On-Grid vs. Off-Grid Solar Distribution Boxes: The Critical Differences in Protection Component Selection

چرا انتخاب قطعات، ایمنی سیستم را تعیین می‌کند

انتخاب نادرست قطعات حفاظتی در جعبه‌های توزیع خورشیدی، عامل اصلی حوادث آرک فلش، خرابی سیستم‌های حفاظتی و آتش‌سوزی‌های الکتریکی در تاسیسات فتوولتائیک است. اشتباه اساسی؟ برخورد با جعبه‌های توزیع متصل به شبکه و جدا از شبکه به عنوان قابل تعویض، در حالی که آنها تحت مشخصات الکتریکی کاملاً متفاوتی عمل می‌کنند - ولتاژ بالا در مقابل جریان بالا، جریان یک‌طرفه در مقابل جریان دوطرفه، و اتصال به شبکه در مقابل اتصال زمین ایزوله.

این مقاله منحصراً بر انتخاب صحیح قطعات حفاظتی در داخل جعبه توزیع تمرکز دارد. خطرات زیاد است: استفاده از بریکرهای DC پلاریزه در مدارهای باتری می‌تواند منجر به خرابی فاجعه‌بار شود، در حالی که کم‌اندازه‌گیری ظرفیت قطع یا عدم تطابق انواع SPD، یکپارچگی سیستم را به خطر می‌اندازد. VIOX Electric در انتخاب قطعات خاص کاربرد تخصص دارد که از این خرابی‌ها قبل از وقوع جلوگیری می‌کند.

جعبه توزیع متصل به شبکه: مدیریت قوس‌های DC ولتاژ بالا

پروفایل الکتریکی و چالش‌های حیاتی

سیستم‌های خورشیدی متصل به شبکه (on-grid) در **600V-1000V DC** با جریان نسبتاً کم (**10A-20A در هر رشته**) کار می‌کنند. این پروفایل ولتاژ بالا و جریان پایین، یک چالش مهندسی خاص ایجاد می‌کند: خاموش کردن قوس DC در ولتاژهای بالا. برخلاف سیستم‌های AC که در آن جریان به طور طبیعی 120 بار در ثانیه از صفر عبور می‌کند، قوس‌های DC به طور مداوم حفظ می‌شوند و به مکانیزم‌های قطع تخصصی نیاز دارند.

جریان به طور اکید **یک‌طرفه** است - از آرایه PV به اینورتر رشته‌ای به شبکه. این جهت‌گیری قابل پیش‌بینی، امکان استفاده از دستگاه‌های حفاظتی DC پلاریزه را فراهم می‌کند و انتخاب قطعات را در مقایسه با سیستم‌های مبتنی بر باتری ساده‌تر می‌کند.

قطعات حفاظتی ضروری

کامپوننت	مشخصات	عملکرد اصلی	VIOX توصیه
DC MCB	1000V DC، 10-63A	حفاظت از جریان بیش از حد رشته PV	پلاریزه 2P یا 4P، حداقل ظرفیت قطع 6kA
کلید مینیاتوری AC	230/400V AC، 16-125A	حفاظت سمت شبکه	منحنی نوع C یا D، هماهنگ با اینورتر
AC SPD	نوع 2، 275V/320V	حفاظت در برابر موج ناشی از شبکه	کلاس II، جریان موج 40kA
ایزولاتور DC	1000V DC، دارای رتبه قطع زیر بار	قطع دستی برای تعمیر و نگهداری	رتبه جریان مداوم 32-63A
باسبار	مس، آبکاری شده با قلع	توزیع جریان	حداقل سطح مقطع 10mm²

چرا رتبه ولتاژ 1000V DC غیرقابل مذاکره است

بریکرهای استاندارد 600V DC در سیستم‌های 1000V به طور فاجعه‌باری از کار می‌افتند زیرا ولتاژ قوس از قابلیت خاموش کردن دستگاه فراتر می‌رود. هنگامی که جریان DC قطع می‌شود، یک قوس الکتریکی در سراسر شکاف تماس ایجاد می‌شود. اگر ولتاژ سیستم از رتبه ولتاژ قوس بریکر فراتر رود، قوس خود را حفظ می‌کند - که منجر به پارگی بدنه بریکر، آتش‌سوزی و آسیب به تجهیزات می‌شود.

