فراهم می‌کند.

محاسبه جریان: هر ورودی رشته باید توسط یک دستگاه جریان بیش از حد با رتبه 125٪ جریان اتصال کوتاه رشته (Isc) محافظت شود، طبق الزامات ماده 690 NEC. شینه اصلی و خروجی باید مجموع تمام جریان‌های رشته را که در 1.25 ضرب شده است، تحمل کنند. به عنوان مثال، اگر 12 رشته دارید که هر کدام 10A Isc تولید می‌کنند:

• حفاظت رشته فردی: 10A × 1.25 = 12.5A (فیوز 15A را انتخاب کنید)
• رتبه شینه اصلی: 12 رشته × 10A × 1.25 = 150A حداقل

تأیید ولتاژ: تمام قطعات باید دارای رتبه حداقل 1000 ولت DC باشند، اما بهترین روش مستلزم تأیید در برابر حداکثر ولتاژ مدار باز (Voc) آرایه شما در سردترین دمای محیط مورد انتظار است. Voc ماژول با دماهای سردتر افزایش می‌یابد و Voc رشته مجموع تمام ولتاژهای ماژول متصل به صورت سری است. هنگام تعیین مشخصات قطعات، همیشه یک حاشیه ایمنی 25٪ به ولتاژ حداکثر محاسبه شده اضافه کنید.

حفاظت محیطی (رتبه‌بندی IP و NEMA)

جعبه‌های ترکیبی خورشیدی با شرایط سخت فضای باز روبرو هستند - قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، دماهای شدید، گرد و غبار، بارش و در برخی محیط‌ها، اسپری نمک یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی.

حداقل سطح حفاظت: برای تاسیسات استاندارد در فضای باز، رتبه IP65 (ضد گرد و غبار، محافظت شده در برابر جت‌های آب) را به عنوان حداقل مطلق مشخص کنید. این تضمین می‌کند که محفظه می‌تواند در برابر باران، برف و شستشوی معمول بدون ورود آب مقاومت کند.

حفاظت پیشرفته: برای محیط‌های سخت، به IP66 (جت‌های آب قوی) یا IP67 (غوطه‌وری موقت) ارتقا دهید. تاسیسات ساحلی، سایت‌های صنعتی با قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی یا مناطقی که مستعد سیل هستند به این سطوح حفاظت بالاتر نیاز دارند.

نما رتبه‌بندی‌ها: مشخصات آمریکای شمالی اغلب به رتبه‌بندی NEMA اشاره می‌کنند:

• NEMA 3R: ضد باران و مقاوم در برابر برف و یخ (حداقل برای استفاده در فضای باز)
• NEMA 4/4X: ضد آب و مقاوم در برابر خوردگی (توصیه شده برای اکثر تاسیسات؛ 4X نشان دهنده ساختار فولاد ضد زنگ است)

یکپارچگی واشر: واشر درب محفظه خط اصلی دفاع در برابر ورود رطوبت است. تأیید کنید که سازنده از واشرهای سیلیکونی یا EPDM مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده می‌کند که فشرده‌سازی را در طول دهه‌ها چرخه حرارتی حفظ می‌کنند.

مدیریت حرارتی و تهویه

جریان عبوری از شینه‌ها، ترمینال‌ها و دستگاه‌های محافظ گرما تولید می‌کند. در یک محفظه مهر و موم شده زیر نور مستقیم خورشید، دمای داخلی می‌تواند از 70 درجه سانتیگراد (158 درجه فارنهایت) فراتر رود، که باعث تسریع تخریب قطعات و به طور بالقوه باعث قطع شدن مزاحم می‌شود.

رتبه دمای محیط: تأیید کنید که تمام قطعات داخلی برای محدوده دمای عملیاتی مورد انتظار رتبه‌بندی شده‌اند. جعبه‌های ترکیبی با کیفیت، عملکرد را از -40 درجه سانتیگراد تا +70 درجه سانتیگراد مشخص می‌کنند و شرایط آب و هوایی شدید را پوشش می‌دهند.

