Konečný sprievodca solárnymi kombinovanými boxmi: Od základov po pokročilé technológie

I. Úvod

A. Definícia fotovoltaického solárneho kombinátora

Solárny kombinátor je kľúčovou súčasťou solárnych systémov, ktorá slúži na konsolidáciu výstupov viacerých reťazcov solárnych panelov do jedného výstupu, ktorý sa pripája k meniču. Toto zariadenie zohráva významnú úlohu v obytných aj komerčných solárnych inštaláciách, najmä pri správe veľkého počtu solárnych panelov.

B. Význam v solárnych systémoch

Účinnosť: Zjednodušením pripojení a minimalizáciou kabeláže prispievajú kombinované boxy k efektívnejšej distribúcii energie v rámci solárnych systémov. Táto efektívnosť je obzvlášť dôležitá pri väčších inštaláciách s viacerými reťazcami panelov, kde sa správa mnohých pripojení môže stať zložitou.

Nákladová efektívnosť: Zníženie zložitosti kabeláže nielenže šetrí náklady na materiál, ale znižuje aj náklady na prácu pri inštalácii. Pri veľkých solárnych projektoch to môže viesť k výrazným celkovým úsporám.

Zvýšená spoľahlivosť: Vďaka zabudovaným ochranným prvkom pomáhajú kombinované boxy zabezpečiť bezpečnú a spoľahlivú prevádzku meniča. Chránia pred elektrickými poruchami, ktoré by mohli viesť k zlyhaniu systému alebo ohrozeniu bezpečnosti.

Prispôsobivosť: Zatiaľ čo menšie bytové systémy nemusia vyžadovať kombinátor, ak majú len jeden až tri reťazce, väčšie systémy - od štyroch reťazcov až po tisíce - majú z ich použitia veľký úžitok. Vďaka tejto prispôsobivosti sú kombinované boxy vhodné pre obytné aj komerčné aplikácie.

II. Základy fotovoltaických solárnych kombinátorov

A. Funkcia a účel

Kombinovanie výstupov: Hlavnou funkciou solárneho kombinátora je zlúčiť výstupy jednosmerného prúdu (DC) z viacerých reťazcov solárnych panelov do jedného výstupu. To zjednodušuje pripojenie k striedaču, ktorý premieňa jednosmerný prúd na striedavý (AC) na použitie v domácnostiach a firmách.

Minimalizácia zložitosti zapojenia: Zlučovače spájajú výstupy z viacerých reťazcov a znižujú počet jednotlivých vodičov, ktoré je potrebné viesť k meniču. To nielen zjednodušuje inštaláciu, ale aj minimalizuje potenciálne miesta porúch a znižuje náklady na prácu spojenú so zapojením.

Nadprúdová ochrana: Kombinované skrinky sú vybavené ochrannými zariadeniami, ako sú poistky alebo ističe pre každý vstupný reťazec. Tieto komponenty sú kľúčové na predchádzanie nadprúdovým situáciám, ktoré by mohli poškodiť solárne panely alebo iné elektrické komponenty v systéme.

Schopnosti monitorovania: Mnohé kombinované boxy obsahujú monitorovacie funkcie, ktoré umožňujú sledovať výkon jednotlivých solárnych reťazcov. Táto funkcia pomáha pri diagnostike problémov a zabezpečovaní optimálneho výkonu systému.

Bezpečnostné prvky: Často obsahujú odpojovače a zariadenia na ochranu proti prepätiu, ktoré zvyšujú bezpečnosť tým, že v prípade potreby umožňujú personálu údržby odpojiť fotovoltické pole od zvyšku systému.

B. Kľúčové komponenty

Solárne kombinátory sú neoddeliteľnou súčasťou solárnych systémov a slúžia na kombinovanie výstupov viacerých reťazcov solárnych panelov do jedného výstupu pre striedač. Účinnosť a bezpečnosť týchto systémov do veľkej miery závisí od rôznych komponentov umiestnených v kombinátorovej skrinke. Tu sú uvedené kľúčové komponenty, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v solárnych kombinátorových boxoch:

ističe jednosmerného prúdu

• Funkcia: Funkcia: Chráni obvody pred elektrickými poruchami prerušením toku prúdu v prípade nadprúdu.
• Podrobnosti: Počet a menovitá hodnota ističov závisí od veľkosti a konfigurácie solárneho systému, čím sa zabezpečí individuálna ochrana každého reťazca.

