Adakah Sistem PV Suria UK Memerlukan Pemencil DC Luaran?

Pada halaman ini

Pemasangan fotovoltaik (PV) suria di UK memerlukan cara yang sesuai untuk memencilkan penyongsang daripada bekalan AC dan DC untuk penyelenggaraan yang selamat. Walau bagaimanapun, itu tidak tidak bermaksud setiap sistem secara automatik memerlukan pemencil DC luaran yang berasingan di sebelah penyongsang.

Susunan yang betul bergantung pada kemudahan pensuisan kamiran penyongsang, sempadan pemencilan yang diperlukan untuk penyelenggaraan, konfigurasi tatasusunan PV, arahan peralatan, dan keperluan yang terpakai pada projek tersebut. Suis-pemutus berkadar PV luaran adalah salah satu penyelesaian. Dalam sesetengah reka bentuk, peranti bersepadu atau pemutus litar yang disahkan sesuai untuk pemencilan boleh melaksanakan fungsi yang diperlukan.

Oleh itu, persoalan kejuruteraan yang penting bukanlah sekadar, “Adakah pemencil luaran itu perkara biasa?” Ia adalah:

Apakah peranti dan lokasi yang menyediakan fungsi pemencilan yang diperlukan tanpa memperkenalkan titik kegagalan yang berkadar tidak betul, dipasang dengan lemah, atau tidak perlu?

Pengambilan Utama

Sistem PV UK memerlukan strategi pemencilan bahagian DC yang sesuai, tetapi kepungan luaran yang berasingan bukanlah keperluan sejagat untuk setiap pemasangan.
Suis DC terbina dalam penyongsang hanya boleh dipercayai apabila fungsi, kadaran, kebolehcapaian, sempadan pemencilan, dan arahan pengilang memenuhi keperluan projek.
Di mana pengasingan semasa beban diperlukan, gunakan peranti yang sesuai untuk menyambung, memutuskan, dan mengasingkan pada voltan dan arus DC PV yang dikira.
Di bawah BS EN IEC 60947-3, DC-PV0 bukanlah kategori pensuisan semasa beban. DC-PV1 dan DC-PV2 meliputi keadaan litar PV yang berbeza.
Pengasing luaran menambah sesentuh, terminal, masukan kabel, dan kepungan. Spesifikasi atau pemasangan yang lemah boleh menjadikannya bahaya dan bukannya penambahbaikan keselamatan.
Membuka pengasing DC tidak menghentikan modul daripada menjana voltan. Konduktor di antara tatasusunan dan titik pengasingan yang terbuka mungkin kekal hidup pada waktu siang.

Bilakah Pengasing DC Luaran Sesuai Digunakan?

Jadual berikut merupakan alat saringan reka bentuk, bukan pengganti kepada edisi semasa BS 7671, Kod Amalan IET, arahan pengilang, atau penilaian risiko khusus projek.