استراتژی تهویه: در حالی که یکپارچگی رتبه IP را حفظ می‌کنید، محفظه باید در صورت امکان تهویه غیرفعال را در خود جای دهد. برخی از طرح‌ها از غشاهای تنفسی استفاده می‌کنند که فشار را متعادل می‌کنند در حالی که از ورود رطوبت جلوگیری می‌کنند، یا قرار دادن دریچه‌های استراتژیک که از ورود مستقیم آب جلوگیری می‌کنند.

محل نصب: در صورت امکان، جعبه ترکیبی را در یک مکان سایه‌دار قرار دهید - دیوارهای رو به شمال (نیمکره شمالی) یا زیر سازه‌های آرایه. از نصب روی سطوح فلزی که گرمای بیشتری را به داخل محفظه هدایت می‌کنند، خودداری کنید.

انتخاب رنگ: محفظه‌های سفید یا خاکستری روشن، تابش خورشیدی بیشتری را نسبت به رنگ‌های تیره منعکس می‌کنند و در نتیجه، افزایش دمای داخلی را در نور مستقیم خورشید به میزان 5 تا 10 درجه سانتیگراد کاهش می‌دهند.

ملاحظات مربوط به دسترسی و نگهداری

جعبه ترکیبی شما نیاز به بازرسی دوره‌ای، تعویض گهگاهی فیوز و عیب‌یابی احتمالی دارد. طراحی برای دسترسی ایمن و راحت.

ارتفاع نصب: برای دسترسی راحت بدون نردبان و در عین حال بالاتر از سطح معمول تجمع برف و سیل، بین 1.2 تا 1.8 متر (4 تا 6 فوت) بالاتر از سطح زمین نصب کنید.

فضای کار باز: استانداردهای NEC و IEC حداقل فاصله‌های کاری را در اطراف تجهیزات الکتریکی الزامی می‌کنند. حداقل 1 متر فضای باز در جلوی جعبه ترکیبی برای نگهداری ایمن در نظر بگیرید.

برچسب‌گذاری و مستندسازی: قسمت بیرونی باید دارای برچسب‌های هشدار واضحی باشد که ولتاژ DC، حداکثر توان و رویه‌های قطع اتصال را نشان می‌دهد. در داخل، هر ورودی رشته را با محل آرایه مربوطه برچسب‌گذاری کنید. یک پاکت ضد آب حاوی نمودارهای سیم‌کشی و اطلاعات تماس اضطراری را بچسبانید.

دسترسی بدون ابزار: طرح‌های با کیفیت از بست‌های چرخشی یک‌چهارم یا پیچ‌های اسیر استفاده می‌کنند تا اینکه به ابزارهای تخصصی برای باز کردن در نیاز داشته باشند، که بازرسی‌های معمول سریع‌تر را تسهیل می‌کند.

اجزای ضروری یک جعبه ترکیبی خورشیدی 1000 ولت

هر جزء باید به طور خاص برای کاربردهای فتوولتائیک 1000 ولت DC درجه‌بندی شده باشد. استفاده از قطعات دارای درجه AC یا دستگاه‌های طراحی شده برای سیستم‌های 600 ولت، خطرات ایمنی جدی ایجاد می‌کند.

حفاظت از جریان اضافه رشته: فیوزها در مقابل قطع کننده‌های مدار

حفاظت از رشته‌های جداگانه اولین خط دفاعی شما در برابر شرایط جریان اضافه است.

فیوزهای DC (کلاس gPV): رایج‌ترین انتخاب، فیوزهای دارای درجه خورشیدی مطابق با IEC 60269-6 هستند و به طور خاص برای کاربردهای فتوولتائیک طراحی شده‌اند. مشخصات کلیدی:

• درجه ولتاژ: حداقل 1000 ولت DC (1200 ولت DC برای حاشیه ایمنی ترجیح داده می‌شود)
• درجه جریان: 125% جریان اتصال کوتاه رشته (درجه‌های رایج: 10A، 15A، 20A، 25A، 32A)
• ظرفیت شکست: حداقل 33kA برای قطع ایمن حداکثر جریان خطای احتمالی
• منحنی مشخصه gPV: بهینه شده برای شکست سریع در جریان‌های اضافه کم که در سیستم‌های PV معمول است.