Solárne poistky

• Funkcia: Zabezpečuje ochranu reťazca tým, že počas poruchových stavov fúka, čím odpojí postihnutý obvod a zabráni poškodeniu ostatných komponentov.
• Podrobnosti: Typ a menovitá hodnota poistiek sa vyberá na základe špecifikácií solárnych panelov a reťazcov.

Zariadenia na ochranu pred prepätím (SPD)

• Funkcia: Funkcia: Chráni systém pred napäťovými špičkami spôsobenými bleskom alebo iným elektrickým prepätím.
• Podrobnosti: SPD odvádzajú prebytočné napätie na zem, čím chránia citlivé zariadenia, ako sú meniče, pred poškodením.

Odpojovač jednosmerného prúdu

• Funkcia: Umožňuje bezpečné odpojenie napájania zo solárneho zariadenia v prípade údržby alebo núdzových situácií.
• Podrobnosti: Tento spínač môže izolovať špecifické časti systému, čím sa zabezpečí bezpečnosť počas servisu.

Zbernica

• Funkcia: Funguje ako mechanický vodič, ktorý spája viacero výstupov obvodov do jedného.
• Podrobnosti: Je zvyčajne umiestnený v skrinke, kde sa zbiehajú všetky vstupné vodiče pred ich vedením do meniča.

Ďalšie komponenty

• Blokovacie diódy: Zabraňujú spätnému toku prúdu z jedného reťazca do druhého, čo môže pomôcť udržať optimálny výkon.
• Monitorovacie zariadenia: Pokročilé kombinované boxy môžu obsahovať zariadenia na monitorovanie výkonnostných ukazovateľov, ktoré pomáhajú rýchlo identifikovať problémy.
• Materiál krytu: Samotná skrinka je často vyrobená z odolných materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo plasty odolné voči UV žiareniu, ktoré poskytujú ochranu pred vplyvmi prostredia.

C. Typy kombinovaných skriniek

Solárne kombinátory sú základnými komponentmi solárnych fotovoltaických systémov (FV), ktoré sú určené na konsolidáciu výstupov viacerých reťazcov solárnych panelov do jedného výstupu na pripojenie k striedaču. Existujú rôzne typy kombinovaných boxov prispôsobené špecifickým potrebám a konfiguráciám v solárnych inštaláciách. Tu sú uvedené základné typy:

Štandardný DC Combiner Box

Funkcia: Kombinuje jednosmerné výstupy z viacerých solárnych reťazcov pred ich vstupom do meniča.

Vlastnosti: Zvyčajne obsahuje nadprúdové ochranné zariadenia, ako sú poistky alebo ističe pre každý reťazec, aby sa zabezpečila bezpečnosť a zabránilo sa poškodeniu v prípade poruchy.

Kombinovaný box na úrovni monitorovania reťazca

Funkcia: Kombinuje výstupy a zároveň monitoruje výkon každého reťazca samostatne.

Vlastnosti: Umožňuje monitorovanie v reálnom čase, čím pomáha identifikovať problémy, ako je tienenie alebo poruchy v konkrétnych paneloch, a zlepšuje správu systému.

Inteligentný kombinovaný box

Funkcia: Funkcia: Pokročilá verzia, ktorá kombinuje výstupy, monitoruje výkon a komunikuje s ostatnými systémovými komponentmi.

Vlastnosti: Integrácia so systémami riadenia energie a striedačmi pre optimalizáciu výkonu a účinnosti.

Kombinovaná skrinka AC

Funkcia: Používa sa v inštaláciách s mikrostriedačmi alebo striedavými modulmi na konsolidáciu výstupu z viacerých striedačov.

