تمام مشخصات محصول، استانداردهای سیم کشی و داده های عملکرد پنل خورشیدی تا نوامبر 2025 دقیق هستند. ولتاژ پنل (Vmp)، جریان (Imp) و رتبه بندی توان، مقادیر تقریبی بر اساس پنل های معمولی 200 واتی هستند و ممکن است توسط سازنده متفاوت باشند. همیشه برای مشخصات دقیق با برگه اطلاعات پنل خاص خود مشورت کنید.

تمام مشخصات محصول، استانداردهای سیم کشی و داده های عملکرد پنل خورشیدی تا نوامبر 2025 دقیق هستند. ولتاژ پنل (Vmp)، جریان (Imp) و رتبه بندی توان، مقادیر تقریبی بر اساس پنل های معمولی 200 واتی هستند و ممکن است توسط سازنده متفاوت باشند. همیشه برای مشخصات دقیق با برگه اطلاعات پنل خاص خود مشورت کنید.
شما 10 پنل خورشیدی REC 350W آماده نصب دارید. پنج رشته از دو پنل در هر کدام. هر رشته 93.4 ولت DC را با 9 آمپر پمپ می‌کند. شما طرح‌های جعبه ترکیبی خورشیدی DIY را به صورت آنلاین تحقیق کرده‌اید و محاسبات را انجام داده‌اید - همه چیز درست است. سپس قیمت یک جعبه ترکیبی خورشیدی مناسب را می‌پرسید. 300 دلار. شاید 400 دلار اگر آن را با نظارت یکپارچه بخواهید. شما به زیرپنل Square D که در گاراژ شما نشسته است نگاه می‌کنید - همان چیزی که سال گذشته 60 دلار برای آن پرداخت کرده‌اید. همان جعبه فلزی. همان میله‌های باس. همان قطع کننده‌های مدار. دقیقاً چرا قرار است 5 برابر بیشتر برای چیزی که شبیه همان چیز است پرداخت کنید؟ دلیلش این است: زیرا آن شکاف قیمت 240 دلاری تفاوت بین سیستمی است که 20 سال کار می‌کند و سیستمی که در 6 ماه آتش می‌گیرد. قوس الکتریکی مرگبار: چرا DC تجهیزات AC را از بین می‌برد لحظه‌ای که یک قطع کننده AC را زیر بار باز می‌کنید، یک قوس الکتریکی بین کنتاکت‌های جداکننده تشکیل می‌شود. این پلاسما است - گاز یونیزه شده که هزاران آمپر را از طریق چیزی که قبلاً هوا بود حمل می‌کند و دمایی را ایجاد می‌کند که به 35,000 درجه فارنهایت می‌رسد، که برای مرجع چهار برابر گرمتر از سطح خورشید است. اما نکته در مورد قوس‌های AC این است: آنها خود به خود از بین می‌روند. شصت بار در ثانیه، برق AC استاندارد با تغییر جهت جریان از صفر ولت عبور می‌کند. در آن لحظه دقیق - که فقط چند میلی ثانیه طول می‌کشد - قوس منبع انرژی خود را از دست می‌دهد و خاموش می‌شود. کنتاکت‌ها به دور شدن ادامه می‌دهند. مدار باز می‌شود. تمام. DC این کار را نمی‌کند. وقتی 93.4 ولت DC را قطع می‌کنید، آن قوس روشن می‌شود و تا زمانی که کنتاکت‌ها به اندازه کافی نزدیک باشند تا آن را حفظ کنند، روشن می‌ماند. هیچ عبور از صفر وجود ندارد. هیچ وقفه طبیعی وجود ندارد. فقط جریان مداوم و بی‌امان سعی می‌کند آن شکاف را با رودخانه‌ای از پلاسما پر کند که فلز را ذوب می‌کند، عایق را مشتعل می‌کند و به سوختن ادامه می‌دهد تا زمانی که کنتاکت‌ها از نظر فیزیکی به اندازه کافی از هم جدا شوند - معمولاً 3-4 برابر دورتر از آنچه تجهیزات AC برای آن طراحی شده‌اند. این "قوس الکتریکی مرگبار" است و به همین دلیل است که هر جزء داخل یک جعبه ترکیبی دارای رتبه DC واقعی با تجهیزات AC متفاوت به نظر می‌رسد. فاصله کنتاکت‌ها بیشتر است. کانال‌های قوس (آن صفحات فلزی زیگزاگی که قوس را کشیده و خنک می‌کنند) طولانی‌تر هستند. برخی از قطع کننده‌های DC حتی از سیم پیچ‌های مغناطیسی برای دمیدن فیزیکی قوس استفاده می‌کنند، مانند خاموش کردن یک شمع. زیرپنل AC 60 دلاری شما هیچ یک از اینها را ندارد. قطع کننده‌های آن با این فرض طراحی شده‌اند که قوس به طور طبیعی در عرض 8 میلی ثانیه خاموش می‌شود. 93 ولت DC را از طریق آنها عبور دهید و این فرض به یک مسئولیت تبدیل می‌شود. کنتاکت‌ها سعی می‌کنند باز شوند، قوس تشکیل می‌شود و به جای اینکه در عبور از صفر از بین برود، فقط ... ادامه می‌یابد. کانال‌های قوس قطع کننده به اندازه کافی طولانی نیستند. جداسازی کنتاکت به اندازه کافی گسترده نیست. مواد برای قوس DC پایدار رتبه بندی نشده‌اند. در نهایت، یکی از دو اتفاق می‌افتد: کنتاکت‌ها به هم جوش می‌خورند (به طور دائم مدار را حتی زمانی که فکر می‌کنید "خاموش" است می‌بندند)، یا اجزای داخلی قطع کننده ذوب می‌شوند و به طور فاجعه‌باری از کار می‌افتند. هیچ یک از این نتایج شامل خاموش شدن ایمن سیستم خورشیدی شما در زمانی که به آن نیاز دارید نمی‌شود. سردرگمی 48 ولت: ولتاژ باتری شما ≠ ولتاژ رشته شما اینجاست که بیشتر طرح‌های جعبه ترکیبی خورشیدی DIY از مسیر خارج می‌شوند. شما "سیستم 48 ولت" را در اسناد برنامه‌ریزی خود می‌بینید. شما یک زیرپنل AC با رتبه "48 ولت" پیدا می‌کنید. تطابق کامل، درست است؟ اشتباه در سه مورد. اول: آن رتبه باتری 48 ولت ولتاژ اسمی است - نقطه عملکرد متوسط. باتری 48 ولتی شما در واقع بین 40 ولت (تخلیه شده) و 58 ولت (در حال شارژ) کار می‌کند. برای اندازه جعبه ترکیبی مهم نیست، اما دانستن اینکه اعداد در حال حرکت هستند مهم است. دوم: رشته‌های خورشیدی شما اهمیتی نمی‌دهند که باتری‌های شما در چه ولتاژی کار می‌کنند. هر پنل REC 350W دارای ولتاژ مدار باز (Voc) 46.7 ولت است. دو پنل به صورت سری؟ این 93.4 ولت است - تقریباً دو برابر ولتاژ باتری شما - و این عددی است که جعبه ترکیبی DIY شما باید از پس آن برآید. شما 48 ولت را ترکیب نمی‌کنید. شما پنج رشته جداگانه 93.4 ولتی را در یک مدار خروجی DC ترکیب می‌کنید. سوم - و این تله رتبه‌بندی ولتاژ است: وقتی یک پنل دارای رتبه AC می‌گوید "48 ولت"، منظور آن 48 ولت AC است. اگر اصلاً رتبه DC داشته باشد (اکثر آنها ندارند)، در چاپ ریز دفن شده است و به طور چشمگیری پایین‌تر است. یک قطع کننده با رتبه 240VAC ممکن است فقط برای 48VDC ایمن باشد. یک پنل با رتبه 480VAC؟ شاید 60-80VDC اگر خوش شانس باشید. چرا این تفاوت عظیم؟ بازگشت به قوس الکتریکی مرگبار. رتبه‌بندی ولتاژ AC فرض می‌کند که قوس به طور طبیعی خاموش می‌شود. رتبه‌بندی ولتاژ DC فرض می‌کند که قوس مقاومت می‌کند و سعی می‌کند خود را در شکاف‌های گسترده‌تر حفظ کند. هرچه ولتاژ DC بالاتر باشد، شکافی که می‌تواند بپرد گسترده‌تر است و مکانیسم قطع کننده باید قوی‌تر باشد. بنابراین آن پنل Square D "با رتبه 48 ولت"؟ حتی اگر این یک رتبه DC باشد (برگه اطلاعات را بررسی کنید - من منتظر می‌مانم)، شما سعی می‌کنید 93.4 ولت را از طریق آن عبور دهید. شما در 195 درصد ولتاژ طراحی آن کار می‌کنید. این یک حاشیه ایمنی نیست. این یک تایمر شمارش معکوس است. آنچه 240 دلار در واقع برای شما می‌خرد: داخل گواهی UL 1741 "این فقط یک برچسب UL است"، ممکن است فکر کنید. "من می‌توانم آن را برای یک تنظیم DIY رد کنم." اما UL 1741 - استاندارد برای جعبه‌های ترکیبی خورشیدی و تجهیزات اتصال متقابل - بررسی نمی‌کند که آیا جعبه شما گوشه‌های گرد و یک رنگ خوب دارد یا خیر. این آزمایش می‌کند که آیا تجهیزات شما از حالت‌های خرابی دقیقی که در سیستم‌های PV دنیای واقعی رخ می‌دهد، جان سالم به در می‌برند یا خیر. در اینجا چیزی است که یک جعبه ترکیبی برای به دست آوردن آن لیست UL 1741 از سر می‌گذراند: آزمایش خطای قوس DC: آیا قطع کننده‌ها می‌توانند یک قوس را در ولتاژ رشته کامل تحت حداکثر جریان قطع کنند؟ آنها این را صدها بار آزمایش می‌کنند. قطع کننده‌های پنل AC شما؟ هرگز برای قوس DC آزمایش نشده است. صفر بار. آزمایش جریان اتصال کوتاه: چه اتفاقی می‌افتد وقتی دو رشته به طور تصادفی به هم متصل می‌شوند و 90 آمپر را از طریق یک میله باس با رتبه 20 آمپر تخلیه می‌کنند؟ این آزمایش هر نقطه اتصال را در معرض جریان‌های خطا 10-20 برابر جریان عملیاتی عادی قرار می‌دهد. هر چیزی که قرار است ذوب شود، در آزمایشگاه ذوب می‌شود نه روی سقف شما. چرخه دمایی: جعبه‌های ترکیبی پشت بام از شب‌های زمستانی 40- درجه فارنهایت تا روزهای تابستانی 140 درجه فارنهایت زیر نور مستقیم خورشید می‌چرخند. UL تجهیزات را در این شرایط شدید در حالی که کاملاً بارگذاری شده است، چرخه می‌کند. اتصالاتی که پس از سه سال انبساط حرارتی شل می‌شوند؟ آنها در محفظه آزمایش از کار می‌افتند. حفاظت محیطی: آن رتبه NEMA 3R تزئینی نیست. این بدان معناست که جعبه از باران افقی جان سالم به در می‌برد، یخی را که تهویه را مسدود می‌کند جمع نمی‌کند و گرد و غبار را از میله‌های باس دور نگه می‌دارد، حتی زمانی که در یک محیط صنعتی گرد و غباری نصب شده باشد. زیرپنل گاراژ شما NEMA 1 است - برای استفاده داخلی تمیز و خوب در دمای اتاق طراحی شده است. هزینه واقعی آن ارتقاء 240 دلاری مواد نیست. یک قطع کننده دارای رتبه DC شاید 30 دلار به جای 12 دلار برای یک قطع کننده AC هزینه داشته باشد. محفظه فلزی 50 دلار دیگر هزینه دارد. بقیه؟ این ساعت‌های مهندسی است که صرف اطمینان از این می‌شود که این اجزا به طور قابل اعتماد در بدترین شرایط با هم کار می‌کنند و آزمایش برای اثبات آن. وقتی از UL 1741 رد می‌شوید، فقط یک برچسب را از دست نمی‌دهید. شما 10,000 ساعت آزمایش مخرب را از دست می‌دهید که هر حالت خرابی را که جعبه نصب شده روی سقف شما در 20 سال آینده با آن روبرو خواهد شد، شناسایی کرده است. شما در حال آزمایش بتا این حالت‌های خرابی خودتان هستید. در زمان واقعی. روی سقف خود. 4 الزام غیرقابل مذاکره برای یک جعبه ترکیبی خورشیدی DIY ایمن بیایید واضح باشیم: ساخت جعبه ترکیبی خورشیدی خودتان از نظر فنی امکان پذیر است. اما فقط در صورتی ارزش انجام دادن دارد که هر یک از این الزامات را برآورده کنید. حتی یکی را رد کنید، بهتر است جعبه از پیش ساخته شده را بخرید. الزام شماره 1: اجزای دارای رتبه DC با رتبه‌بندی ولتاژ مناسب لیست خرید شما برای یک جعبه ترکیبی خورشیدی DIY از اینجا شروع می‌شود: هر قطع کننده، فیوز، میله باس، بلوک ترمینال و قطع کننده داخل آن جعبه باید به صراحت برای ولتاژ DC و حداقل 600 ولت DC رتبه بندی شده باشد. نه 600VAC. نه "مناسب برای خورشیدی". نه "احتمالاً خوب است". برگه اطلاعات باید به زبان ساده بیان کند: "600VDC". چرا 600 ولت در حالی که رشته‌های شما فقط 93.4 ولت هستند؟ دو دلیل. اول، ماده 690.7 NEC نیاز به محاسبات ولتاژ بر اساس سردترین دمای مورد انتظار در محل شما دارد. پنل‌های خورشیدی در هنگام سرد بودن ولتاژ بالاتری تولید می‌کنند - تا 10-15 درصد بالاتر از Voc پلاک نام بسته به منطقه آب و هوایی شما. پنل‌های 46.7 ولتی شما ممکن است در یک صبح ژانویه به 53 ولت برسند. دو پنل به صورت سری؟ 106 ولت در هر رشته. دوم، شما به حاشیه ایمنی برای افزایش ولتاژ گذرا در طول اثرات لبه ابری (زمانی که شدت نور خورشید به سرعت تغییر می‌کند) و برای تخریب تجهیزات در طول زمان نیاز دارید. استاندارد صنعت: اگر حداکثر ولتاژ سیستم شما زیر 150VDC است، از اجزای دارای رتبه 600VDC استفاده کنید. این زیاده روی نیست. این حداقل برای عمر سرویس 25 ساله است. از کجا اجزای دارای رتبه DC را تهیه کنیم: قطع کننده‌های DC: تولیدکنندگانی مانند ABB، Eaton، Mersen و Littelfuse قطع کننده‌های مدار قاب قالب‌گیری شده دارای رتبه DC (MCCB) را می‌سازند. انتظار داشته باشید که 35-60 دلار برای هر قطع کننده در مقابل 12-18 دلار برای قطع کننده‌های AC معادل پرداخت کنید. به دنبال رتبه DC "مکمل UL 489" یا علامت "IEC 60947-2 DC" باشید. فیوزها: Ferraz Shawmut، Mersen و Littelfuse فیوزهای دارای رتبه PV با رتبه‌بندی 600VDC تا 1000VDC ارائه می‌دهند. از فیوزهای 15 آمپر برای پنل‌های استاندارد 350 واتی استفاده کنید (محاسبه شده به عنوان Isc × 1.56 در هر NEC 690.8). هزینه: 8-15 دلار برای هر فیوز به اضافه 25-40 دلار برای هر نگهدارنده فیوز. میله‌های باس: مس یا آلومینیوم با رتبه حداقل 90 درجه سانتیگراد. بسیاری از میله‌های باس دارای رتبه AC به خوبی کار می‌کنند، اما بررسی کنید که مشخصات مواد چگالی جریان DC را تحمل می‌کند (1.5-2.0 A/mm² برای مس). نکته حرفه‌ای شماره 1: آن علامت "48 ولت" روی تجهیزات AC؟ این به ولتاژ باتری شما اشاره دارد، نه ولتاژ رشته پنل شما. سیستم باتری 48 ولتی شما دارای رشته‌های 93.4 ولتی است که به تجهیزات DC دارای رتبه 600VDC مناسب نیاز دارند. الزام شماره 2: محفظه دارای گواهی UL 1741 یا حفاظت معادل جعبه فلزی خود در هنگام ساخت جعبه ترکیبی خورشیدی DIY مهمتر از آن چیزی است که فکر می‌کنید. برای نصب روی پشت بام، حداقل به یک محفظه دارای رتبه NEMA 3R (ضد باران) یا IP54 (محافظت شده در برابر گرد و غبار و پاشش) نیاز دارید. پنل‌های داخلی NEMA 1 مناسب نیستند. محفظه باید: چرخه حرارتی را تحمل کند: دمای پشت بام روزانه 80-100 درجه فارنهایت نوسان می‌کند. محفظه به واشرهایی نیاز دارد که مهر و موم خود را حفظ کنند، سوراخ‌هایی که از انبساط/انقباض ترک نخورند و رنگی که پوسته پوسته نشود و اتصالات الکتریکی را آلوده نکند. تهویه کافی را فراهم کند: قطع کننده‌های DC هنگام حمل جریان گرما تولید می‌کنند. بدون تهویه مناسب، دمای داخلی می‌تواند از رتبه‌بندی اجزا فراتر رود، حتی زمانی که دمای محیط قابل قبول باشد. به دنبال محفظه‌هایی با تهویه باشید که حداقل برای 30 درصد بار حرارتی بیشتر از حداکثر جریان رشته شما محاسبه شده باشد. شامل مقررات اتصال به زمین مناسب باشد: محفظه شما به میله‌های باس اتصال به زمین اختصاصی با لوله‌های مکانیکی (نه گیره‌های فنری) با رتبه حداقل مس 6 AWG نیاز دارد. هر سطح فلزی داخل جعبه باید به زمین متصل شود. این اختیاری نیست - NEC 690.43 آن را الزامی می‌کند. بررسی واقعیت هزینه: یک محفظه NEMA 3R مناسب با اندازه مناسب برای 5-6 رشته (تقریباً 12 اینچ × 16 اینچ × 6 اینچ) 80-150 دلار هزینه دارد. یک محفظه ضد آب با رتبه بندی شده در فضای باز با سوراخ‌های مناسب، میله‌های باس و سخت افزار نصب؟ 120-200 دلار. این 50-60 درصد از کل هزینه جعبه ترکیبی DIY شما در همان جا است. اگر فکر می‌کنید "من فقط از پنل AC استفاده می‌کنم و یک پوشش ضد آب اضافه می‌کنم"، متوقف شوید. این پوشش‌ها برای جلوگیری از باران روی سوئیچ‌ها در هنگام استفاده لحظه‌ای طراحی شده‌اند - نه برای ارائه حفاظت NEMA 3R مداوم برای تجهیزاتی که 24/7 به مدت 25 سال در فضای باز زندگی می‌کنند. الزام شماره 3: حفاظت از خطای قوس (انطباق با NEC 690.11) در اینجا بیشتر ساخت‌های جعبه ترکیبی خورشیدی DIY در بازرسی کد شکست می‌خورند. NEC 690.11 قطع کننده‌های مدار خطای قوس (AFCI) را برای هر سیستم PV با مدارهای DC که در 80 ولت یا بالاتر کار می‌کنند، الزامی می‌کند. رشته‌های 93.4 ولتی شما؟ شما 17 درصد بالاتر از آستانه هستید. AFCI غیرقابل مذاکره است. AFCI در واقع چه کاری انجام می‌دهد: این امضای الکتریکی جریان عبوری از مدارهای DC را نظارت می‌کند و الگوی نویز خاص یک خطای قوس را تشخیص می‌دهد - سیگنال آشفته و با فرکانس بالا که هنگام پرش جریان از یک شکاف ظاهر می‌شود. در صورت تشخیص، بلافاصله مدار را قبل از اینکه قوس بتواند مواد مجاور را مشتعل کند، قطع می‌کند. قوس الکتریکی مرگبار را به خاطر دارید؟ AFCI به طور خاص برای کشتن آن طراحی شده است. دو گزینه شما: گزینه 1 - اینورتر با AFCI یکپارچه: بیشتر اینورترهای رشته‌ای مدرن (SMA، SolarEdge، Fronius و غیره) دارای تشخیص خطای قوس داخلی مطابق با UL 1741 هستند. اگر اینورتر شما این را دارد، نیازی به AFCI جداگانه در جعبه ترکیبی DIY خود ندارید. این را با بررسی برگه مشخصات اینورتر خود برای "مطابق با UL 1741 AFCI" یا "حفاظت از خطای قوس NEC 690.11" تأیید کنید. گزینه 2 - دستگاه AFCI مستقل: اگر اینورتر شما شامل AFCI نیست، به یک آشکارساز خطای قوس لیست شده نیاز دارید که در جعبه ترکیبی خود یا در فاصله 6 فوتی از آن نصب شده باشد. اینها 200-400 دلار هزینه دارند و به سیم کشی اضافی نیاز دارند. مارک‌ها شامل Sensata، Eaton و Mersen هستند. این به تنهایی ممکن است جعبه ترکیبی DIY شما را گران‌تر از خرید یک جعبه از پیش ساخته شده کند. استثنا: اگر سیم کشی DC شما در لوله فلزی یا کابل روکش فلزی اجرا می‌شود و هرگز از آن مسیر فلزی بین پنل‌ها و اینورتر خارج نمی‌شود، می‌توانید از AFCI رد شوید. اما در واقعیت؟ تاسیسات پشت بام از سیم PV در معرض دید با کانکتورهای MC4 استفاده می‌کنند، به این معنی که AFCI مورد نیاز است. نکته حرفه‌ای شماره 2: قوس‌های DC هنگام چرخاندن سوئیچ از بین نمی‌روند - آنها به سوختن در دمای 35,000 درجه فارنهایت ادامه می‌دهند تا زمانی که به طور فیزیکی سرکوب شوند. AFCI نحوه سرکوب آنها قبل از شروع آتش سوزی است. الزام شماره 4: برچسب گذاری و مستندات مناسب (NEC 690.7، 690.15) بازرسان کد نصب جعبه ترکیبی خورشیدی DIY شما را به دلیل برچسب‌های گمشده سریعتر از انتخاب اجزای مشکوک برچسب قرمز می‌زنند. برچسب‌های مورد نیاز در جعبه ترکیبی DIY شما: 1. برچسب حداکثر ولتاژ DC (NEC 690.7): حداکثر ولتاژ DC: 106 ولت (بر اساس 2 × 46.7 ولت پنل در دمای محیط 10- درجه سانتیگراد) مطابق با NEC 690.7(D) این برچسب باید در قسمت بیرونی جعبه ترکیبی قرار داده شود و بدون باز کردن محفظه قابل مشاهده باشد. 2. شناسایی ترکیب کننده DC (NEC 690.15): هشدار: جعبه ترکیب کننده DC منابع ولتاژ DC متعدد در زیر بار قطع نکنید 3. شناسایی هادی (NEC 690.31): هر رشته ورودی باید با محل منبع خود برچسب گذاری شود: "رشته 1 - آرایه شمال" "رشته 2 - آرایه شمال" "رشته 3 - آرایه