Ön megtervezi az első napelem rendszerét. Négy 400 W-os panelje van. Azt tervezi, hogy “2 soros, 2 párhuzamos” (2S2P) konfigurációban köti össze őket, hogy a feszültség kezelhető maradjon.
Most választás előtt áll.
A két párhuzamos ágat a következőképpen kombinálhatja:
- A. opció: Vásároljon egy pár műanyag MC4 Y-ág csatlakozót az Amazonon $10 áron. Pattintsa össze őket. Kész.
- B. opció: Vásároljon (vagy építsen) egy PV kombináló dobozt megszakítókkal és gyűjtősínnel $100+ áron.
A matek egyértelműnek tűnik. Miért költene $100-at, amikor $10 elvégzi a munkát? Hiszen az áramerősség a vezeték névleges értékén belül van. A matek működik.
De kérdezzen meg bármelyik profi szerelőt, és azt fogják mondani: Az A. opció csapda.
Bár az Y-csatlakozók papíron működnek, a valóságban megbuknak. Ezért nem bíznak a szakemberek egy $2,000 értékű energiaeszközt egy $5 értékű műanyagdarabra.
1. A “tetőmászás” diagnózis (leválasztás)
A legnagyobb különbség a profi és a barkácsoló között nem a szerelési készség; hanem a karbantartási előrelátás.
Az Y-csatlakozó egy állandó hegesztés. A kombináló doboz egy vezérlőközpont.
Az Y-csatlakozó rémálom
Képzelje el, hogy két év múlva van. Július van. A rendszer teljesítménye hirtelen 50%-kal csökken. Az egyik ága meghibásodott.
Ha Y-csatlakozókat használt, akkor:
- Vegye elő a létrát.
- Mászzon fel a forró tetőre.
- Fizikailag birkózzon a reteszelő MC4 csatlakozókkal, miközben azok terhelés alatt vannak (DC ívzárlat kockázatával).
- Húzza ki őket egyenként a feszültség ellenőrzéséhez.
Ez veszélyes, izzasztó és frusztráló.
A kombináló doboz luxusa
Ha kombináló dobozt használt (mint a VIOX PV sorozat), akkor besétál a garázsba. Megnézi a dobozt.
Katt. Kikapcsolja az 1. ág megszakítóját. Ellenőrzi a vezérlőt.
Katt. Kikapcsolja a 2. ág megszakítóját.
10 másodperc alatt, a földön állva és kávéval a kezében pontosan tudja, melyik ág halt meg. Nem a műanyag dobozért fizetett $100-at pluszban, hanem a 20 évnyi egyszerű hibaelhárításért.
2. A “3-ág szakadék” (biztonsági fizika)
Itt dől meg a “papíron működik” érv.
Egy egyszerű 2-ágú rendszer (2 párhuzamos ág) esetén egy biztonsági “szürke zónában” van. Ha az egyik ág rövidzárlatos, a másik ág táplálja azt. De mivel egy panel általában nem képes elegendő áramot termelni ahhoz, hogy megolvassza egy másik panel vezetékeit, a NEC (National Electrical Code) gyakran eltekint a biztosítékolástól.
De abban a pillanatban, hogy hozzáad egy 3. ágat, az Y-csatlakozó tűzveszélyessé válik.
Az olvadás matematikája
Ha 3 ág van párhuzamosan biztosítékok nélkül:
- Az 1. ág meghibásodik (rövidzárlat).
- A 2. és a 3. ág mindkettő teljes teljesítményét az 1. ágba önti.
- Áramerősség: 10A + 10A = 20A.
Ez a 20A-es túlfeszültség gyakran meghaladja a panel “Maximális soros biztosíték névleges értékét” (általában 15A). A panel vezetékei túlmelegszenek. A hátlap megolvad. Tűz keletkezik.
A kombináló dobozhoz biztosítékok vagy DC megszakítók tartoznak alapértelmezés szerint minden ágon. Nem csak összeköti a vezetékeket; megvédi a tetőt a “3-ág szakadéktól”. Még ha ma csak 2 ága is van, a kombináló doboz “jövőbiztossá” teszi a rendszert a bővítéshez.
3. A “spagetti” tényező (kontaktusellenállás)
A napelem rendszerek a szabadban élnek. Esővel, hóval, UV-sugárzással és széllel néznek szembe.
Minden alkalommal, amikor Y-csatlakozót használ, hozzáad:
- Két extra krimpelési pontot.
- Két extra érintkezési felületet.
- Több laza kábelt, amelyet a tartószerkezethez kell rögzíteni.
Az elektromos világban a, Érintkezési ellenállás a kontaktusellenállás az ellenség. Minden olcsó csatlakozás potenciális forró pont. Egy laza, lógó Y-csatlakozó, amely 5 évig fúj a szélben, egy bekövetkező hiba.
A kombináló doboz az összes csatlakozást belsejébe helyezi egy NEMA-besorolású burkolatba. A csatlakozások egy tömör réz gyűjtősínre vagy egy DIN-sínre szerelt megszakítóba vannak becsavarozva. Szorosak, szárazak és mozdulatlanok.
Összefoglaló: Ne építsen “eldobható” rendszert
Használhat Y-csatlakozókat? Igen. Vezetik az áramot.
De a napelem rendszerét egy “eldobható” készülékké alakítják, amelyet nehéz megjavítani és kockázatos bővíteni.
A kombináló doboz a tömbjét a következővé alakítja: Karbantartható ipari eszköz. Leválasztó kapcsolókat, túláramvédelmet és tiszta, szervezett rendszert biztosít.
Ne hagyja, hogy egy darab műanyag legyen az oka annak, hogy három év múlva utálja a napelemes rendszerét. Adjon otthont a vezetékeinek.
Műszaki pontossági megjegyzés
- Szabványok: NEC 690.9 szabályozza a PV rendszerek túláramvédelmét. Míg a 2 párhuzamos string rendszer gyakran a kivétel alá esik (ahol Isc x 1,25 < Max soros biztosíték névleges árama), a 3+ string univerzálisan biztosítékot/megszakítót igényel minden stringen.
- Hibaelhárítás: A terhelés alatti MC4 csatlakozók leválasztása (amíg a nap süt és áram folyik) DC ívet okozhat, amely károsítja az érintkezőket és égési sérüléseket okozhat. A DC megszakítók (mint a VIOX DC MCB-k) ívoltó kamrákkal vannak tervezve, hogy biztonságosan megszakítsák ezt a terhelést.
- Aktualitás: A PV biztonság és az NEC megfelelőség alapelvei 2025 novemberéig aktuálisak maradnak.