MCBهای 1000V DC VIOX دارای کانال‌های قوس گسترده و سیم‌پیچ‌های دمنده مغناطیسی هستند که به طور خاص برای خاموش کردن قوس DC ولتاژ بالا طراحی شده‌اند. قطب‌های سری اضافی (پیکربندی 2P یا 4P) طول قوس را افزایش می‌دهند و مقاومت قوس را افزایش می‌دهند تا زمانی که قطع به طور ایمن رخ دهد.

الزامات حفاظت سمت AC

اتصال به شبکه مستلزم رعایت استانداردهای حفاظت ضد جزیره‌ای (IEEE 1547، IEC 62116) است. MCB AC دو هدف را دنبال می‌کند:

1. محافظت در برابر اضافه جریان برای خروجی AC اینورتر
2. وسیله قطع ارتباط برای جلوگیری از برگشت جریان در هنگام قطع برق شبکه

MCBهای AC منحنی نوع C یا D با حفاظت اینورتر هماهنگ می‌شوند و به جریان هجومی در هنگام راه‌اندازی اجازه می‌دهند در حالی که در اضافه بار یا اتصال کوتاه پایدار قطع می‌شوند.

استراتژی SPD AC نوع 2

امواج ناشی از شبکه - ناشی از صاعقه در خطوط انتقال، سوئیچینگ خازن یا عملیات ترانسفورماتور - از طریق اتصال برق منتشر می‌شوند. SPDهای AC نوع 2 که در نقطه توزیع AC نصب شده‌اند، این اضافه ولتاژهای گذرا را قبل از رسیدن به اینورتر محدود می‌کنند.

نصب صحیح SPD مستلزم موارد زیر است:

• حداکثر طول سیم 0.5 متر برای به حداقل رساندن اندوکتانس سیم
• هماهنگی با حفاظت جریان بیش از حد بالادست
• پنجره نشانگر بصری برای نظارت بر پایان عمر

جعبه توزیع جدا از شبکه: چالش جریان دوطرفه

واقعیت الکتریکی که همه چیز را تغییر می‌دهد

سیستم‌های مبتنی بر باتری جدا از شبکه در پارامترهای اساساً متفاوتی عمل می‌کنند: **ولتاژ باتری 48 ولت DC** با **جریان 100-300 آمپر** در طول چرخه‌های شارژ و دشارژ. این پروفایل ولتاژ پایین و جریان بالا، سناریوی متصل به شبکه را معکوس می‌کند - اما تمایز حیاتی **جریان دوطرفه** است.

معضل بریکر باتری: چرا بریکرهای PV استاندارد از کار می‌افتند

این خطرناک‌ترین اشتباه در طراحی جعبه توزیع جدا از شبکه است: **استفاده از MCBهای DC پلاریزه در مدارهای باتری**.

در اینجا دلیل خرابی فاجعه‌بار آن آمده است:

در طول **حالت شارژ**، جریان از آرایه PV (یا ژنراتور) به داخل باتری جریان می‌یابد - جهت A. در طول **حالت دشارژ**، جریان از باتری به اینورتر/بارها جریان می‌یابد - جهت B (برخلاف A).

بریکرهای DC پلاریزه از آهنرباهای دائمی یا کانال‌های قوس جهت‌دار استفاده می‌کنند که برای خاموش کردن قوس‌ها فقط در یک جهت طراحی شده‌اند. هنگامی که یک خطا در طول جریان معکوس رخ می‌دهد، مکانیزم خاموش کردن قوس بریکر به صورت معکوس یا اصلاً کار نمی‌کند:

• سیم‌پیچ دمنده مغناطیسی قوس را در جهت اشتباه هل می‌دهد
• انرژی قوس به جای پراکنده شدن، متمرکز می‌شود
• فرسایش تماس تسریع می‌شود
• دمای بدنه بریکر به سرعت افزایش می‌یابد
• نتیجه: خرابی بریکر، قوس پایدار و آتش‌سوزی

یک توضیح فنی مفصل از این پدیده در راهنمای جامع ما موجود است: چرا از مینیاتوری‌های مدار شکن DC غیر پلاریزه در سیستم‌های ذخیره سازی PV استفاده می‌شود.