جنوب" و غیره. 4. برچسب هادی الکترود اتصال به زمین (در صورت وجود): اگر هادی اتصال به زمین شما در جعبه ترکیبی خاتمه می‌یابد، آن را مطابق با NEC 690.47 برچسب گذاری کنید. از برچسب‌های دارای رتبه بندی شده در فضای باز (برچسب‌های پلی استر 3M یا Brady با جوهر مقاوم در برابر UV) استفاده کنید. برچسب‌های کاغذی چاپ شده در آستین‌های ضد آب از بازرسی عبور نمی‌کنند - آنها خیلی سریع تخریب می‌شوند. مستنداتی که به آن نیاز دارید: نمودار یک خطی که پیکربندی و ولتاژهای رشته را نشان می‌دهد برگه‌های اطلاعات اجزا که رتبه‌بندی‌های DC را ثابت می‌کنند محاسبه‌ای که حداکثر ولتاژ NEC 690.7 را نشان می‌دهد محاسبات جریان NEC 690.8 نسخه‌هایی را در داخل جعبه ترکیبی در یک کیسه سند ضد آب نگه دارید. بازرسان ممکن است آنها را درخواست کنند. ریاضی واقعی: جعبه ترکیبی 300 دلاری در مقابل جایگزین بیایید در مورد پول صحبت کنیم. پول واقعی. لیست قطعات جعبه ترکیبی خورشیدی DIY سازگار شما: محفظه NEMA 3R با پایه‌های قطع کننده: 120 دلار پنج قطع کننده 15 آمپر دارای رتبه DC با قیمت 45 دلار هر کدام: 225 دلار میله‌های باس و ترمینال‌های دارای رتبه DC: 60 دلار سخت افزار، برچسب‌ها، سیم، کانکتورها: 40 دلار جمع: 445 دلار صبر کنید. جعبه ترکیبی دارای گواهی UL 1741 از پیش ساخته شده 320 دلار هزینه دارد. "صرفه جویی DIY" شما؟ شما 125 دلار به اضافه 6-8 ساعت زمان مونتاژ و سیم کشی را از دست می‌دهید. اما این فرض می‌کند که شما به AFCI جداگانه نیاز ندارید. آن دستگاه 300 دلاری را اضافه کنید؟ اکنون شما در 745 دلار در مقابل 320 دلار برای جعبه از پیش ساخته شده که شامل AFCI یکپارچه است، هستید. این محاسبات برای بیشتر پروژه‌های جعبه ترکیبی خورشیدی DIY کار نمی‌کند. مگر اینکه برای 10+ رشته بسازید که جعبه‌های از پیش ساخته شده گران می‌شوند (بیش از 800 دلار)، یا به یک پیکربندی سفارشی نیاز دارید که به صورت آماده در دسترس نیست، جعبه‌های ترکیبی DIY اغلب گران‌تر از خرید تجهیزات دارای گواهی‌نامه معتبر هستند. این محاسباتی است که واقعاً اهمیت دارد: هزینه یک آتش‌سوزی الکتریکی: بسته به زمان رسیدن آتش‌نشانی، 50,000 تا 250,000 دلار خسارت ساختاری. افزایش حق بیمه بیمه صاحب‌خانه پس از آتش‌سوزی الکتریکی: 20 تا 40 درصد افزایش برای 3 تا 5 سال = 1,200 تا 3,000 دلار هزینه اضافی. هزینه رد ادعای بیمه به دلیل استفاده از تجهیزات غیر استاندارد: 100 درصد خسارات = هر چقدر که هزینه آتش‌سوزی باشد. هزینه مشکلات مربوط به مجوز هنگام فروش خانه: تأخیر، بازرسی مجدد، هزینه‌های بالقوه پیمانکار برای رساندن به کد = 2,000 تا 8,000 دلار. آن اختلاف قیمت 240 دلاری؟ این خرید یک برچسب فانتزی نیست. این خرید آرامش خاطر است که هر جزء به طور کامل برای حالت‌های خرابی دقیقی که در پشت‌بام‌ها رخ می‌دهد، تحت آزمایش‌های سخت قرار گرفته است. این خرید تجهیزات سازگار با بیمه است که سیاست شما را باطل نمی‌کند. این خرید سخت‌افزار مورد تأیید بازرس است که مجوز شما را به مدت سه ماه به تأخیر نمی‌اندازد. نکته حرفه‌ای شماره 3: مهارت واقعی DIY این نیست که چگونه همه چیز را خودتان بسازید، بلکه این است که بدانید کدام گوشه‌ها را می‌توانید برش دهید و کدام گوشه‌ها به شما ضربه می‌زنند. جعبه‌های ترکیبی به شما ضربه می‌زنند. چه زمانی DIY واقعاً منطقی است این مقاله را با "هرگز چیزی را خودتان نسازید" اشتباه نگیرید. تأسیسات خورشیدی فرصت‌های DIY قانونی زیادی دارند: پروژه‌های DIY هوشمند: قفسه‌بندی و نصب: شما قطعاً می‌توانید سیستم نصب پنل خود را طراحی و نصب کنید. این مکانیکی است، قابل تأیید است و اگر اشتباه کنید، هیچ قوس الکتریکی مرگباری وجود ندارد که سعی کند شما را بکشد. مسیرهای لوله: آیا در حال اجرای لوله EMT یا PVC از جعبه ترکیبی خود به اینورتر هستید؟ پروژه DIY عالی است. فقط محاسبات پر کردن لوله NEC را دنبال کنید. نظارت بر سیستم: اضافه کردن نظارت بر عملکرد، ثبت داده‌ها، حتی ادغام IoT برای ردیابی سیستم خود؟ هر کاری می‌خواهید انجام دهید. بدترین حالت این است که مقداری داده را از دست بدهید. پروژه‌های DIY بی‌پروا: جعبه‌های ترکیبی (همانطور که بحث کردیم) قطع کننده‌های DC بین جعبه ترکیبی و اینورتر (همان مسائل: قطع قوس DC، رتبه‌بندی ولتاژ) نصب اینورتر (اتصالات الکتریکی پیچیده، نقاط ادغام AC/DC) اتصالات متقابل پنل سرویس (در اکثر حوزه‌های قضایی به برقکار دارای مجوز نیاز دارد) الگو؟ اگر جریان DC با ولتاژ بالا را حمل می‌کند یا به سرویس الکتریکی اصلی شما متصل می‌شود، متخصصان را استخدام کنید یا تجهیزات دارای گواهی‌نامه بخرید. اگر ساختاری، مکانیکی یا نظارت بر ولتاژ پایین است، DIY کنید. نکته اصلی: هوشمندانه بسازید، نه فقط ارزان اگر تا اینجا رسیده‌اید، از 90 درصد از نصاب‌های خورشیدی DIY جلوتر هستید. شما سؤالات درستی می‌پرسید. در اینجا چیزی است که یاد گرفته‌اید: قوس الکتریکی مرگبار: قوس‌های DC مانند قوس‌های AC خود به خود خاموش نمی‌شوند. آنها در دمای 35,000 درجه فارنهایت می‌سوزند تا زمانی که به طور فیزیکی سرکوب شوند. تجهیزات AC برای این طراحی نشده‌اند. سردرگمی 48 ولت: ولتاژ باتری شما ولتاژ رشته شما نیست. آن سیستم 48 ولتی دارای رشته‌های 93.4 ولتی است که به تجهیزات دارای رتبه 600VDC نیاز دارند، نه پنل‌های AC تغییر کاربری داده شده. تله رتبه‌بندی ولتاژ: رتبه‌بندی ولتاژ AC به DC ترجمه نمی‌شود. یک قطع کننده 240VAC ممکن است فقط برای 48VDC ایمن باشد. رشته‌های 93.4 ولتی شما از قابلیت DC اکثر تجهیزات AC فراتر می‌روند. هزینه انطباق: ساخت یک جعبه ترکیبی خورشیدی DIY مطابق با کد، 445 تا 745 دلار هزینه دارد. خرید یک جعبه از پیش ساخته شده دارای گواهی UL 1741؟.