Keadaan sistem	Adakah pengasing DC luaran yang berasingan mungkin membantu?	Apakah yang mesti disahkan?
Inverter tersebut mempunyai suis DC bersepadu yang boleh diakses dan dokumentasinya mengesahkan pengasingan serta tugas pensuisan yang diperlukan	Ia mungkin tidak perlu jika ia hanya menduplikasi fungsi yang telah disediakan	Fungsi peranti, kadaran DC, sempadan penyelenggaraan selamat, kebolehcapaian, aturan kunci keluar jika diperlukan, dan arahan inverter
Inverter mesti ditanggalkan sementara kabel PV kekal disambungkan kepada pendawaian bangunan	Sering berguna kerana ia boleh mewujudkan titik pengasingan servis yang bebas daripada inverter	Konduktor mana yang kekal hidup, kebolehcapaian terminal, lokasi, tugas pemutusan beban, dan prosedur pengasingan selamat
Beberapa rentetan disambungkan secara selari	Sering sesuai pada output gabungan atau sempadan peralatan yang berkaitan	Arus reka bentuk gabungan, arus songsang yang mungkin berlaku, kategori penggunaan DC-PV, konfigurasi kutub, dan strategi perlindungan arus lebih
Kotak penggabung memerlukan pemutus utama setempat	Biasanya sesuai sebagai suis-pemutus bersepadu atau bersebelahan	Arus gabungan, voltan maksimum, keadaan kepungan, dan perbezaan antara pengasingan dan perlindungan arus lebih
Pemutus litar DC yang sesuai telah pun disediakan	Pengasing berasingan mungkin tidak diperlukan semata-mata untuk penduaan	Pemutus tersebut mestilah secara jelas sesuai untuk tugas pengasingan dan pensuisan yang diperlukan, bukan sekadar perlindungan arus lebih DC
Pengasing yang dicadangkan itu akan terdedah di atas bumbung atau dinding luaran	Hanya apabila manfaat pengasingan mewajarkan risiko persekitaran dan sambungan tambahan	Kawalan kemasukan air, pendedahan UV dan suhu, kemasukan kabel, integriti kepungan, akses, dan penyelenggaraan
Reka bentuk sedia ada atau dokumen kontrak menyatakan titik pengasingan luaran	Biasanya diperlukan melainkan reka bentuk disemak secara rasmi	Spesifikasi yang terpakai, kelulusan pereka bentuk, keperluan pengilang, rekod pemeriksaan, dan dokumentasi penyerahan

Rangka kerja ini menjelaskan mengapa pengasing luaran adalah perkara biasa dalam pemasangan di British tanpa menganggap amalan biasa sebagai peraturan undang-undang menyeluruh.

Pemencil DC luaran berbanding suis DC bersepadu penyongsang untuk pemencilan PV solar UK

Mengapa Pengasing DC Menjadi Biasa dalam PV Suria UK

1. Inverter memerlukan sempadan penyelenggaraan yang praktikal

Modul solar menghasilkan voltan DC apabila terdapat cahaya yang mencukupi. Mematikan bekalan AC bangunan tidak membuang sumber PV. Oleh itu, juruteknik yang menyelenggara penyongsang memerlukan kaedah yang ditetapkan untuk memisahkannya daripada konduktor DC di bahagian tatasusunan.

Pemutus-penyambung suis luaran yang terletak berhampiran penyongsang menyediakan titik operasi tempatan yang boleh dilihat. Ia juga boleh kekal bersama pendawaian tetap apabila penyongsang ditanggalkan. Fungsi servis praktikal itu adalah salah satu sebab peranti luaran menjadi bahagian yang biasa dalam susun atur PV di UK.

2. Pengasingan luaran mudah dikenal pasti dan didokumenkan

Kepungan khusus boleh menjadikan titik pengasingan jelas kepada pemasang, pemeriksa, dan kakitangan penyelenggaraan. Templat pentauliahan MIS 3002 semasa merekodkan kadaran arus, kadaran voltan, lokasi, dan pemeriksaan fungsi pengasing tatasusunan. Ini menunjukkan kepentingan mendokumenkan susunan pengasingan, walaupun templat itu sendiri tidak seharusnya ditafsirkan sebagai bukti bahawa setiap reka bentuk memerlukan kepungan luaran yang berasingan.

3. Reka bentuk peralatan yang lebih lama dan bercampur tidak semuanya menyediakan fungsi integral yang sama

Penyongsang moden biasanya menyertakan suis DC, tetapi fungsi produk dan sempadan penyelenggaraan adalah berbeza. Sesetengah suis integral mungkin mengasingkan litar penyongsang dalaman sementara membiarkan terminal tertentu atau kabel yang disambungkan bertenaga. Yang lain mungkin tidak menyediakan ciri operasi, kunci-mati, atau kebolehcapaian yang diperlukan oleh prosedur tertentu.

Manual produk dan reka bentuk sistem—bukan sekadar kehadiran pemegang putar—mesti menentukan perkara yang sebenarnya diasingkan oleh suis tersebut.

4. Sistem berbilang rentetan memerlukan seni bina pensuisan yang disengajakan

String PV selari mengubah arus dan keadaan aliran arus yang mungkin pada litar gabungan. Suis-penyambung di output kotak penggabung atau input penyongsang boleh menyediakan titik penyambungan biasa yang praktikal. Walau bagaimanapun, peranti tersebut mesti dipilih berdasarkan keadaan litar gabungan; memasang kepungan yang biasa digunakan tanpa memeriksa kadaran pemutusan yang bergantung kepada voltan adalah tidak mencukupi.