Vlastnosti: Uľahčuje pripojenie k hlavnému elektrickému panelu a efektívne riadi distribúciu striedavého prúdu.

Bi-polárny kombinátor

Funkcia: Určené pre systémy s kladným aj záporným uzemnením.

Vlastnosti: V prípade niektorých solárnych zariadení, ktoré vyžadujú túto konfiguráciu, je to nevyhnutné.

Hybridný kombinovaný box

Funkcia: Používa sa v hybridných systémoch, ktoré využívajú solárne aj iné zdroje energie, napríklad vietor alebo generátory.

Vlastnosti: Kombinuje výstupy z rôznych zdrojov pred pripojením k regulátorom nabíjania alebo meničom.

Prispôsobený kombinovaný box

Funkcia: Prispôsobené tak, aby spĺňali jedinečné špecifikácie konkrétnych solárnych zariadení.

Vlastnosti: Môže obsahovať ďalšie funkcie, ako je prepäťová ochrana, bleskozvody alebo špecializované komponenty na základe požiadaviek projektu.

Plastové vs. železné telo Combiner Box

Plastové telo: Vďaka vysokej izolácii, odolnosti voči korózii a nízkej hmotnosti sa ľahko inštaluje a udržiava.

Železné telo: Je ťažšie, ale poskytuje vysokú odolnosť voči napätiu a trvanlivosť; vhodné pre robustnejšie aplikácie.

III. Návrh a konfigurácia solárnych kombinátorov

Konštrukcia a konfigurácia solárnych kombinátorov sú rozhodujúce pre zabezpečenie účinnosti, bezpečnosti a spoľahlivosti solárnych systémov. Tieto boxy slúžia ako centrálny uzol na kombinovanie výstupov viacerých reťazcov solárnych panelov pred ich pripojením k striedaču. Nižšie sú uvedené kľúčové aspekty ich konštrukcie a konfigurácie.

Dizajn krytu

• Materiály: Kombinované boxy sú zvyčajne vyrobené z materiálov, ako je kov (lakovaná oceľ alebo nehrdzavejúca oceľ), plast alebo sklolaminát. Výber materiálu ovplyvňuje trvanlivosť, hmotnosť a odolnosť voči faktorom prostredia.
• Hodnotenia NEMA: Väčšina kombinovaných boxov je určená na vonkajšie použitie a má označenie NEMA (napríklad NEMA 3R, 4 alebo 4X), ktoré označuje ich odolnosť voči vlhkosti a prachu. Vyššie hodnotenie NEMA poskytuje lepšiu ochranu pred nepriaznivými poveternostnými podmienkami.

Interné komponenty

• Nadprúdová ochrana: Každý kombinátor obsahuje poistky alebo ističe pre každý solárny reťazec na ochranu pred nadprúdom. Je to nevyhnutné na zabránenie poškodenia solárnych panelov a striedača.
• Spojovacie bloky: Tieto komponenty uľahčujú pripojenie viacerých vstupných vodičov zo solárnych reťazcov na jeden výstupný vodič vedúci do meniča, čím sa znižuje zložitosť zapojenia.
• Zariadenia na ochranu pred prepätím: Mnohé kombinované boxy obsahujú prepäťovú ochranu, ktorá chráni pred napäťovými špičkami spôsobenými bleskom alebo inými elektrickými prepätiami.

Úvahy o chladení

• Veľkosť a prúdenie vzduchu: Veľkosť kombinovaného boxu môže ovplyvniť účinnosť chladenia. Väčšie skrine umožňujú lepšie prúdenie vzduchu, ktoré pomáha odvádzať teplo generované vnútornými komponentmi. Správne vetranie je nevyhnutné na predĺženie životnosti komponentov vo vnútri.
• Miesto inštalácie: Inštalácia kombinovanej skrinky na zatienených miestach (napr. na stene orientovanej na sever) môže znížiť hromadenie tepla, čím sa zvýši výkon a životnosť.