فیوزها حفاظت قابل اعتماد و کم هزینه را بدون نیاز به تعمیر و نگهداری ارائه می‌دهند. با این حال، تعویض فیوز مستلزم این است که جعبه ترکیبی بدون برق باشد و فیوزها به درستی در محل نگهداری شوند.

قطع کننده‌های مدار جریان مستقیم: هزینه اولیه بالاتر اما قابلیت تنظیم مجدد و نگهداری آسان‌تر را ارائه می‌دهد. هنگام تعیین قطع کننده‌های DC برای کاربردهای خورشیدی، بررسی کنید:

• گواهینامه برای استفاده PV (نه قطع کننده‌های AC استاندارد که تغییر کاربری داده شده‌اند)
• ظرفیت شکست در 1000 ولت DC (به طور قابل توجهی متفاوت از قطع AC)
• منحنی تریپ مناسب برای جریان‌های رشته خورشیدی

برخی از جعبه‌های ترکیبی مدرن حفاظت ترکیبی را در خود جای داده‌اند: فیوزها برای حفاظت اولیه از جریان اضافه با قطع کننده‌های مدار که به عنوان ابزار قطع اتصال مناسب عمل می‌کنند.

دستگاه‌های حفاظت از اضافه ولتاژ (SPD)

صاعقه و گذراهای شبکه می‌توانند اضافه ولتاژهای فاجعه‌باری را به سیستم DC شما تزریق کنند. SPDهای با کیفیت، بیمه ضروری هستند.

نوع و کلاس: برای جعبه‌های ترکیبی، SPDهای نوع 2 (طبق طبقه‌بندی IEC) را مشخص کنید که از اثرات غیرمستقیم صاعقه و گذراهای سوئیچینگ محافظت می‌کنند. در مناطقی با فعالیت صاعقه بالا یا تاسیسات در معرض، SPDهای نوع 1 را در نظر بگیرید که برای صاعقه‌های مستقیم درجه‌بندی شده‌اند.

درجه ولتاژ (Ucpv): حداکثر ولتاژ کاری مداوم (MCOV) SPD باید حداقل 10% از حداکثر Voc آرایه شما بیشتر باشد. برای یک سیستم 1000 ولت با حداکثر Voc رشته 850 ولت، یک SPD با حداقل 935 ولت MCOV مشخص کنید (935 ولت = 850 ولت × 1.1).

جریان تخلیه: حداقل جریان تخلیه اسمی (In) 20kA در هر شکل موج 8/20 میکروثانیه توصیه می‌شود. برای سایت‌های در معرض، 40kA حاشیه ایمنی بیشتری را فراهم می‌کند.

انطباق: گواهینامه را مطابق با IEC 61643-31 (SPDها برای تاسیسات فتوولتائیک) یا UL 1449 برای پروژه‌های آمریکای شمالی تأیید کنید.

نصب: SPDها باید به درستی با اتصالات زمینی کوتاه و مستقیم زمین شوند (طول سیم را برای حفظ اثربخشی به حداقل برسانید). SPDها را هنگامی که نشانگرهای سایش آنها پایان عمر را نشان می‌دهند، تعویض کنید - معمولاً پس از جذب چندین رویداد موج.

سوئیچ قطع جریان مستقیم

یک سوئیچ با عملکرد دستی که جداسازی قابل مشاهده را برای ایمنی تعمیر و نگهداری فراهم می‌کند.

انطباق با استانداردها: سوئیچ‌های دارای گواهینامه IEC 60947-3 (سوئیچ‌های DC برای استفاده صنعتی) یا UL 98B (سوئیچ‌های محصور) را مشخص کنید، به طور خاص به دسته DC-PV2 برای کاربردهای فتوولتائیک توجه کنید.