شما 10 پنل خورشیدی REC 350W آماده نصب دارید. پنج رشته دوتایی از پنل‌ها. هر رشته 93.4 ولت DC در 9 آمپر تولید می‌کند. شما طرح‌های جعبه تقسیم (Combiner Box) خورشیدی DIY را به صورت آنلاین تحقیق کرده‌اید و محاسبات را انجام داده‌اید—همه چیز درست به نظر می‌رسد.

سپس قیمت یک جعبه تقسیم خورشیدی مناسب را بررسی می‌کنید. شاید اگر مدلی با مانیتورینگ یکپارچه می‌خواهید. به تابلوی فرعی Square D که در گاراژتان نشسته است نگاه می‌کنید—همان تابلویی که سال گذشته 60 دلار برای آن پرداختید. همان جعبه فلزی. همان شینه‌ها (Bus Bars). همان قطع کننده‌های مدار (Circuit Breakers). دقیقاً چرا باید 5 برابر بیشتر برای چیزی که شبیه همان است، پرداخت کنید؟

دلیلش این است: زیرا این اختلاف قیمت 240 دلاری، تفاوت بین سیستمی است که 20 سال کار می‌کند و سیستمی که در 6 ماه آتش می‌گیرد.

آرکی که از بین نمی‌رود: چرا DC تجهیزات AC را نابود می‌کند

قوسی که از بین نمی‌رود: قطع AC در مقابل DC

لحظه‌ای که یک قطع کننده AC را زیر بار باز می‌کنید، یک قوس الکتریکی بین کنتاکت‌های جداشونده شکل می‌گیرد. این پلاسما است—گاز یونیزه شده که هزاران آمپر را از طریق چیزی که قبلاً هوا بود حمل می‌کند و دمایی ایجاد می‌کند که به 35000 درجه فارنهایت می‌رسد، که برای مقایسه، چهار برابر گرمتر از سطح خورشید است.

اما نکته در مورد قوس‌های AC این است: آنها خود به خود از بین می‌روند.

شصت بار در ثانیه، برق AC استاندارد از صفر ولت عبور می‌کند زیرا جریان جهت خود را تغییر می‌دهد. در همان لحظه دقیق—که فقط چند میلی ثانیه طول می‌کشد—قوس منبع انرژی خود را از دست می‌دهد و خاموش می‌شود. کنتاکت‌ها به دور شدن از هم ادامه می‌دهند. مدار باز می‌شود. تمام.

DC این کار را نمی‌کند.

وقتی 93.4 ولت DC را قطع می‌کنید، آن قوس روشن می‌شود و تا زمانی که کنتاکت‌ها به اندازه کافی نزدیک باشند تا آن را حفظ کنند، روشن می‌ماند. هیچ عبور از صفری وجود ندارد. هیچ قطع طبیعی وجود ندارد. فقط جریان مداوم و بی‌امان در تلاش است تا آن شکاف را با رودخانه‌ای از پلاسما پر کند که فلز را ذوب می‌کند، عایق را مشتعل می‌کند و به سوختن ادامه می‌دهد تا زمانی که کنتاکت‌ها از نظر فیزیکی به اندازه کافی از هم جدا شوند—معمولاً 3-4 برابر دورتر از آنچه تجهیزات AC برای آن طراحی شده‌اند.

این “آرکی که از بین نمی‌رود” است، و به همین دلیل است که هر جزء داخل یک جعبه تقسیم دارای رتبه DC واقعی با تجهیزات AC متفاوت به نظر می‌رسد. فاصله کنتاکت‌ها بیشتر است. کانال‌های قوس (آن صفحات فلزی زیگزاگی که قوس را کشیده و خنک می‌کنند) طولانی‌تر هستند. برخی از قطع کننده‌های DC حتی از سیم پیچ‌های مغناطیسی برای خاموش کردن فیزیکی قوس استفاده می‌کنند، مانند خاموش کردن یک شمع.

تابلوی فرعی AC 60 دلاری شما هیچ کدام از اینها را ندارد.

قطع کننده‌های آن با این فرض طراحی شده‌اند که قوس به طور طبیعی در عرض 8 میلی ثانیه خاموش می‌شود. 93 ولت DC را از طریق آنها عبور دهید، و این فرض به یک بدهی تبدیل می‌شود. کنتاکت‌ها سعی می‌کنند باز شوند، قوس شکل می‌گیرد، و به جای اینکه در عبور از صفر از بین برود، فقط… ادامه می‌یابد. کانال‌های قوس قطع کننده به اندازه کافی طولانی نیستند. جداسازی کنتاکت به اندازه کافی گسترده نیست. مواد برای ایجاد قوس DC پایدار رتبه بندی نشده‌اند.

در نهایت، یکی از دو اتفاق می‌افتد: کنتاکت‌ها به هم جوش می‌خورند (به طور دائم مدار را می‌بندند حتی زمانی که فکر می‌کنید “خاموش” است)، یا اجزای داخلی قطع کننده ذوب می‌شوند و به طور فاجعه‌باری از کار می‌افتند. هیچ یک از این نتایج شامل خاموش شدن ایمن سیستم خورشیدی شما در زمانی که به آن نیاز دارید، نمی‌شود.

سردرگمی 48 ولت: ولتاژ باتری شما ≠ ولتاژ رشته شما

The Voltage Rating Trap: AC vs. DC Ratings.

اینجاست که بیشتر طرح‌های جعبه تقسیم خورشیدی DIY به بیراهه می‌روند.

شما “سیستم 48 ولت” را در اسناد برنامه‌ریزی خود می‌بینید. شما یک تابلوی فرعی AC با رتبه “48 ولت” پیدا می‌کنید. تطابق کامل، درست است؟

اشتباه در سه مورد.

اول: آن رتبه بندی باتری 48 ولت، ولتاژ اسمی است—نقطه عملکرد متوسط. باتری 48 ولتی شما در واقع بین 40 ولت (تخلیه شده) و 58 ولت (در حال شارژ) کار می‌کند. برای اندازه گیری جعبه تقسیم مهم نیست، اما دانستن اینکه اعداد در حال حرکت هستند مهم است.

دوم: رشته‌های خورشیدی شما اهمیتی نمی‌دهند که باتری‌های شما در چه ولتاژی کار می‌کنند. هر پنل REC 350W دارای ولتاژ مدار باز (Voc) 46.7 ولت است. دو پنل به صورت سری؟ این 93.4 ولت است—تقریباً دو برابر ولتاژ باتری شما—و این عددی است که جعبه تقسیم DIY شما باید از پس آن برآید. شما 48 ولت را ترکیب نمی‌کنید. شما پنج رشته جداگانه 93.4 ولتی را در یک مدار خروجی DC ترکیب می‌کنید.

سوم—و این تله رتبه بندی ولتاژ است: وقتی یک پنل دارای رتبه AC می‌گوید “48 ولت”، منظور آن 48 ولت ای سی. است. اگر اصلاً رتبه DC داشته باشد (که بیشتر آنها ندارند)، در حروف ریز دفن شده است و به طور چشمگیری پایین‌تر است. یک قطع کننده با رتبه 240VAC ممکن است فقط برای 48VDC ایمن باشد. یک پنل با رتبه 480VAC؟ شاید 60-80VDC اگر خوش شانس باشید.

چرا این تفاوت عظیم؟ بازگشت به آرکی که از بین نمی‌رود. رتبه‌بندی‌های ولتاژ AC فرض می‌کنند که قوس به طور طبیعی خاموش می‌شود. رتبه‌بندی‌های ولتاژ DC فرض می‌کنند که قوس مقاومت می‌کند و سعی می‌کند خود را در شکاف‌های وسیع‌تری حفظ کند. هرچه ولتاژ DC بالاتر باشد، شکافی که می‌تواند از آن بپرد گسترده‌تر است و مکانیسم قطع کننده باید قوی‌تر باشد.

بنابراین آن پنل Square D “دارای رتبه 48 ولت”؟ حتی اگر این یک رتبه DC باشد (برگه اطلاعات را بررسی کنید—من منتظر می‌مانم)، شما سعی می‌کنید 93.4 ولت را از طریق آن عبور دهید. شما در 195٪ ولتاژ طراحی آن کار می‌کنید. این یک حاشیه ایمنی نیست. این یک تایمر شمارش معکوس است.

آنچه 240 دلار در واقع برای شما می‌خرد: داخل گواهینامه UL 1741

UL 1741- What Certification Actually Buys You.webp

“ممکن است فکر کنید ”این فقط یک برچسب UL است“. ”من می‌توانم آن را برای یک تنظیم DIY نادیده بگیرم."

اما UL 1741—استاندارد برای جعبه‌های تقسیم خورشیدی و تجهیزات اتصال متقابل—بررسی نمی‌کند که آیا جعبه شما گوشه‌های گرد و یک رنگ خوب دارد یا خیر. این آزمایش می‌کند که آیا تجهیزات شما از حالت‌های خرابی دقیقی که در سیستم‌های PV دنیای واقعی رخ می‌دهند، جان سالم به در می‌برند یا خیر.

در اینجا چیزی است که یک جعبه تقسیم برای به دست آوردن لیست UL 1741 از سر می‌گذراند:

تست خطای قوس DC: آیا قطع کننده‌ها می‌توانند یک قوس را در ولتاژ کامل رشته تحت حداکثر جریان قطع کنند؟ آنها این را صدها بار آزمایش می‌کنند. قطع کننده‌های پنل AC شما؟ هرگز برای ایجاد قوس DC آزمایش نشده‌اند. صفر بار.