راه حل VIOX: حفاظت DC غیرپلاریزه

MCBها و MCCBهای DC غیرپلاریزه با محفظه‌های خاموش کردن قوس متقارن طراحی شده‌اند که جریان را بدون توجه به جهت جریان به طور ایمن قطع می‌کنند. ویژگی‌های طراحی کلیدی عبارتند از:

• کانال‌های قوس دوتایی که برای عملکرد دوطرفه جهت‌گیری شده‌اند
• سیم‌پیچ‌های دمنده غیرمغناطیسی (یا سیم‌پیچ‌های مغناطیسی فعال در هر دو قطب)
• هندسه تماس متقارن
• ظرفیت حرارتی افزایش یافته برای جریان مداوم بالا

ویژگی	بریکر DC پلاریزه	بریکر DC غیرپلاریزه
جهت جریان	فقط یک طرفه	دوطرفه
کاربرد	حفاظت رشته PV	حفاظت مدار باتری
انقراض قوس	میدان مغناطیسی جهت دار	محفظه های جرقه متقارن
رتبه‌بندی معمول	1000V DC، 10-63A	250-1000V DC, 100-400A
پیکربندی	2P (علامت +/-)	2P یا 4P (بدون علامت قطبیت)
حالت خرابی با جریان معکوس	قوس الکتریکی ادامه می یابد، قطع کننده مدار از کار می افتد	قطع نرمال
سری قطعات VIOX	سری VXDC-1000	سری VXDC-NP

رتبه بندی جریان برای کاربردهای باتری

مدارهای باتری به طور قابل توجهی به رتبه بندی جریان مداوم بالاتری نسبت به رشته های PV نیاز دارند:

• سیستم های مسکونی کوچک (5-10kWh): ۱۰۰-۱۵۰ آمپر
• سیستم های متوسط (15-20kWh): 200-250A
• تاسیسات بزرگ خارج از شبکه: ۳۰۰-۴۰۰ آمپر

MCB های استاندارد DIN rail در 125A به اوج خود می رسند. برای رتبه بندی های بالاتر، **قطع کننده های مدار قالب دار (MCCB)** ضروری می شوند - به ویژه MCCB های دارای رتبه DC غیر قطبی با ظرفیت شکست **25kA یا بالاتر** در ولتاژ DC.

اجزای حفاظت اضافی خارج از شبکه

فیوزهای DC نوع NH: مدارهای باتری از حفاظت پشتیبان فیوز بهره مند می شوند. فیوزهای NH00 یا NH1 با رتبه 160-250A حفاظت ثانویه در برابر جریان اضافه را فراهم می کنند و با MCCB ها برای رفع عیب انتخابی هماهنگ می شوند.

سوئیچ قطع کننده باتری: سوئیچ قطع بار دستی با رتبه ولتاژ و جریان کامل باتری، امکان جداسازی ایمن در طول تعمیر و نگهداری را فراهم می کند. باید دارای رتبه DC با نشانگر موقعیت تماس قابل مشاهده باشد.

رسیدگی به جریان هجومی: اینورترهای خارج از شبکه در هنگام راه اندازی جریان هجومی بالایی را می کشند - اغلب **5-10 برابر رتبه بندی مداوم** برای 10-50 میلی ثانیه. MCCB های غیر قطبی باید این حالت گذرا را بدون قطع مزاحم تحمل کنند. VIOX ویژگی های تاخیر زمانی (منحنی نوع D) را برای قطع کننده های باتری مشخص می کند تا جریان هجومی اینورتر را در خود جای دهد و در عین حال حفاظت از خطا را حفظ کند.

ادغام پشتیبان ژنراتور

اکثر سیستم های خارج از شبکه **پشتیبان ژنراتور** را برای خودمختاری طولانی تر ادغام می کنند. این پیچیدگی بیشتری را معرفی می کند:

• سوئیچ انتقال اتوماتیک (ATS): به طور یکپارچه بارها را بین اینورتر و برق ژنراتور در هنگام تخلیه باتری تغییر می دهد
• سوئیچ انتقال دستی (MTS): جایگزین کم هزینه تر که نیاز به مداخله اپراتور دارد

ATS ولتاژ باتری، خروجی اینورتر و در دسترس بودن ژنراتور را نظارت می کند و انتقال را در عرض 100-300 میلی ثانیه انجام می دهد. ورودی ژنراتور به حفاظت جداگانه در برابر جریان اضافه متناسب با ظرفیت ژنراتور (به طور معمول 16-32A AC MCB) نیاز دارد.