رتبه‌بندی‌ها:

• ولتاژ: حداقل 1000 ولت DC
• جریان: باید حداکثر جریان آرایه ترکیبی را با ضریب ایمنی 1.25 تحمل کند.
• قطب‌ها: 2 قطبی برای سیستم‌های بدون زمین، 3 قطبی یا 4 قطبی برای پیکربندی‌های زمین شده

شکست قابل مشاهده: سوئیچ باید تأیید قابل مشاهده‌ای را ارائه دهد که کنتاکت‌ها باز هستند - یا از طریق یک پنجره در محفظه یا یک نشانگر خارجی با برچسب واضح. هرگز فقط به نشانگرهای موقعیت بدون تأیید بصری تکیه نکنید.

قابلیت شکست بار: تأیید کنید که سوئیچ برای شکست جریان بار درجه‌بندی شده است، نه فقط جداسازی. برخی از قطع کننده‌ها فقط برای باز کردن در شرایط بدون بار درجه‌بندی شده‌اند، که برای شرایط اضطراری کافی نیست.

باسبارها و پایانه

این اجزای غیر جذاب جریان کامل سیستم را حمل می‌کنند و در صورت عدم تعیین صحیح، نقاط خرابی رایج هستند.

جنس شینه: شینه‌های مسی یا مسی قلع اندود رسانایی بهینه را فراهم می‌کنند. آلومینیوم گاهی اوقات در تاسیسات بسیار بزرگ استفاده می‌شود، اما نیاز به توجه دقیق به انبساط حرارتی و روش اتصال دارد.

ظرفیت فعلی: شینه‌ها را حداقل برای 125% حداکثر جریان رشته ترکیبی با کاهش رتبه برای دمای محیط اندازه کنید. برای جریان کل 150 آمپر در دمای محیط 40 درجه سانتیگراد، حداقل شینه‌های دارای درجه 190 آمپر را مشخص کنید.

بلوک‌های ترمینال: باید برای 1000 ولت DC با ظرفیت جریان مناسب درجه‌بندی شود. ترمینال‌های گیره فنری اتصالات قابل اعتمادتری نسبت به ترمینال‌های پیچی ارائه می‌دهند و فشار تماس را از طریق چرخه حرارتی حفظ می‌کنند. سازگاری با اندازه‌های هادی خود را تأیید کنید (به طور معمول 4-10 میلی متر مربع برای سیم‌کشی رشته).

اختیاری: سیستم‌های نظارت بر رشته

جعبه‌های ترکیبی پیشرفته سخت‌افزار نظارتی را ادغام می‌کنند که ولتاژ و جریان را برای هر رشته اندازه‌گیری می‌کند و امکان می‌دهد:

• تشخیص و هشدارهای خطا در زمان واقعی
• بهینه‌سازی عملکرد با شناسایی رشته‌های کم‌کار
• نگهداری پیش‌بینی‌کننده بر اساس الگوهای تخریب تدریجی
• انطباق با الزامات بیمه برای تاسیسات بزرگ

در حالی که 15-30% به هزینه جعبه ترکیبی اضافه می‌کند، سیستم‌های نظارتی معمولاً از طریق کاهش زمان خرابی و بهینه‌سازی تولید انرژی در پروژه‌های تجاری و در مقیاس خدمات شهری، هزینه خود را جبران می‌کنند.

استانداردهای انطباق و گواهینامه‌هایی که باید تأیید کنید

گواهینامه‌ها پیشنهاد نیستند - آنها نشان دهنده اثبات مستند این هستند که تجهیزات از پروتکل‌های آزمایش دقیق جان سالم به در برده‌اند. برای جعبه‌های ترکیبی خورشیدی 1000 ولت، قبل از تهیه، انطباق با استانداردهای منطقه‌ای را تأیید کنید.

استانداردهای IEC (بازارهای بین‌المللی و اروپایی)

IEC 60947-3: بر سوئیچ‌ها و قطع کننده‌های DC حاکم است و اطمینان می‌دهد که آنها می‌توانند بارهای PV را به طور ایمن قطع و جدا کنند. تأیید کنید که سوئیچ قطع اتصال دارای گواهینامه DC-PV2 است، که نشان دهنده مناسب بودن برای کاربردهای خورشیدی ولتاژ بالا با تولید قوس قابل توجه در طول سوئیچینگ است.