تست جریان اتصال کوتاه: چه اتفاقی می‌افتد وقتی دو رشته به طور تصادفی به هم متصل می‌شوند و 90 آمپر را از طریق یک شینه با رتبه 20 آمپر تخلیه می‌کنند؟ این آزمایش هر نقطه اتصال را در معرض جریان‌های خطا 10-20 برابر جریان کارکرد عادی قرار می‌دهد. هر چیزی که قرار است ذوب شود، به جای اینکه روی سقف شما ذوب شود، در آزمایشگاه ذوب می‌شود.

چرخه دمایی: جعبه‌های تقسیم روی پشت بام از شب‌های زمستانی 40- درجه فارنهایت تا روزهای تابستانی 140 درجه فارنهایت زیر نور مستقیم خورشید نوسان می‌کنند. UL تجهیزات را در این شرایط شدید در حالی که کاملاً بارگذاری شده‌اند، چرخه می‌کند. اتصالاتی که پس از سه سال انبساط حرارتی شل می‌شوند؟ آنها در محفظه آزمایش از کار می‌افتند.

حفاظت از محیط زیست: آن رتبه NEMA 3R تزئینی نیست. این بدان معناست که جعبه از باران افقی جان سالم به در می‌برد، یخی که مانع تهویه می‌شود جمع نمی‌شود و گرد و غبار را از شینه‌ها دور نگه می‌دارد حتی زمانی که در یک محیط صنعتی گرد و غباری نصب شده باشد. تابلوی فرعی گاراژ شما NEMA 1 است—برای استفاده داخلی تمیز و خوب در دمای اتاق طراحی شده است.

هزینه واقعی آن ارتقاء 240 دلاری، مواد نیست. یک قطع کننده دارای رتبه DC شاید 30 دلار به جای 12 دلار برای یک قطع کننده AC هزینه داشته باشد. محفظه فلزی 50 دلار دیگر هزینه دارد. بقیه؟ این ساعات مهندسی است که صرف اطمینان از اینکه این اجزا به طور قابل اعتماد در بدترین شرایط با هم کار می‌کنند و آزمایش برای اثبات آن.

وقتی از UL 1741 صرف نظر می‌کنید، فقط یک برچسب را از دست نمی‌دهید. شما 10000 ساعت آزمایش مخرب را از دست می‌دهید که هر حالت خرابی را که جعبه نصب شده روی سقف شما در 20 سال آینده با آن روبرو خواهد شد، شناسایی کرده است. شما خودتان در حال آزمایش بتا این حالت‌های خرابی هستید.

در زمان واقعی.

روی سقف خود.

4 الزام غیرقابل مذاکره برای یک جعبه تقسیم خورشیدی DIY ایمن

بیایید واضح باشیم: ساخت جعبه تقسیم خورشیدی خودتان از نظر فنی امکان پذیر است. اما فقط در صورتی ارزش انجام دادن دارد که هر یک از این الزامات را برآورده کنید. حتی از یکی هم صرف نظر کنید، بهتر است جعبه از پیش ساخته شده را بخرید.

4 الزام غیرقابل مذاکره برای یک جعبه تقسیم خورشیدی DIY ایمن

الزام شماره 1: اجزای دارای رتبه DC با رتبه‌بندی ولتاژ مناسب

لیست خرید شما برای یک جعبه تقسیم خورشیدی DIY از اینجا شروع می‌شود: هر قطع کننده،, فیوز, شینه, بلوک ترمینال, و قطع کننده داخل آن جعبه باید به صراحت برای ولتاژ DC و حداقل 600 ولت DC رتبه بندی شده باشد.

نه 600VAC. نه “مناسب برای خورشیدی”. نه “احتمالاً خوب است”. برگه اطلاعات باید بیان کند: “600VDC” در متن ساده.

چرا 600 ولت در حالی که رشته‌های شما فقط 93.4 ولت هستند؟ دو دلیل. اول، ماده 690.7 NEC نیاز به محاسبات ولتاژ بر اساس سردترین دمای مورد انتظار در محل شما دارد. پنل‌های خورشیدی در هنگام سرما ولتاژ بالاتری تولید می‌کنند—تا 10-15٪ بالاتر از Voc پلاک بسته به منطقه آب و هوایی شما. پنل‌های 46.7 ولتی شما ممکن است در یک صبح ژانویه به 53 ولت برسند. دو پنل به صورت سری؟ 106 ولت در هر رشته.

دوم، شما به حاشیه ایمنی برای جهش‌های ولتاژ گذرا در طول اثرات لبه ابر (زمانی که شدت نور خورشید به سرعت تغییر می‌کند) و برای تخریب تجهیزات در طول زمان نیاز دارید. استاندارد صنعت: اگر حداکثر ولتاژ سیستم شما زیر 150VDC است، از اجزای دارای رتبه 600VDC استفاده کنید. این زیاده روی نیست. این حداقل برای عمر سرویس 25 ساله است.

از کجا می‌توان اجزای دارای رتبه DC را تهیه کرد:

  • قطع‌کننده‌های DC: تولیدکنندگانی مانند ABB، Eaton، Mersen و Littelfuse قطع کننده‌های مدار قاب دار (MCCB) دارای رتبه DC را می‌سازند. انتظار داشته باشید 35-60 دلار برای هر قطع کننده در مقابل 12-18 دلار برای قطع کننده‌های AC معادل پرداخت کنید. به دنبال رتبه DC “مکمل UL 489” یا علامت “IEC 60947-2 DC” باشید.
  • فیوزها: Ferraz Shawmut، Mersen و Littelfuse فیوزهای دارای رتبه PV را با رتبه‌بندی‌های 600VDC تا 1000VDC ارائه می‌دهند. از فیوزهای 15 آمپری برای پنل‌های استاندارد 350 واتی استفاده کنید (محاسبه شده به عنوان Isc × 1.56 طبق NEC 690.8). هزینه: 8-15 دلار برای هر فیوز به اضافه 25-40 دلار برای هر نگهدارنده فیوز.
  • شینه‌ها: مس یا آلومینیوم با رتبه حداقل 90 درجه سانتیگراد. بسیاری از شینه‌های دارای رتبه AC به خوبی کار می‌کنند، اما بررسی کنید که مشخصات مواد چگالی جریان DC را تحمل می‌کند (1.5-2.0 A/mm² برای مس).

Pro-Tip #1: آن علامت “48 ولت” روی تجهیزات AC؟ این به ولتاژ باتری شما اشاره دارد، نه ولتاژ رشته پنل شما. سیستم باتری 48 ولتی شما دارای رشته‌های 93.4 ولتی است که به تجهیزات DC دارای رتبه 600VDC مناسب نیاز دارند.

الزام #2: UL 1741-محفظه لیست شده یا حفاظت معادل

جعبه فلزی به خودی خود در هنگام ساخت یک جعبه ترکیب کننده خورشیدی DIY، مهمتر از آن چیزی است که فکر می کنید.

برای نصب روی پشت بام، حداقل به یک نما 3R (ضد باران) یا IP54 (محافظت شده در برابر گرد و غبار و پاشش آب) محفظه دارای رتبه بندی نیاز دارید. پانل های داخلی NEMA 1 مناسب نیستند. محفظه باید:

از پس چرخه حرارتی برآید: دمای پشت بام روزانه 80-100 درجه فارنهایت تغییر می کند. محفظه به واشرهایی نیاز دارد که مهر و موم خود را حفظ کنند، سوراخ هایی که در اثر انبساط/انقباض ترک نخورند و رنگی که پوسته پوسته نشود و اتصالات الکتریکی را آلوده نکند.

تهویه مناسب را فراهم کند: قطع کننده های DC هنگام عبور جریان، گرما تولید می کنند. بدون تهویه مناسب، دمای داخلی می تواند از رتبه بندی اجزا فراتر رود، حتی زمانی که دمای محیط قابل قبول باشد. به دنبال محفظه هایی با تهویه باشید که حداقل برای 30% بار حرارتی بیشتر از حداکثر جریان رشته شما محاسبه شده باشد.

تمهیدات اتصال به زمین مناسب را شامل شود: محفظه شما به شینه های اتصال به زمین اختصاصی با lug های مکانیکی (نه گیره های فنری) نیاز دارد که حداقل برای سیم مسی #6 AWG رتبه بندی شده باشند. هر سطح فلزی داخل جعبه باید به زمین متصل شود. این اختیاری نیست - NEC 690.43 آن را الزامی می کند.