Sempadan pemencilan PV solar menunjukkan konduktor yang mungkin kekal bertenaga pada waktu siang

Adakah Pengasing DC Luaran Diperlukan oleh BS 7671?

Elakkan daripada meringkaskan soalan ini kepada jawapan satu perkataan.

Panduan IET menyatakan bahawa penyongsang memerlukan cara pengasingan daripada kedua-dua belah AC dan DC untuk penyelenggaraan. Apabila pereka bentuk memilih satu atau lebih suis-penyambung DC luaran, peranti tersebut mestilah dikadarkan dengan betul untuk sistem PV yang khusus. Panduan yang sama menyatakan bahawa pemutus litar yang sesuai untuk pengasingan juga boleh digunakan di bawah Peraturan 712.537.2.2.102 BS 7671.

Ini mewujudkan perbezaan penting:

Tahap keperluan	Maksud kejuruteraan
Fungsi yang diperlukan	Reka bentuk mesti menyediakan fungsi pengasingan dan pensuisan yang diperlukan untuk peralatan dan tugas penyelenggaraan.
Peranti yang mungkin	Pemutus-penyambung DC PV luaran dengan kadaran yang betul boleh menyediakan fungsi tersebut.
Alternatif yang mungkin	Suis integral atau pemutus litar yang sesuai boleh diterima apabila keupayaan yang didokumenkan dan susunan pemasangannya memenuhi keperluan tersebut.
Tidak dapat dipastikan melalui rupa luaran	Pemegang putar, tanda “ON/OFF”, atau nombor arus yang tinggi dengan sendirinya tidak membuktikan kesesuaian pengasingan atau pemutusan beban pada voltan DC sistem tersebut.

Untuk kerja MCS, MIS 3002:2025 Isu 2.0 memerlukan sistem direka bentuk dan dipasang mengikut edisi kedua IET Code of Practice for Grid-Connected Solar Photovoltaic Systems, tertakluk kepada penambahan dan pengecualian yang dinyatakan dalam piawaian tersebut. Ia juga menyatakan bahawa versi terkini BS 7671 diutamakan jika terdapat percanggahan keperluan.

Oleh sebab piawaian dan arahan produk sentiasa berubah, pereka bentuk atau pemasang harus mengesahkan edisi yang terpakai pada tarikh projek dan bukannya menyalin susunan daripada pemasangan lama.

Pemisah Luaran lwn Suis DC Bersepadu Inverter

Tiada susunan yang secara automatik lebih baik. Perbandingan ini adalah mengenai fungsi, akses, dan titik kegagalan tambahan.

Faktor keputusan	Suis-pemutus DC PV luaran	Suis DC bersepadu inverter
Pengasingan servis semasa menggantikan inverter	Boleh kekal dengan pendawaian tetap dan menyediakan sempadan yang berasingan	Mungkin kekal secara mekanikal sebagai sebahagian daripada inverter; sahkan bagaimana penanggalan dilakukan
Pengenalpastian visual	Sering jelas dan dilabelkan secara setempat	Bergantung pada reka bentuk dan pelabelan penyongsang
Terminal DC dan kemasukan kabel tambahan	Ya	Biasanya mempunyai lebih sedikit komponen luaran
Pendedahan kepada hujan, UV, haba, dan pemeluwapan	Sangat bergantung pada lokasi dan pemasangan kepungan	Bergantung pada lokasi dan pembinaan penyongsang
Pengesahan khusus model	Diperlukan	Diperlukan
Risiko pertindihan yang tidak perlu	Mungkin	Tidak terpakai apabila ia merupakan cara pengasingan yang dipilih

Peranti luaran adalah wajar apabila ia memberikan manfaat penyelenggaraan atau kawalan sistem yang sebenar. Menambah satu peranti semata-mata kerana “sistem UK sentiasa mempunyainya” bukanlah rasional reka bentuk yang mencukupi.