Možnosti konfigurácie

• Monitorovanie na úrovni reťazca: Niektoré pokročilé kombinátory ponúkajú možnosti monitorovania, ktoré používateľom umožňujú sledovať výkonnosť jednotlivých reťazcov. Táto funkcia je prospešná pri identifikácii problémov, ako je napríklad zatienenie alebo nefunkčné panely.
• Inteligentné funkcie: Inteligentné kombinované boxy môžu obsahovať elektronické spínače, snímače teploty a komunikačné rozhrania, ktoré umožňujú diaľkové monitorovanie a ovládanie.

Dodržiavanie predpisov a bezpečnosť

• Elektrické predpisy: Kombinované boxy musia spĺňať miestne elektrické predpisy a nariadenia, aby sa zabezpečila bezpečná inštalácia a prevádzka. To zahŕňa správne označenie, uzemnenie a vedenie káblov.
• Prístupnosť pre údržbu: Konštrukcia by mala umožňovať ľahký prístup pre pracovníkov údržby, aby mohli vykonávať kontroly alebo opravy bez prerušenia prevádzky systému.

IV. Kritériá výberu

Pri výbere solárneho združovacieho zariadenia pre váš fotovoltaický (FV) systém je potrebné zohľadniť niekoľko kľúčových kritérií, aby sa zabezpečila kompatibilita, účinnosť a bezpečnosť. Nižšie sú uvedené najdôležitejšie faktory, ktorými sa môžete pri výbere riadiť:

1、Kompatibilita

Komponenty systému: Uistite sa, že je kombinovaný box kompatibilný s vašimi solárnymi panelmi, striedačom a ostatnými komponentmi vášho systému. To zahŕňa kontrolu menovitého napätia a prúdu, aby zodpovedali vašej konkrétnej zostave.

2、Počet vstupov a výstupov

Počet reťazcov: Určite, koľko reťazcov solárnych panelov máte. Vyberte si kombinovanú skrinku, ktorá pojme celkový počet vstupov z vašich solárnych reťazcov a má dostatočnú výstupnú kapacitu na pripojenie k meniču.

3、Aktuálne hodnotenie

Maximálny prúd: Vyberte si kombinovanú skrinku s menovitým prúdom, ktorá zvládne maximálny prúd produkovaný reťazcami solárnych panelov. Bežné menovité hodnoty sú zvyčajne nižšie ako 15 A alebo 20 A na reťazec v závislosti od špecifikácií použitých panelov.

4、Napätie

Vyberte si kombinovanú skrinku s menovitým napätím, ktoré zodpovedá alebo prevyšuje maximálne napätie vášho solárneho systému. Je to veľmi dôležité na zabezpečenie bezpečnej prevádzky a zabránenie poškodeniu zariadenia.

5、Bezpečnostné funkcie

Mechanizmy ochrany: Hľadajte kombinované skrinky, ktoré obsahujú bezpečnostné prvky, ako sú zariadenia na ochranu proti prepätiu, poistky a ističe. Tieto komponenty chránia váš systém pred elektrickými poruchami a možným poškodením.

6、Monitorovacie schopnosti

Sledovanie výkonu: Ak je pre vašu aplikáciu dôležité monitorovanie výkonu jednotlivých reťazcov, zvážte možnosť monitorovania na úrovni reťazcov alebo inteligentného kombinátora. Tieto možnosti umožňujú sledovanie výkonu v reálnom čase a môžu pomôcť rýchlo identifikovať problémy.

7、Materiál krytu

Odolnosť: Vyberte si kombinovaný box vyrobený z odolných materiálov, ako je napríklad nehrdzavejúca oceľ alebo vysokokvalitný polykarbonát, aby ste sa uistili, že odolá nepriaznivým poveternostným podmienkam a faktorom prostredia.

8、Uvažovanie o veľkosti a chladení

Fyzické rozmery: Rozmery kombinovaného boxu by mali zodpovedať priestoru inštalácie a zároveň umožňovať dostatočné prúdenie vzduchu na chladenie vnútorných komponentov. Väčšia skriňa môže zlepšiť účinnosť chladenia a uľahčiť údržbu.