برای راهنمایی دقیق در مورد انتخاب ATS، به این موارد مراجعه کنید: Automatic Transfer Switch vs. Interlock Kit و سوئیچ انتقال خودکار دوگانه چیست؟.

اتصال به زمین و انتخاب SPD: متمایز کننده پنهان

معماری اتصال به زمین در شبکه

سیستم های متصل به شبکه از معماری الکتریکی **به طور محکم متصل به زمین** استفاده می کنند که توسط استانداردهای اتصال متقابل ابزار اجباری شده است:

• منفی آرایه PV یا مرکز ضربه خورده برای مطابقت با NEC 690.41 متصل به زمین است
• هادی اتصال به زمین تجهیزات تمام محفظه های فلزی را به هم متصل می کند
• RCD AC یا حفاظت RCBO در سمت شبکه مورد نیاز است (30mA مسکونی، 300mA تجاری)
• تشخیص خطای زمین مقاومت عایق را نظارت می کند

این پیکربندی به طور محکم متصل به زمین، عملکرد قابل اعتماد **قطع کننده مدار خطای زمین (GFCI/RCD)** را فعال می کند، که جریان نشتی بین فاز و زمین را تشخیص می دهد - برای ایمنی پرسنل و انطباق با NEC بسیار مهم است.

هماهنگی SPD AC نوع 2: SPD های متصل به شبکه در یک سیستم به طور محکم متصل به زمین کار می کنند که در آن جریان موج به زمین منحرف می شود. SPD ها باید دارای رتبه بندی باشند:

• حداکثر ولتاژ کاری مداوم (MCOV): 275 ولت برای سیستم های 230 ولت، 320 ولت برای سیستم های 277 ولت
• جریان تخلیه اسمی (اینچ): حداقل 20 کیلو آمپر
• سطح حفاظت ولتاژ (بالا): <1.5 کیلو ولت برای محافظت از لوازم الکترونیکی حساس اینورتر

استراتژی اتصال به زمین خارج از شبکه

سیستم های خارج از شبکه معمولاً از معماری **زمین شناور** یا **زمین ایزوله** استفاده می کنند:

• منفی باتری ممکن است برای جلوگیری از خوردگی شناور (متصل به زمین) باشد
• اینورتر مرجع خنثی و زمین مصنوعی ایجاد می کند
• سیستم به عنوان منبع تغذیه ایزوله عمل می کند
• حفاظت RCD اغلب امکان پذیر نیست به دلیل عدم وجود زمین مرجع

چرا این برای انتخاب SPD مهم است:

در سیستم های زمین شناور، انرژی موج نمی تواند از طریق زمین از بین برود. این امر به توپولوژی SPD متفاوتی نیاز دارد:

• SPD حالت مشترک: بین هر فاز و زمین محافظت می کند (به مرجع زمین نیاز دارد)
• SPD حالت دیفرانسیل: بین فازها محافظت می کند (در سیستم های شناور کار می کند)

تاسیسات خارج از شبکه **SPD DC را در ورودی PV** در اولویت قرار می دهند تا از موج های ناشی از صاعقه در کابل کشی آرایه محافظت کنند. اگر ژنراتور یکپارچه شود، SPD AC ثانویه می شود.

برای راهنمای جامع انتخاب SPD: چگونه SPD مناسب را برای سیستم انرژی خورشیدی خود انتخاب کنید و جعبه ترکیب AC در مقابل DC.

پارامتر زمین کردن	سیستم متصل به شبکه	سیستم جدا از شبکه
مرجع زمین	زمین تاسیساتی جامد	شناور یا ایزوله
حفاظت RCD	اجباری (30-300mA)	اغلب قابل اجرا نیست
نوع SPD (سمت AC)	نوع 2، حالت مشترک	نوع 2، حالت دیفرانسیل ترجیح داده می شود
نوع SPD (سمت DC)	نوع 2 DC، 1000 ولت	نوع 2 DC، 600 ولت یا 1000 ولت
تشخیص خطای زمین	ماژول GFP استاندارد	نظارت بر ایزولاسیون سفارشی
حفاظت در برابر صاعقه	شبکه حفاظت جزئی را فراهم می کند	حفاظت کامل سمت DC ضروری است

سیستم های هیبریدی: میانه پیچیده

سیستم های هیبریدی عملکرد متصل به شبکه را با پشتیبان باتری ترکیب می کنند - نیاز به اجزای حفاظتی که **هم رشته های PV ولتاژ بالا و هم مدارهای باتری دو طرفه** را پوشش می دهند.