Cara Menentukan Suis-Penyahsambung DC PV Luaran

Jika reka bentuk memerlukan peranti luaran, spesifikasi harus bermula dengan litar—bukan penarafan arus katalog.

1. Kira voltan PV maksimum

Voltan litar terbuka PV meningkat dalam keadaan sejuk. Panduan pemilihan IET semasa membentangkan laluan reka bentuk berikut:

UOC MAX = bilangan modul secara siri × UOC STC × 1.2

Panduan tersebut juga menyatakan bahawa kaedah alternatif boleh menggunakan suhu terendah tapak dan pekali suhu voltan modul. Kaedah yang diperlukan untuk projek tersebut hendaklah digunakan secara konsisten, dengan menggunakan data modul yang telah disahkan.

Pemuat (isolator) yang dipilih kemudiannya mesti diperiksa pada voltan yang dikira itu. Arus pemutusan yang dibenarkan bagi sesuatu peranti mungkin berkurangan apabila voltan DC meningkat.

2. Kira arus litar maksimum

Bagi rentetan selari, panduan IET yang sama membentangkan:

ISC MAX = bilangan rentetan selari × ISC STC × 1.25

Peranti pensuisan pada output gabungan mesti dipilih untuk arus reka bentuk gabungan. Keperluan untuk perlindungan arus lebih rentetan adalah keputusan yang berasingan; pemuat manual tidak menggantikan fius atau pemutus litar.

3. Pilih kategori penggunaan PV yang betul

BS EN IEC 60947-3 merangkumi kategori khusus PV:

Kategori penggunaan	Tugas tipikal	Had utama
DC-PV0	Penyambungan di mana tiada arus mengalir	Tidak berkadar untuk membuat atau memutuskan arus; tidak sesuai di mana pengasingan penyongsang memerlukan gangguan semasa beban
DC-PV1	Rentetan PV tunggal atau litar di mana arus lebih yang ketara tidak boleh berlaku	Sahkan bahawa litar sebenar memenuhi syarat ini
DC-PV2	Litar PV di mana arus lebih yang ketara mungkin berlaku dan arus mungkin mengalir dalam kedua-dua arah, seperti rentetan selari pada penyongsang yang sama	Sering relevan dengan litar gabungan atau rentetan selari

Jangan membuat kesimpulan kategori penggunaan daripada gambar produk atau label “pengasing solar” am. Dapatkan helaian data yang tepat dan bukti pematuhan bagi model yang disebut.

4. Sahkan konfigurasi kutub dan pendawaian

Pemutus suis dua kutub dan empat kutub boleh mempunyai keupayaan voltan dan arus DC yang berbeza. Berbilang sesentuh boleh diletakkan secara siri untuk memanjangkan laluan arka yang berkesan; konfigurasi lain mungkin menggunakan pautan siri dan selari. Susunan yang dibenarkan adalah khusus untuk produk tersebut.

Sahkan:

konfigurasi terminal dan pautan yang tepat;
sama ada reka bentuk tersebut sensitif terhadap kekutuban;
kadaran voltan/arus DC untuk konfigurasi tersebut;
pautan dan gambar rajah pemasangan yang dibekalkan oleh pengilang;
keperluan pemutusan pengalir serentak; dan
kesesuaian untuk tugas penyambungan, pemutusan, dan pengasingan yang dimaksudkan.

Jangan sekali-kali menganggap bahawa sambungan terus atau corak pendawaian yang digunakan pada model lain adalah sah.

5. Padankan persekitaran pemasangan

Bagi unit luar, penarafan perlindungan kemasukan (IP) yang diisytiharkan hanyalah titik permulaan. Prestasi kepungan boleh terjejas akibat kemasukan kabel atau pemasangan yang tidak sempurna.

MIS 3002 menasihatkan bahawa mengekalkan penarafan IP yang sesuai di luar bangunan mungkin memerlukan kemasukan kabel dari bawah, gelung titisan, dan satu kabel bagi setiap kelenjar. IET juga menekankan kesan pemanasan suria dan pendedahan UV, terutamanya pada dinding yang menghadap ke selatan, serta keperluan untuk mengekalkan integriti kepungan semasa memasang unit tersebut.