IEC 60269-6: الزامات مربوط به فیوزهای خورشیدی (کلاس gPV) را مشخص می‌کند و اطمینان می‌دهد که ظرفیت قطع مناسب در جریان‌های اضافه پایین که در سیستم‌های فتوولتائیک معمول است، را دارند. فیوزهای AC استاندارد نمی‌توانند جریان‌های خطا DC را به طور ایمن قطع کنند.

IEC 61439-1/2: جعبه‌های ترکیبی مدرن به طور فزاینده‌ای به عنوان مجموعه‌های کامل تابلوی برق فشار ضعیف تحت این استاندارد گواهی می‌شوند. IEC 61439-2 یکپارچگی حرارتی و مکانیکی کل مجموعه را از طریق تست نوع تأیید می‌کند و اطمینان بیشتری نسبت به گواهینامه‌های سطح قطعه به تنهایی ارائه می‌دهد.

IEC 61643-31: مختص دستگاه‌های حفاظت از ولتاژهای ناگهانی در تاسیسات فتوولتائیک. SPDs باید این الزامات را برآورده کنند تا اطمینان حاصل شود که می‌توانند شرایط منحصر به فرد سیستم‌های خورشیدی DC را تحمل کنند.

نشان CE: برای تاسیسات بازار اروپا، علامت CE نشان می‌دهد که جعبه ترکیبی با دستورالعمل‌های اتحادیه اروپا، از جمله دستورالعمل ولتاژ پایین (LVD) و دستورالعمل سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) مطابقت دارد.

استانداردهای آمریکای شمالی (بازارهای ایالات متحده و کانادا)

UL 1741: استاندارد اصلی برای تجهیزات منابع انرژی توزیع شده، از جمله جعبه‌های ترکیبی خورشیدی. گواهینامه UL 1741 موارد زیر را پوشش می‌دهد:

• تست کامل مجموعه (نه فقط گواهینامه قطعه)
• ساخت و ساز و مناسب بودن مواد برای محیط مورد نظر
• تست تحمل دی الکتریک برای تأیید یکپارچگی عایق در ولتاژ بالا
• تست افزایش دما برای تأیید اینکه شینه‌ها و اتصالات در محدوده حرارتی ایمن باقی می‌مانند
• تست اتصال کوتاه برای تأیید اینکه دستگاه‌های جریان اضافه به طور ایمن جریان‌های خطا را قطع می‌کنند

نکته مهم: داشتن رتبه‌بندی UL توسط قطعات جداگانه، کل مجموعه را تأیید نمی‌کند. کل مجموعه جعبه ترکیبی باید دارای لیست UL 1741 با شماره مدل و پیکربندی خاص مطابق با الزامات پروژه شما باشد.

NEC Article 690 (الزامات نصب): در حالی که یک استاندارد محصول نیست، NEC Article 690 نحوه نصب و ادغام جعبه‌های ترکیبی را تعیین می‌کند:

• دستگاه‌های جریان اضافه با رتبه 125% جریان‌های حداکثر محاسبه شده (690.8)
• هادی‌ها با اندازه 125% جریان‌های حداکثر قبل از اصلاح دما (690.8)
• وسایل قطع کننده مورد نیاز برای جداسازی (690.13-690.17)
• برچسب‌های هشدار اجباری که ولتاژ DC، حداکثر جریان و خطر قوس الکتریکی را نشان می‌دهند (690.56)
• الزامات مناسب برای اتصال به زمین و همبندی (690.43-690.45)

برقکار شما باید از Article 690 پیروی کند، اما سازنده جعبه ترکیبی باید دستورالعمل‌های نصب را ارائه دهد که انطباق را تسهیل کند.

استاندارد UL 98B: پوشش سوئیچ‌های محصور شده، مربوط به زمانی که جعبه ترکیبی دارای یک سوئیچ قطع کننده DC است.