9、Požiadavky na inštaláciu

Jednoduchá inštalácia: Zvážte, či dokážete kombinovanú skrinku nainštalovať sami, alebo budete potrebovať odbornú pomoc. Niektoré boxy môžu byť vybavené funkciami, ktoré zjednodušujú inštaláciu, zatiaľ čo iné môžu vyžadovať zložitejšie postupy nastavenia.

10、Úvahy o nákladoch

Rozpočet: Zhodnoťte náklady na kombinovaný box vo vzťahu k jeho vlastnostiam a výhodám. Hoci môže byť lákavé vybrať si lacnejšie možnosti, investícia do vysokokvalitných komponentov môže viesť k lepšiemu dlhodobému výkonu a spoľahlivosti.

V. Osvedčené postupy inštalácie

Inštalácia solárneho kombinátora je dôležitým krokom pri zriaďovaní solárneho fotovoltaického (FV) systému. Správna inštalácia zabezpečuje účinnosť, bezpečnosť a spoľahlivosť solárneho systému. Tu sú uvedené osvedčené postupy, ktoré je potrebné dodržiavať počas procesu inštalácie:

1. Príprava a plánovanie: Preskúmajte pokyny výrobcu: Vždy si prečítajte pokyny výrobcu, v ktorých sú uvedené konkrétne postupy inštalácie a bezpečnostné odporúčania týkajúce sa používaného modelu kombinovanej skrinky.

2. Výber správneho miesta

1. Blízkosť solárnych panelov: Nainštalujte kombinovanú skrinku v blízkosti solárnych panelov, aby ste minimalizovali pokles napätia a skrátili dĺžku káblov. Toto umiestnenie zvyšuje účinnosť tým, že zabezpečuje optimálny prenos energie.
2. Prístupnosť: Uistite sa, že umiestnenie umožňuje ľahký prístup na údržbu a odstraňovanie problémov. Dobre umiestnený kombinovaný box uľahčuje pravidelné kontroly a opravy.
3. Ochrana životného prostredia: Skrinku namontujte na tienisté miesto, napríklad na stenu orientovanú na sever, aby ste obmedzili priame slnečné žiarenie. Pomôže to zabrániť prehriatiu vnútorných komponentov.

3. Montáž kombinovanej skrinky

1. Bezpečná inštalácia: Použite vhodný montážny hardvér na bezpečné pripevnenie kombinovanej skrinky k pevnému povrchu. Uistite sa, že je rovná a správne ukotvená, aby odolala vetru alebo iným faktorom prostredia.
2. Ochrana proti poveternostným vplyvom: Vyberte miesto, ktoré poskytuje dodatočnú ochranu pred vplyvmi prostredia, aj keď je schránka odolná voči poveternostným vplyvom. To môže predĺžiť jej životnosť a zvýšiť výkon.

4. Pripojenie fotovoltaických strún

1. Správne zapojenie káblov: Pripojte každý fotovoltaický reťazec k príslušnej svorke v kombinovanej skrinke a dbajte na správnu polaritu (kladný ku kladnému a záporný ku zápornému). Na bezpečné pripojenie použite vysokokvalitné konektory a dodržujte špecifikácie krútiaceho momentu.
2. Inštalácia nadprúdovej ochrany: Nainštalujte poistky alebo ističe ako nadprúdové ochranné zariadenia pre každý reťazec. Uistite sa, že tieto zariadenia sú vhodne dimenzované podľa špecifikácií vášho systému.

5. Správa kabeláže

1. Organizované smerovanie: Vedenie káblov od fotovoltaických panelov do spojovacej skrinky je úhľadné a minimalizuje ohyby a prekážky. Na zabezpečenie káblov a ochranu pred poškodením použite káblové svorky alebo úchytky.
2. Uzemňovacie spoje: Uzemňovacie vodiče od fotovoltaických polí a iných komponentov správne ukončite, aby ste zaistili bezpečnosť a súlad s elektrickými predpismi.