بررسی واقعیت هزینه: یک محفظه مناسب NEMA 3R که برای 5-6 رشته اندازه گیری شده باشد (تقریباً 12 اینچ × 16 اینچ × 6 اینچ) $80-150 هزینه دارد. یک محفظه ضد آب با درجه بندی فضای باز با سوراخ های مناسب، شینه ها و سخت افزار نصب؟ $120-200. این 50-60% از کل هزینه جعبه ترکیب کننده DIY شما است.

اگر فکر می کنید “من فقط از پانل AC استفاده می کنم و یک پوشش ضد آب اضافه می کنم”، متوقف شوید. این پوشش ها برای جلوگیری از باران بر روی سوئیچ ها در هنگام استفاده لحظه ای طراحی شده اند - نه برای ارائه حفاظت مداوم NEMA 3R برای تجهیزاتی که 24/7 به مدت 25 سال در فضای باز زندگی می کنند.

الزام #3: حفاظت از خطای قوس الکتریکی (مطابقت با NEC 690.11)

در اینجا جایی است که بیشتر ساخت های جعبه ترکیب کننده خورشیدی DIY در بازرسی کد شکست می خورند.

NEC 690.11 قطع کننده های مدار خطای قوس الکتریکی (AFCI) را برای هر سیستم PV با مدارهای DC که در 80 ولت یا بالاتر. کار می کنند، الزامی می کند. رشته های 93.4 ولتی شما؟ شما 17% بالاتر از آستانه هستید. AFCI غیر قابل مذاکره است.

AFCI در واقع چه کاری انجام می دهد: این دستگاه امضای الکتریکی جریان عبوری از مدارهای DC را نظارت می کند و الگوی نویز خاص یک خطای قوس الکتریکی را تشخیص می دهد - سیگنال آشفته و فرکانس بالا که هنگام پرش جریان از یک شکاف ظاهر می شود. هنگامی که تشخیص داده شد، بلافاصله مدار را قطع می کند قبل از اینکه قوس بتواند مواد مجاور را مشتعل کند.

قوس الکتریکی که از بین نمی رود را به خاطر دارید؟ AFCI به طور خاص برای از بین بردن آن طراحی شده است.

دو گزینه شما:

گزینه 1 - اینورتر با AFCI یکپارچه: بیشتر اینورترهای رشته ای مدرن (SMA، SolarEdge، Fronius و غیره) دارای تشخیص خطای قوس الکتریکی داخلی مطابق با UL 1741 هستند. اگر اینورتر شما این را دارد، نیازی به AFCI جداگانه در جعبه ترکیب کننده DIY خود ندارید. این را با بررسی برگه مشخصات اینورتر خود برای “مطابق با UL 1741 AFCI” یا “حفاظت از خطای قوس الکتریکی NEC 690.11” تأیید کنید.”

گزینه 2 - دستگاه AFCI مستقل: اگر اینورتر شما شامل AFCI نیست، به یک آشکارساز خطای قوس الکتریکی لیست شده نیاز دارید که در جعبه ترکیب کننده یا در فاصله 6 فوتی آن نصب شده باشد. اینها $200-400 هزینه دارند و به سیم کشی اضافی نیاز دارند. برندها شامل Sensata، Eaton و Mersen هستند. این به تنهایی ممکن است جعبه ترکیب کننده DIY شما را گران تر از خرید یک جعبه از پیش ساخته کند.

استثناء: اگر سیم کشی DC شما در لوله فلزی یا کابل روکش فلزی اجرا می شود و هرگز از آن مجرای فلزی بین پانل ها و اینورتر خارج نمی شود، می توانید از AFCI صرف نظر کنید. اما واقع بینانه؟ تاسیسات پشت بام از سیم PV در معرض دید با کانکتورهای MC4 استفاده می کنند، که به این معنی است که AFCI مورد نیاز است.

Pro-نکته #2: قوس های DC هنگام چرخاندن سوئیچ از بین نمی روند - آنها به سوختن در دمای 35000 درجه فارنهایت ادامه می دهند تا زمانی که به طور فیزیکی سرکوب شوند. AFCI نحوه سرکوب آنها قبل از شروع آتش سوزی است.

الزام #4: برچسب زدن و مستندسازی مناسب (NEC 690.7، 690.15)

بازرسان کد، نصب جعبه ترکیب کننده خورشیدی DIY شما را به دلیل برچسب های گمشده سریعتر از انتخاب اجزای مشکوک، برچسب قرمز می زنند.

برچسب های مورد نیاز روی جعبه ترکیب کننده DIY شما:

1. برچسب حداکثر ولتاژ DC (NEC 690.7):

حداکثر ولتاژ DC: 106 ولت

این برچسب باید روی قسمت بیرونی جعبه ترکیب کننده قرار داده شود و بدون باز کردن محفظه قابل مشاهده باشد.

2. شناسایی ترکیب کننده DC (NEC 690.15):

هشدار:

3. شناسایی هادی (NEC 690.31):
هر رشته ورودی باید با محل منبع خود برچسب گذاری شود:

  • “رشته 1 - آرایه شمال”
  • “رشته 2 - آرایه شمال”
  • “رشته 3 - آرایه جنوب”
  • و غیره.

4. برچسب هادی الکترود زمین (در صورت وجود):
اگر هادی زمین شما در جعبه ترکیب کننده خاتمه می یابد، آن را مطابق با NEC 690.47 برچسب گذاری کنید.

از برچسب های دارای درجه بندی فضای باز (برچسب های پلی استر 3M یا Brady با جوهر مقاوم در برابر UV) استفاده کنید. برچسب های کاغذی چاپ شده در آستین های ضد آب از بازرسی عبور نمی کنند - آنها خیلی سریع تخریب می شوند.

مستنداتی که به آن نیاز دارید:

  • نمودار تک خطی که پیکربندی و ولتاژهای رشته را نشان می دهد
  • برگه های اطلاعات اجزا که رتبه بندی های DC را ثابت می کنند
  • محاسبه ای که حداکثر ولتاژ NEC 690.7 را نشان می دهد
  • محاسبات جریان NEC 690.8

نسخه هایی را در داخل جعبه ترکیب کننده در یک کیسه اسناد ضد آب نگهداری کنید. بازرسان ممکن است آنها را درخواست کنند.

ریاضی واقعی: جعبه ترکیب کننده $300 در مقابل جایگزین

بیایید در مورد پول صحبت کنیم. پول واقعی.

لیست قطعات جعبه ترکیب کننده خورشیدی DIY مطابق با استاندارد شما:

  • محفظه NEMA 3R با پایه های قطع کننده: $120
  • پنج قطع کننده 15 آمپری با درجه بندی DC با قیمت $45 هر کدام: $225
  • شینه ها و ترمینال های دارای درجه بندی DC: $60
  • سخت افزار، برچسب ها، سیم، کانکتورها: $40
  • جمع: $445

صبر کنید. جعبه ترکیب کننده از پیش ساخته شده با لیست UL 1741، $320 هزینه دارد. “صرفه جویی DIY” شما؟ شما $125 به علاوه 6-8 ساعت زمان مونتاژ و سیم کشی را از دست می دهید.

اما این فرض می کند که شما به AFCI جداگانه نیاز ندارید. آن دستگاه $300 را اضافه کنید؟ اکنون شما در $745 در مقابل $320 برای جعبه از پیش ساخته شده که شامل AFCI یکپارچه است، هستید.

این ریاضی برای بیشتر پروژه های جعبه ترکیب کننده خورشیدی DIY کار نمی کند. مگر اینکه برای 10+ رشته بسازید که جعبه های از پیش ساخته گران می شوند (بیش از $800)، یا به یک پیکربندی سفارشی نیاز دارید که به صورت آماده در دسترس نیست، جعبه های ترکیب کننده DIY اغلب بیشتر گران‌تر از خرید تجهیزات دارای گواهی‌نامه معتبر است.

این محاسباتی است که واقعاً اهمیت دارد:

هزینه یک آتش‌سوزی الکتریکی: بسته به زمان رسیدن آتش‌نشانی، 50,000 تا 250,000 دلار خسارت ساختاری.