چک لیست تأیید

قبل از تعهد به یک تامین کننده، موارد زیر را درخواست کنید:

✓ گزارش‌های تست نوع کامل از آزمایشگاه‌های معتبر ISO/IEC 17025

✓ اسناد گواهینامه با شماره مدل‌های خاص مطابق با خرید شما

✓ تأیید اینکه گواهینامه‌ها ولتاژ (1000 ولت DC) و الزامات جریان شما را پوشش می‌دهند

✓ برای UL 1741، تأیید کنید که کل مجموعه لیست شده است، نه فقط قطعات

✓ اعلامیه انطباق CE (پروژه‌های اروپایی)

✓ گواهینامه مدیریت کیفیت ISO 9001 سازنده

Viox Electric گواهینامه‌های کامل IEC 60947-3، IEC 61439-2 و UL 1741 را برای خط تولید جعبه ترکیبی خورشیدی 1000 ولت خود حفظ می‌کند. تمام اسناد گواهینامه و گزارش‌های تست نوع برای تأیید خریدار در دسترس است و کارخانه تولیدی ما دارای گواهینامه ISO 9001:2015 است.

الزامات مواد و ساخت و ساز

مشخصات قطعات مهم است، اما محفظه فیزیکی و کیفیت ساخت آن تعیین می‌کند که آیا جعبه ترکیبی شما دهه‌ها در معرض فضای باز دوام می‌آورد یا خیر.

Enclosure Material Selection

پلی کربنات: سبک وزن، مقاومت عالی در برابر اشعه ماوراء بنفش، استحکام ضربه خوب و به طور طبیعی غیر رسانا. برای جعبه‌های ترکیبی کوچک تا متوسط (تا 16 رشته) ترجیح داده می‌شود. محفظه‌های پلی کربنات با کیفیت از رزین‌های تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده می‌کنند که در برابر زرد شدن و شکنندگی در طول 25+ سال مقاومت می‌کنند.

فایبرگلاس (GRP): مقاومت در برابر خوردگی برتر و عالی برای محیط‌های ساحلی یا شیمیایی. سنگین‌تر از پلی کربنات است اما یکپارچگی ساختاری را در شرایط شدید حفظ می‌کند. اغلب در تاسیسات در مقیاس کاربردی استفاده می‌شود.

فولاد ضد زنگ (304/316): دوام نهایی و خواص محافظت EMC. فولاد ضد زنگ نوع 316 برای محیط‌های دریایی ضروری است. هدایت حرارتی بالاتر نیاز به توجه دقیق به اتلاف گرما دارد. انتخاب برتر برای تاسیسات حیاتی که در آن قابلیت اطمینان هزینه بالاتر را توجیه می‌کند.

آلومینیوم با پوشش پودری: سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی در صورت پوشش مناسب. نیاز به پوشش پودری با کیفیت با ضخامت کافی (حداقل 80 میکرون) برای جلوگیری از اکسیداسیون دارد. تعادل خوبی بین هزینه و عملکرد دارد.

اجتناب کنید: محفظه‌های فولادی رنگ شده استاندارد، مگر اینکه گالوانیزه گرم با سیستم‌های پوشش ممتاز باشند. خرابی رنگ منجر به خوردگی سریع در محیط‌های خورشیدی در فضای باز می‌شود.

مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و ضد آب بودن

قرار گرفتن مستقیم در معرض نور خورشید در تاسیسات خورشیدی، محفظه‌ها را در معرض تابش شدید اشعه ماوراء بنفش معادل دهه‌ها قرار گرفتن در معرض فضای باز معمولی قرار می‌دهد.

تثبیت اشعه ماوراء بنفش: محفظه‌های پلاستیکی باید تثبیت کننده‌های UV را در سراسر مواد (نه فقط درمان سطحی) بگنجانند. درخواست داده در مورد تست‌های پیری تسریع شده UV که حداقل تخریب را پس از 2000+ ساعت قرار گرفتن در معرض نشان می‌دهد.

طول عمر واشر: مهر و موم درب مانع اصلی آب شماست. واشرهای سیلیکونی یا EPDM مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش را مشخص کنید که پس از سال‌ها چرخه حرارتی، خاصیت ارتجاعی خود را حفظ می‌کنند. واشرهای بودجه‌ای در عرض 3-5 سال شکننده و ترک می‌خورند.