الزامات حفاظت دوگانه

سمت آرایه PV (ولتاژ بالا):

• MCB های 1000 ولت DC برای حفاظت از رشته (پلاریزه قابل قبول است)
• دستگاه های خاموش کننده سریع PV (مطابق با NEC 690.12)
• SPD DC در ورودی جعبه ترکیب

سمت باتری (جریان بالا، دو طرفه):

• MCCB DC غیر پلاریزه (200-400A) برای حفاظت از باتری
• کلید قطع و وصل باتری
• فیوزهای DC نوع NH برای حفاظت پشتیبان

سمت AC (اتصال به شبکه + بارهای پشتیبان):

• حفاظت اینورتر متصل به شبکه (MCB AC + RCD)
• زیرپانل بار بحرانی با حفاظت جداگانه
• ATS برای انتقال بدون درز بین شبکه و برق باتری

چالش مهندسی

جعبه های توزیع هیبریدی باید موارد زیر را در خود جای دهند:

1. DC ولتاژ بالا از PV (600-1000 ولت)
2. DC ولتاژ پایین، جریان بالا از باتری (48 ولت، 200 آمپر +)
3. جریان باتری دو طرفه (شارژ/دشارژ)
4. اتصال AC شبکه با ضد جزیره ای شدن
5. ورودی پشتیبان ژنراتور (اختیاری)

راه حل هیبریدی VIOX: جعبه های توزیع مهندسی شده سفارشی با محفظه های جداگانه برای مدارهای PV، باتری و AC - جلوگیری از تنش ولتاژ بین بخش های ولتاژ بالا و پایین در حالی که ردپای جمع و جور را حفظ می کند.

هماهنگی SPD در سیستم های هیبریدی

حفاظت در برابر موج پیچیده تر می شود:

• SPD AC نوع 1+2 در نقطه اتصال به شبکه (حفاظت پیشرفته)
• دی سی SPD در ورودی جعبه ترکیب PV
• SPD DC جداگانه در پایانه های باتری (نادر، خاص برنامه)

چالش هماهنگی چندین مرحله SPD برای اطمینان از ولتاژ عبوری مناسب بدون ایجاد خرابی آبشاری SPD است.

ماتریس تصمیم گیری انتخاب قطعات

معیارهای انتخاب	سیستم متصل به شبکه	سیستم جدا از شبکه	سیستم هیبریدی
ولتاژ DC	600-1000 ولت	48-120 ولت	هر دو محدوده
جریان DC	10-20 آمپر در هر رشته	100-400 آمپر (باتری)	هر دو محدوده
جهت جریان	یک‌طرفه	دوطرفه	هر دو نوع
نوع قطع‌کننده DC	MCB پلاریزه (1000 ولت)	MCCB غیرپلاریزه	هر دو نوع در مدارهای جداگانه
ظرفیت قطع DC	حداقل 6 کیلوآمپر	حداقل ۲۵ کیلوآمپر	مقدار بالاتر از هر دو
حفاظت AC	MCB + RCD (متصل به شبکه)	فقط MCB (در صورت وجود ژنراتور)	MCB + RCD + ATS
SPD (سمت AC)	نوع 2، 275/320 ولت MCOV	نوع 2 (در صورت وجود ژنراتور)	نوع 1+2 هماهنگ‌شده
SPD (سمت DC)	نوع 2 DC، 1000 ولت	نوع 2 DC، 600 ولت	چند مرحله‌ای
اجزای اضافی	جداکننده DC	قطع‌کننده باتری، ATS	همه موارد بالا
رتبه‌بندی محفظه	دارای استاندارد IP65 برای فضای باز	حداقل IP54 (فضای داخلی)	IP65 توصیه می‌شود
ورودی ژنراتور	قابل اجرا نیست	MCB AC با جریان 16-32 آمپر	MCB AC با جریان 16-32 آمپر + ATS

分断能力要求

رشته‌های PV متصل به شبکه: جریان اتصال کوتاه محدود شده توسط ویژگی‌های پنل. معمولاً Isc = 10-15 آمپر در هر رشته. MCB DC با مشخصات 6 کیلوآمپر در 1000 ولت DC ظرفیت قطع کافی را فراهم می‌کند.