6. Testovanie a uvedenie do prevádzky

1. Testovanie systému: Po inštalácii vykonajte dôkladné testovanie napätia, prúdu a spojitosti, aby ste overili správnu prevádzku solárneho fotovoltaického systému. Pred zapnutím skontrolujte bezpečnosť a funkčnosť všetkých pripojení.
2. Dokumentácia: Dokumentujte všetky podrobnosti o inštalácii vrátane schém zapojenia, špecifikácií zariadenia, výsledkov testov a akýchkoľvek úprav vykonaných počas inštalácie. Táto dokumentácia je cenná pre budúce referencie a údržbu.

VI. Údržba a riešenie problémov

Údržba a odstraňovanie problémov so solárnymi kombinátormi je nevyhnutná na zabezpečenie účinnosti a dlhej životnosti solárneho systému. Pravidelná údržba môže predchádzať problémom, zatiaľ čo odstraňovanie problémov pomáha identifikovať a riešiť problémy, keď sa vyskytnú. Nižšie sú uvedené osvedčené postupy pre údržbu aj odstraňovanie problémov.

Najlepšie postupy údržby

Pravidelné kontroly

• Vizuálne kontroly: Pravidelne kontrolujte kombinovanú skrinku, či nevykazuje známky opotrebovania, korózie alebo poškodenia. Hľadajte uvoľnené spoje, rozstrapkané vodiče alebo akékoľvek známky prehriatia.
• Čistota: Vnútro kombinovanej skrine udržiavajte v čistote. Môže sa v ňom hromadiť prach a nečistoty, ktoré môžu ovplyvniť výkon. Na utieranie povrchov používajte mäkkú handričku a dbajte na to, aby elektrické komponenty nezakrývali žiadne cudzie predmety.

Kontrola pripojení

• Tesnosť: Skontrolujte, či sú všetky drôtové spoje tesné a bezpečné. Voľné spoje môžu viesť k poklesu napätia a neúčinnosti.
• Oxidácia: Skontrolujte, či konektory nevykazujú známky oxidácie alebo korózie, ktoré môžu brániť elektrickému toku. Skorodované konektory podľa potreby vyčistite alebo vymeňte.

Údržba poistiek a ističov

• Výmena poistiek: Ak je poistka prepálená, musí sa vymeniť za novú s rovnakou hodnotou. Pred výmenou poistiek vždy odpojte istič, aby ste zaistili bezpečnosť.
• Testovanie ističov: Pravidelne testujte ističe, aby ste sa uistili, že fungujú správne. Po vyriešení základného problému resetujte všetky vypnuté ističe.

Kontrola prepäťovej ochrany

• Stav prepäťovej ochrany: Skontrolujte, či sú zariadenia prepäťovej ochrany funkčné. Mnohé prepäťové ochrany majú vizuálne indikátory (napr. zelené/červené svetlá), ktoré ukazujú ich stav; ak indikujú poruchu, vymeňte ich.

Úvahy o životnom prostredí

• Vlhkosť a teplota: Sledujte podmienky prostredia v okolí kombinátora, pretože extrémne výkyvy vlhkosti alebo teploty môžu ovplyvniť jeho výkon. Uistite sa, že miesto inštalácie je vhodné pre použité zariadenie.

Kroky na riešenie problémov

Počiatočné posúdenie

• Kontrola výkonu systému: Začnite kontrolou celkového výkonu solárneho systému na striedači alebo meracom systéme. Zaznamenávajte úrovne vstupného napätia a prúdu, aby ste zistili akékoľvek odchýlky od očakávaných hodnôt.
• Identifikujte príznaky: Určite, či celý systém alebo konkrétne reťazce nie sú dostatočne výkonné alebo funkčné.

Kontrola zapojenia a prípojok

• Vizuálna kontrola: Hľadajte zlomené vodiče, uvoľnené spoje alebo poškodenú izoláciu v kombinovanej skrinke a jej okolí.
• Meranie prúdu: Pomocou kliešťového meracieho prístroja zmerajte prúd na jednotlivých reťazcoch, aby ste zistili akékoľvek anomálie, ktoré môžu naznačovať nesprávnu funkciu panela alebo pripojenia.