خوردگی سخت افزار: تمام بست‌ها، لولاها و قفل‌ها باید از فولاد ضد زنگ باشند (حداقل درجه 304). سخت افزار با روکش روی به سرعت در محیط‌های خورشیدی در فضای باز از کار می‌افتد.

مشخصات ترمینال و شینه

قابلیت اطمینان اتصال: ترمینال‌های پیچی باید مقادیر گشتاور حداقل/حداکثر را مشخص کنند (به طور معمول 2.5-3.5 نیوتن متر برای اتصالات رشته‌ای). گشتاور بیش از حد به ترمینال‌ها آسیب می‌رساند. گشتاور کم اتصالات با مقاومت بالا ایجاد می‌کند که بیش از حد گرم می‌شوند.

اتصالات شینه: در جایی که شینه‌ها به هم متصل می‌شوند، اتصال باید از آبکاری قلع یا گریس تماسی حاوی نقره استفاده کند تا از اکسیداسیون جلوگیری شود و مقاومت تماسی کم در طول دهه‌ها تضمین شود.

سازگاری سیم: تأیید کنید که ترمینال‌ها نوع و اندازه هادی شما را می‌پذیرند. اکثر جعبه‌های ترکیبی هادی‌های 2.5-10 میلی متر مربع را برای اتصالات رشته‌ای در خود جای می‌دهند. ترمینال‌های خروجی باید هادی‌های بزرگتر (16-35 میلی متر مربع) را برای فیدهای اصلی به اینورترها بپذیرند.

جعبه‌های ترکیبی Viox Electric از محفظه‌های پلی کربنات تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش یا فولاد ضد زنگ نوع 316 با واشرهای سیلیکونی با عمر 25+ سال استفاده می‌کنند. تمام ترمینال‌های داخلی برای 1000 ولت DC با فناوری گیره فنری رتبه بندی شده‌اند که یکپارچگی اتصال را از طریق چرخه حرارتی حفظ می‌کند.

چک لیست انتخاب جعبه ترکیبی خورشیدی

هنگام ارزیابی تامین کنندگان و تعیین مشخصات تجهیزات از این چک لیست عملی استفاده کنید:

مشخصات الکتریکی

⬜ رتبه ولتاژ تأیید شده در حداقل 1000 ولت DC (1200 ولت DC ترجیح داده می‌شود)

⬜ ظرفیت جریان محاسبه شده بر اساس 125% جریان اتصال کوتاه (Isc) کل رشته

⬜ ظرفیت ورودی مطابق با تعداد رشته‌ها به اضافه حاشیه توسعه 10-20%

⬜ فیوزها یا قطع‌کننده‌های مدار دارای رتبه gPV/کاربردهای DC فتوولتائیک

⬜ SPD با MCOV مناسب و رتبه جریان تخلیه مشخص شده است

⬜ سوئیچ قطع DC دارای گواهینامه IEC 60947-3 یا UL 98B

انطباق و صدور گواهینامه

⬜ لیست UL 1741 (آمریکای شمالی) یا گواهینامه IEC 61439-2 (بین‌المللی)

⬜ گزارش‌های کامل تست نوع برای بررسی در دسترس است

⬜ گواهینامه مدل و پیکربندی خاص خریداری شده را پوشش می‌دهد

⬜ سازنده دارای گواهینامه مدیریت کیفیت ISO 9001 است

⬜ نصب مطابق با الزامات NEC Article 690 است

حفاظت از محیط زیست

⬜ حداقل رتبه IP65 (NEMA 4) تأیید شده است

⬜ جنس محفظه برای محیط نصب مناسب است

⬜ مقاومت در برابر UV از طریق تست‌های پیری تأیید شده است

⬜ رتبه دما شرایط محیطی سایت را پوشش می‌دهد (توصیه می‌شود -40 درجه سانتیگراد تا +70 درجه سانتیگراد)

⬜ درزبندها از مواد سیلیکونی یا EPDM مقاوم در برابر UV استفاده می‌کنند

کیفیت ساخت

⬜ شینه‌ها برای ظرفیت جریان با کاهش دما اندازه گیری شده‌اند

⬜ بلوک‌های ترمینال دارای رتبه 1000 ولت DC با ظرفیت جریان مناسب هستند

⬜ تمام سخت افزارها از جنس استنلس استیل هستند (حداقل گرید 304)