Semak perkara berikut berdasarkan arahan pemasangan dan pengilang:

pendedahan kepada air, pemeluwapan, habuk, UV, dan suhu ambien;
arah kemasukan kabel dan kesesuaian kelenjar;
satu kabel yang bersaiz betul bagi setiap kelenjar pengedap;
titik pemasangan yang tidak menembusi kepungan kedap;
kesesuaian terminal untuk kelas konduktor;
sebarang rawatan ferrule atau sarung yang diperlukan; dan
tork pengetatan khusus model dan keperluan pemeriksaan.

Proses pemilihan pemencil DC PV empat langkah yang merangkumi voltan, arus, tugas pensuisan dan persekitaran pemasangan

Mengapa Pemencil Tambahan Boleh Meningkatkan Risiko

Pemencil tidak menjadi lebih selamat hanya kerana ia bersifat luaran atau dilabelkan untuk kegunaan solar. Ia menambah kepungan, sesentuh pensuisan, penamatan, kelenjar, dan kerja pemasangan—yang kesemuanya mesti kekal boleh dipercayai dalam persekitaran sebenar.

Siasatan BRE Kerajaan UK terhadap kebakaran yang melibatkan sistem PV solar mengenal pasti tiga isu pemencil DC yang berulang: reka bentuk atau pembinaan produk yang lemah, peranti yang kurang kadaran untuk voltan atau arus PV yang disambungkan, dan pemasangan yang lemah. Dalam insiden yang disemak dalam bahagian laporan itu, sembilan pemencil yang dipasang dengan lemah dikaitkan dengan kebakaran atau kejadian terma. Empat insiden melibatkan air memasuki pemencil DC melalui kelenjar kabel yang menghadap ke atas.

Dapatan ini tidak bermakna pemencil luaran tidak boleh digunakan langsung. Ia bermakna manfaat pemencilan mesti disertai dengan pemilihan produk, konfigurasi, kerja kepungan, pemeriksaan, dan penyelenggaraan yang betul. Gambaran keseluruhan Kerajaan juga menyatakan bahawa kejadian kebakaran berkaitan PV adalah sangat rendah secara keseluruhannya, jadi bukti tersebut harus menyokong kejuruteraan yang lebih baik dan bukannya dakwaan yang membimbangkan.

Senarai Semak Perolehan dan Pengesahan Reka Bentuk

Sebelum meluluskan pemencil DC luaran untuk projek PV UK, minta dan sahkan:

pengilang dan nombor model yang tepat;
pengiraan voltan dan arus reka bentuk PV maksimum;
kadaran peranti pada voltan DC tersebut—bukan sekadar kadaran arus utamanya;
bukti pematuhan kepada edisi BS EN IEC 60947-3 yang berkenaan;
kategori penggunaan DC-PV0, DC-PV1, atau DC-PV2 seperti yang diperlukan oleh litar;
penandaan/fungsi membuat, memutuskan, dan pemencilan;
konfigurasi dua kutub atau empat kutub dan gambar rajah pendawaian yang diluluskan;
had kekutuban dan arah arus;
kelas konduktor terminal dan keperluan penyediaan;
penarafan kepungan dan persekitaran yang sesuai dengan lokasi;
daya kilas pengetatan pengilang dan arahan pemasangan;
keperluan kunci-mati dan penunjuk kedudukan untuk prosedur penyelenggaraan;
interaksi dengan suis kamiran penyongsang;
sempadan pengasingan tepat yang ditunjukkan pada gambar rajah talian tunggal; dan
rekod pemeriksaan, pentauliahan, dan penyerahan.

Jika fungsi perlindungan arus lebih juga diperlukan, semak peranan berasingan dalam Pengasing DC vs Pemutus Litar DC dalam Kotak Penggabung Solar. Untuk penjelasan yang lebih luas mengenai peranti itu sendiri, lihat Apakah Suis Pemencil DC Solar?.