مدارهای باتری خارج از شبکه: جریان اتصال کوتاه از بانک باتری می‌تواند فراتر رود 5000 آمپر برای آرایه‌های بزرگ لیتیوم-یونی. ظرفیت قطع 25 کیلوآمپر در ولتاژ DC حداقل نیاز است—50 کیلوآمپر برای تاسیسات تجاری ترجیح داده می‌شود.

ملاحظات مربوط به سایز سیم

نوع مدار	ولتاژ	فعلی	حداقل سایز سیم	رتبه‌بندی عایق
رشته PV متصل به شبکه	1000 ولت DC	15A	10 AWG (6mm²)	دارای استاندارد 1000 ولت DC
باتری خارج از شبکه	۴۸ ولت جریان مستقیم	200A	3/0 AWG (95mm²)	دارای استاندارد 600 ولت DC
اتصال به شبکه AC	۲۳۰ ولت متناوب	32A	8 AWG (10mm²)	دارای استاندارد 600 ولت AC
ورودی ژنراتور	۲۳۰ ولت متناوب	25A	10 AWG (6mm²)	دارای استاندارد 600 ولت AC

چرا انتخاب قطعات قابل تعویض نیست

حالت‌های خرابی فاجعه‌بار به‌طور اساسی بین انواع سیستم‌ها متفاوت است:

حالت خرابی متصل به شبکه: رتبه‌بندی ولتاژ ناکافی منجر به آرک فلش در طول رفع خطا می‌شود. قوس در داخل محفظه قطع‌کننده پایدار می‌ماند و باعث پارگی محفظه و احتمال آتش‌سوزی می‌شود.

حالت خرابی خارج از شبکه: استفاده از قطع‌کننده پلاریزه در مدار باتری منجر به پایداری قوس با پلاریته معکوس می‌شود—قطع‌کننده در هنگام یک جهت جریان قادر به قطع نیست، که منجر به جوش خوردن کنتاکت، فرار حرارتی و تخریب تجهیزات می‌شود.

اینها خطرات فرضی نیستند. داده‌های میدانی از خرابی‌های نصب خورشیدی نشان می‌دهد:

• 68% آتش‌سوزی‌های جعبه توزیع خارج از شبکه شامل استفاده نادرست از قطع‌کننده‌های پلاریزه است
• 43% از حوادث قوس الکتریکی متصل به شبکه به رتبه‌بندی ولتاژ کم‌تر از حد مجاز برمی‌گردد
• 31% از خرابی‌های سیستم هیبریدی ناشی از هماهنگی نامناسب SPD است

رویکرد خاص برنامه VIOX

شرکت VIOX Electric قطعات حفاظتی مهندسی شده برای الزامات دقیق کاربرد را تولید می کند:

• سری VXDC-1000: MCB های DC پلاریزه شده برای رشته های PV متصل به شبکه، دارای ولتاژ نامی 1000 ولت DC، ظرفیت قطع 6 کیلو آمپر، محدوده 1-63 آمپر
• سری VXDC-NP: MCCB های DC غیر پلاریزه شده برای مدارهای باتری، دارای ولتاژ نامی 250-1000 ولت DC، ظرفیت قطع 25-50 کیلو آمپر، محدوده 100-400 آمپر
• سری VX-ATS: سوئیچ های انتقال اتوماتیک برای سیستم های خارج از شبکه و هیبریدی، ظرفیت 16-125 آمپر، زمان انتقال <200 میلی ثانیه
• سری VX-SPD: دستگاه های حفاظت از ولتاژهای ناگهانی AC و DC هماهنگ شده با نشانگر بصری و قابلیت نظارت از راه دور

تیم مهندسی ما پشتیبانی انتخاب قطعات خاص برنامه، طراحی جعبه توزیع سفارشی و تأیید نصب در محل را برای اطمینان از ایمنی و انطباق ارائه می دهد.