افزایش حق بیمه بیمه صاحب‌خانه پس از آتش‌سوزی الکتریکی: 20 تا 40 درصد افزایش برای 3 تا 5 سال = 1,200 تا 3,000 دلار هزینه اضافی.

هزینه رد ادعای بیمه به دلیل استفاده از تجهیزات غیر استاندارد: 100 درصد خسارات = هر چقدر که هزینه آتش‌سوزی باشد.

هزینه مشکلات مربوط به مجوز هنگام فروش خانه: تأخیر، بازرسی مجدد، هزینه‌های بالقوه پیمانکار برای رساندن به کد = 2,000 تا 8,000 دلار.

آن اختلاف قیمت 240 دلاری؟ این خرید یک برچسب فانتزی نیست. این خرید آرامش خاطر است که هر جزء به طور کامل برای حالت‌های خرابی دقیقی که در پشت‌بام‌ها رخ می‌دهد، تحت آزمایش‌های سخت قرار گرفته است. این خرید تجهیزات سازگار با بیمه است که سیاست شما را باطل نمی‌کند. این خرید سخت‌افزار مورد تأیید بازرس است که مجوز شما را به مدت سه ماه به تأخیر نمی‌اندازد.

Pro-نکته #3: مهارت واقعی DIY این نیست که چگونه همه چیز را خودتان بسازید، بلکه این است که بدانید کدام گوشه‌ها را می‌توانید برش دهید و کدام گوشه‌ها به شما ضربه می‌زنند. جعبه‌های ترکیبی (Combiner boxes) به شما ضربه می‌زنند.

چه زمانی DIY واقعاً منطقی است

این مقاله را با “هرگز چیزی را خودتان نسازید” اشتباه نگیرید. تأسیسات خورشیدی فرصت‌های DIY قانونی زیادی دارند:

پروژه‌های DIY هوشمند:

  • قفسه‌بندی و نصب: شما قطعاً می‌توانید سیستم نصب پنل خود را طراحی و نصب کنید. این مکانیکی است، قابل تأیید است و اگر اشتباه کنید، هیچ قوس الکتریکی مرگباری وجود ندارد که سعی کند شما را بکشد.
  • مسیرهای لوله: آیا در حال اجرای لوله EMT یا PVC از جعبه ترکیبی خود به اینورتر هستید؟ پروژه DIY عالی است. فقط محاسبات پر کردن لوله NEC را دنبال کنید.
  • نظارت بر سیستم: اضافه کردن نظارت بر عملکرد، ثبت داده‌ها، حتی ادغام IoT برای ردیابی سیستم خود؟ هر کاری می‌خواهید انجام دهید. بدترین حالت این است که مقداری داده را از دست بدهید.

پروژه‌های DIY بی‌پروا:

  • جعبه‌های ترکیبی (همانطور که بحث کردیم)
  • قطع کننده‌های DC بین جعبه ترکیبی و اینورتر (همان مسائل: قطع قوس DC، رتبه‌بندی ولتاژ)
  • نصب اینورتر (اتصالات الکتریکی پیچیده، نقاط ادغام AC/DC)
  • اتصالات متقابل پنل سرویس (در اکثر حوزه‌های قضایی به برقکار دارای مجوز نیاز دارد)

الگو؟ اگر جریان DC با ولتاژ بالا را حمل می‌کند یا به سرویس الکتریکی اصلی شما متصل می‌شود، متخصصان را استخدام کنید یا تجهیزات دارای گواهی‌نامه بخرید. اگر ساختاری، مکانیکی یا نظارت بر ولتاژ پایین است، DIY کنید.

جعبه ترکیبی pv

نکته اصلی: هوشمندانه بسازید، نه فقط ارزان

اگر تا اینجا رسیده‌اید، از 90 درصد از نصاب‌های خورشیدی DIY جلوتر هستید. شما سؤالات درستی می‌پرسید.

در اینجا چیزی است که یاد گرفته‌اید:

قوس الکتریکی مرگبار: قوس‌های DC مانند قوس‌های AC خود به خود خاموش نمی‌شوند. آنها در دمای 35,000 درجه فارنهایت می‌سوزند تا زمانی که به طور فیزیکی سرکوب شوند. تجهیزات AC برای این طراحی نشده‌اند.

سردرگمی 48 ولت: ولتاژ باتری شما ولتاژ رشته شما نیست. آن سیستم 48 ولتی دارای رشته‌های 93.4 ولتی است که به تجهیزات دارای رتبه 600VDC نیاز دارند، نه پنل‌های AC تغییر کاربری داده شده.

تله رتبه‌بندی ولتاژ: رتبه‌بندی ولتاژ AC به DC ترجمه نمی‌شود. یک قطع کننده 240VAC ممکن است فقط برای 48VDC ایمن باشد. رشته‌های 93.4 ولتی شما از قابلیت DC اکثر تجهیزات AC فراتر می‌روند.

هزینه انطباق: ساخت یک جعبه ترکیبی خورشیدی DIY مطابق با کد، 445 تا 745 دلار هزینه دارد. خرید یک جعبه از پیش ساخته شده دارای گواهی UL 1741؟ 320 دلار. محاسبات از DIY پشتیبانی نمی‌کنند مگر اینکه به پیکربندی‌های سفارشی نیاز داشته باشید.

آیا از نظر فنی می‌توانید جعبه ترکیبی خود را بسازید؟ بله. با اجزای مناسب، محفظه‌های مناسب، حفاظت AFCI و برچسب‌گذاری صحیح، این امکان وجود دارد.

آیا باید این کار را انجام دهید؟ احتمالاً نه. صرفه‌جویی در هزینه با قیمت‌گذاری اجزای دارای رتبه DC و AFCI از بین می‌رود. سرمایه‌گذاری زمانی (8-10 ساعت برای اولین ساخت، 4-6 برای ساخت‌های بعدی) به ندرت صرفه‌جویی‌های حاشیه‌ای را توجیه می‌کند. و مسئولیت اگر مشکلی پیش بیاید - رد ادعای بیمه، رد مجوز، برچسب قرمز بازرس - هرگونه سود مالی را از بین می‌برد.

حرکت واقعی DIY؟ بدانید چه زمانی بسازید و چه زمانی بخرید.

انرژی DIY خود را برای قفسه‌بندی، سیستم‌های نظارت، مسیرهای لوله، بخش‌هایی از تأسیسات خورشیدی که تلاش شما در واقع پول شما را چند برابر می‌کند، به جای اینکه فقط خطر شما را افزایش دهد، ذخیره کنید.

و آن پنل 60 دلاری Square D در گاراژ شما؟ از آن در جایی که به آن تعلق دارد استفاده کنید - در یک مدار AC، جایی که عبور از صفر کار سنگین را انجام می‌دهد و قوس‌ها خود به خود از بین می‌روند، همانطور که قرار است.

زیرا در PV خورشیدی، گران‌ترین اشتباه اشتباهی نیست که 300 دلار هزینه دارد. این اشتباهی است که امروز 240 دلار پس‌انداز می‌کند و شش ماه دیگر 50,000 دلار هزینه دارد، زمانی که قوس الکتریکی مرگبار چیزی قابل اشتعال پیدا می‌کند.


آماده انجام صحیح نصب خورشیدی خود هستید؟ خط کامل جعبه‌های ترکیبی دارای گواهی UL 1741 و تجهیزات حفاظتی دارای رتبه DC را که به طور خاص برای سیستم‌های PV مسکونی و تجاری طراحی شده‌اند، بررسی کنید. ما قبلاً مهندسی و آزمایش را انجام داده‌ایم - شما تجهیزات قابل اعتمادی را با قیمت‌هایی دریافت می‌کنید که DIY را گران نشان می‌دهد.

نویسنده تصویر

سلام من جو, اختصاصی حرفه ای با 12 سال تجربه در صنعت برق است. در VIOX برقی تمرکز من این است که در ارائه با کیفیت بالا و راه حل های الکتریکی طراحی شده برای دیدار با نیازهای مشتریان ما. من تخصص دهانه اتوماسیون صنعتی و سیم کشی مسکونی و تجاری سیستم های الکتریکی.با من تماس بگیرید [email protected] اگر شما هر گونه سوال.

فهرست مطالب
    Tambahkan tajuk untuk mulai membuat daftar isi
    همین حالا درخواست قیمت کنید