Kesimpulan

Pemencil DC luaran adalah perkara biasa dalam pemasangan PV solar di UK kerana ia boleh menyediakan sempadan penyelenggaraan yang jelas dan boleh diakses antara pendawaian tatasusunan PV dan penyongsang. Tetapi amalan biasa tidak sama dengan keperluan sejagat.

Reka bentuk harus terlebih dahulu mentakrifkan fungsi dan sempadan pengasingan. Ia kemudiannya harus menentukan sama ada fungsi tersebut paling baik disediakan oleh suis bersepadu penyongsang, pemutus litar yang sesuai, atau suis-pemutus DC PV luaran. Jika unit luaran dipilih, kategori penggunaan PV, keupayaan pemutusan bergantung voltan, kadaran arus, konfigurasi kutub, persekitaran pemasangan, dan dokumentasi modelnya perlu sepadan dengan litar sebenar.

Untuk projek yang memerlukan peranti berasingan, semak rangkaian suis pemencil DC fotovoltaik VIOX dan minta helaian data model yang tepat serta dokumen pematuhan sebelum spesifikasi. Penempatan keluarga produk di laman web bukanlah bukti bahawa model tertentu memenuhi keperluan UK bagi sesuatu projek.

Sering Bertanya Soalan-Soalan

Adakah pemencil DC luaran diwajibkan secara undang-undang bagi setiap sistem PV solar di UK?

Jangan anggap ia sebagai keperluan menyeluruh. Pemasangan tersebut memerlukan cara pengasingan dan pensuisan yang diperlukan, tetapi pelaksanaan yang boleh diterima bergantung pada peralatan, reka bentuk sistem, versi BS 7671 yang terpakai, panduan IET, dan keperluan projek. Kepungan luaran yang berasingan adalah salah satu pelaksanaan yang mungkin, bukan satu-satunya.

Bolehkah suis DC terbina dalam penyongsang menggantikan pemencil luaran?

Ia mungkin boleh dilakukan apabila dokumentasi pengilang mengesahkan fungsi pensuisan dan pengasingan, kadaran, kebolehcapaian, dan sempadan penyelenggaraan yang diperlukan. Sahkan bahagian yang masih bertenaga apabila suis dibuka dan bagaimana penyongsang boleh ditanggalkan dengan selamat.

Bolehkah pemutus litar DC digunakan sebagai ganti pemencil DC?

Mungkin. Panduan IET menyatakan bahawa pemutus litar yang sesuai untuk pengasingan boleh digunakan di bawah peruntukan BS 7671 yang berkaitan. Keupayaan pemutusan DC dan kesesuaian pengasingannya mesti ditetapkan secara jelas; pemutus litar tidak secara automatik menjadi pemencil hanya kerana ia mempunyai kedudukan OFF.

Bolehkah pemencil AC digunakan pada bahagian DC PV?

Hanya jika peranti tersebut mempunyai penarafan DC yang didokumenkan dan sesuai untuk tugas membuat, memutuskan, dan pengasingan DC yang diperlukan pada voltan dan arus sistem yang dikira. Penarafan AC sahaja tidak boleh dipindahkan ke perkhidmatan PV DC kerana arka DC yang berterusan lebih sukar untuk dipadamkan.

Adakah pengasing DC atas bumbung lebih selamat daripada pengasing di sisi penyongsang?

Tidak semestinya. Lokasi atas bumbung atau lokasi terdedah boleh meningkatkan risiko air, UV, suhu, akses, dan penyelenggaraan. Letakkan titik pengasingan mengikut sempadan pengasingan yang diperlukan dan penilaian reka bentuk yang didokumenkan, bukan berdasarkan andaian umum bahawa lebih banyak pengasing sentiasa bermakna lebih selamat.

Adakah membuka pengasing DC menjadikan setiap kabel PV selamat?

Tidak. Modul solar boleh terus menjana voltan pada waktu siang. Membuka pengasing akan memisahkan litar pada titik tersebut, tetapi pengalir di antara modul dan peranti yang terbuka mungkin kekal bertenaga. Kerja selamat memerlukan prosedur pengasingan dan pengesahan yang diluluskan yang dijalankan oleh orang yang kompeten.