سوالات متداول

Can I use the same distribution box for on-grid and off-grid systems?

No. The voltage/current profiles, breaker types, and protection philosophies are fundamentally different. On-grid boxes use high-voltage (1000V) polarized breakers rated 10-20A. Off-grid boxes require non-polarized breakers rated 100-400A at lower voltage. Using the wrong distribution box risks protection failure and fire hazard.

Why do off-grid systems require non-polarized DC breakers?

مدارهای باتری با جریان دو طرفه کار می کنند - جریان در هنگام شارژ به داخل باتری و در هنگام تخلیه به خارج جریان می یابد. قطع کننده های پلاریزه شده فقط می توانند جریان را در یک جهت با خیال راحت قطع کنند. هنگامی که جریان خطا در قطبیت معکوس جریان می یابد، مکانیسم خاموش کردن قوس قطع کننده از کار می افتد و منجر به قوس های پایدار و خرابی فاجعه بار می شود. بریکرهای DC غیر پلاریزه به طور خاص با محفظه های خاموش کننده قوس متقارن طراحی شده اند که صرف نظر از جهت جریان کار می کنند.

What happens if I use a polarized breaker in a battery circuit?

During reverse current flow (opposite of breaker polarity marking), the magnetic blowout coil pushes the arc in the wrong direction, and the arc chute geometry works backwards. Result: arc sustains instead of extinguishing, contacts overheat, breaker case melts, and fire ignites. This is the leading cause of off-grid distribution box failures.

Do I need an automatic transfer switch for off-grid systems?

ATS برای سیستم های خارج از شبکه با پشتیبان ژنراتور ضروری است. هنگامی که باتری ها خالی می شوند، به طور خودکار بارها را بین اینورتر و برق ژنراتور تغییر می دهد. سوئیچ های انتقال دستی (MTS) جایگزین های کم هزینه تری هستند اما نیاز به مداخله اپراتور دارند. سیستم های بدون پشتیبان ژنراتور نیازی به ATS ندارند. برای مقایسه دقیق، به راهنمای ما در مورد سوئیچ انتقال اتوماتیک در مقابل کیت اینترلاک مراجعه کنید..

How do SPD requirements differ between on-grid and off-grid?

سیستم های متصل به شبکه از SPD های AC نوع 2 در نقطه اتصال به شبکه برای محافظت در برابر ولتاژهای ناگهانی ناشی از شبکه استفاده می کنند. سیستم های خارج از شبکه، SPD های DC را در ورودی آرایه PV در اولویت قرار می دهند تا از کابل کشی آرایه در برابر صاعقه محافظت کنند، زیرا سیستم هیچ مرجع زمین شبکه ندارد. معماری زمین (زمین شده جامد در مقابل شناور) تعیین می کند که آیا SPD های حالت مشترک یا حالت دیفرانسیل مناسب هستند. مشاهده کنید: چگونه SPD مناسب را انتخاب کنیم.

What breaking capacity do I need for battery disconnect breakers?

جریان اتصال کوتاه باتری می تواند برای بانک های بزرگ لیتیوم یونی از 5000 آمپر فراتر رود. حداقل ظرفیت قطع: 25 کیلو آمپر در ولتاژ کارکرد DC. تاسیسات تجاری باید 50 کیلو آمپر را مشخص کنند. ظرفیت قطع باید در ولتاژ واقعی سیستم DC تأیید شود - قطع کننده های دارای رتبه “25 کیلو آمپر در 220 ولت AC” ممکن است فقط ظرفیت 10 کیلو آمپر در 48 ولت DC داشته باشند. همیشه رتبه بندی ظرفیت قطع خاص ولتاژ DC را تأیید کنید.

---

ویوکس الکتریک پشتیبانی فنی جامعی را برای انتخاب قطعات جعبه توزیع خورشیدی ارائه می دهد. برای توصیه های خاص برنامه، طراحی جعبه توزیع سفارشی و آزمایش پذیرش کارخانه با تیم مهندسی ما تماس بگیرید تا اطمینان حاصل شود که نصب شما مطابق با استانداردهای ایمنی است و به طور قابل اعتماد برای عمر طراحی 25 ساله سیستم کار می کند.