⬜ برچسب‌گذاری واضح روی تمام قطعات و نقاط اتصال

⬜ گلندهای کابل قابل دسترس، یکپارچگی رتبه IP را حفظ می‌کنند

صلاحیت‌های تامین کننده

⬜ سازنده دارای 5+ سال تجربه تولید جعبه‌های ترکیبی خورشیدی است

⬜ پروژه‌های مرجع در کاربردهای مشابه در دسترس است

⬜ پشتیبانی فنی قادر به ارائه راهنمایی‌های خاص برنامه است

⬜ حداقل 5 سال گارانتی برای تاسیسات خورشیدی در فضای باز

⬜ زمان‌های تحویل و الزامات MOQ برای جدول زمانی پروژه قابل قبول است

با اطمینان مشخص کنید

جعبه ترکیبی خورشیدی 1000 ولت یک قطعه کالایی نیست - این نقطه اتصال حیاتی است که در آن حفاظت در سطح رشته، جداسازی سیستم و تجمیع توان همگرا می‌شوند. مشخصات مناسب مستلزم تأیید رتبه‌بندی‌های الکتریکی، تأیید انطباق با استانداردهای IEC و UL، ارزیابی حفاظت محیطی و اعتبارسنجی کیفیت ساخت است.

برای پروژه‌های خورشیدی تجاری و در مقیاس بزرگ، جعبه ترکیبی که انتخاب می‌کنید بیش از 25 سال در فضای باز کار می‌کند، از سرمایه‌گذاری‌های چند میلیون دلاری محافظت می‌کند و ایمنی پرسنل را تضمین می‌کند. مشخصات پایین یا تهیه صرفاً بر اساس قیمت، خطراتی را ایجاد می‌کند که بسیار بیشتر از هرگونه صرفه‌جویی اولیه در هزینه است.

Viox Electric از سال 2012 جعبه‌های ترکیبی خورشیدی برای سیستم‌های فتوولتائیک 1000 ولت و 1500 ولت تولید می‌کند و تاسیساتی در بیش از 40 کشور جهان در محیط‌های بیابانی، ساحلی و صنعتی دارد. خط تولید کامل ما شامل موارد زیر است:

• پیکربندی‌های ظرفیت 4-24 رشته
• رتبه‌بندی‌های حفاظت IP65 و IP66
• هر دو محفظه پلی کربنات و استنلس استیل
• مدل‌های دارای گواهینامه UL 1741 و IEC 61439-2
• نظارت بر رشته یکپارچه اختیاری
• برندسازی و پیکربندی سفارشی برای شرکای OEM

هر جعبه ترکیبی Viox با گزارش‌های کامل تست نوع، مستندات نصب و پشتیبانی فنی از تیم مهندسی خورشیدی مجرب ما ارسال می‌شود.

برای راه حل‌های جعبه ترکیبی خورشیدی 1000 ولت با Viox Electric تماس بگیرید

چه یک شرکت EPC باشید که تجهیزات را برای یک مزرعه خورشیدی 5 مگاواتی مشخص می‌کنید، چه یک توزیع کننده که سبد محصولات خود را می‌سازید، یا یک پیمانکار برق که به دنبال تامین کنندگان قابل اعتماد هستید، Viox Electric کیفیت، انطباق و پشتیبانی مورد نیاز شما را ارائه می‌دهد.

درخواست:

• مشخصات فنی و برگه داده برای خط کامل جعبه ترکیبی ما
• نقل قول‌های خاص پروژه با قیمت گذاری حجمی
• اسناد گواهینامه و گزارش‌های تست نوع
• واحدهای نمونه برای ارزیابی
• پیکربندی سفارشی برای برنامه‌های OEM

شرکت Viox Electric
ایمیل: [email protected]
تلفن: +86-18066396588
وب‌سایت: www.viox.com

امروز تامین جعبه ترکیبی خورشیدی 1000 ولت خود را ایمن کنید و تاسیسات فتوولتائیک را با اطمینان بسازید.