Kontrola poistiek a ističov

• Testovanie poistiek: Skontrolujte kontinuitu každej poistky v kombinovanej skrinke pomocou multimetra; všetky prepálené poistky okamžite vymeňte.
• Funkčnosť ističa: V prípade potreby ich resetujte po vyriešení všetkých základných problémov.

Vyhodnotenie ochrany proti prepätiu

Funkčnosť prepäťového zariadenia: Skontrolujte funkčnosť prepäťových ochranných zariadení; vymeňte všetky, ktoré zlyhali pri ochrane pred napäťovými špičkami.

Odborná pomoc

Ak po vykonaní týchto kontrol problémy pretrvávajú, zvážte konzultáciu s profesionálnym technikom, ktorý sa špecializuje na solárne systémy, aby vykonal ďalšiu diagnostiku a opravy.

VII. Pokročilé funkcie a technológie

VIII. Dodržiavanie právnych predpisov

A. Požiadavky NEC

• Rýchle vypnutie (NEC 690.12): Táto požiadavka nariaďuje, že fotovoltaické (FV) systémy inštalované na budovách alebo v budovách musia obsahovať systém rýchleho vypnutia. Tento systém umožňuje prvým zásahovým jednotkám bezpečne ovládať všetky fotovoltické obvody a počas núdzového stavu obmedziť napätie medzi všetkými vodičmi (vrátane uzemnenia) na maximálne 30 V a 240 VA do 10 sekúnd. Kombinované skrinky by mali obsahovať odpojovacie prostriedky, ako sú stýkače, na odpojenie obvodov v blízkosti sústavy a na striedači, keď sa spustí rýchle vypnutie.
• Ochrana pred elektrickým oblúkom (AFCI) (NEC 690.11): Pri fotovoltaických systémoch so zdrojom jednosmerného prúdu alebo výstupnými obvodmi pracujúcimi pri napätí 80 V alebo vyššom sa vyžaduje ochrana proti oblúkovému zlyhaniu. Táto ochrana by mala byť integrovaná do kombinačnej skrine, aby sa oblúky zisťovali v blízkosti ich zdroja, čo pomáha minimalizovať čas potrebný na lokalizáciu a odstránenie porúch a zároveň znižuje nepríjemné vypínanie z vnútorných zdrojov.
• Miestne odpojenie (NEC 690.15): V tomto predpise sa uvádza, že výstup jednosmerného prúdu z kombinátorov namontovaných na strechách musí mať odpojovací prostriedok pre prerušenie záťaže umiestnený v kombinátore alebo vo vzdialenosti do 6 stôp od neho. Odpojovač musí byť ručne ovládateľný, aby k nemu mali inštalatéri ľahký prístup v prípade údržby alebo v núdzových situáciách.

B. Zoznamy UL

Je nevyhnutné vybrať si kombinované boxy, ktoré sú certifikované treťou stranou a spĺňajú normy UL1741, ktoré upravujú bezpečnosť a výkon zariadení používaných v solárnych zariadeniach. Táto certifikácia znamená, že kombinovaný box bol testovaný z hľadiska bezpečnosti a spoľahlivosti, čím sa znižuje riziko nebezpečenstva, ako je napríklad elektrický požiar alebo poškodenie zariadenia.

IX. Prípadové štúdie Solárne kombinátory

Solárne kombinátory zohrávajú dôležitú úlohu v rôznych projektoch solárnej energie, pretože uľahčujú integráciu a správu viacerých reťazcov solárnych panelov. Nižšie uvádzame niekoľko významných prípadových štúdií, ktoré poukazujú na ich použitie v rôznych stupňoch solárnych zariadení.

Solárne projekty pre verejný sektor

V solárnych podnikoch sú kombinátory nevyhnutné na riadenie veľkých polí solárnych panelov, ktoré často pozostávajú z tisícov reťazcov. Napríklad vo veľkých solárnych farmách kombinované boxy zjednodušujú proces pripojenia tým, že konsolidujú výstup z viacerých solárnych reťazcov do jedného výstupu pre striedač. To nielen zjednodušuje zapojenie, ale aj znižuje náklady na prácu a materiál spojené s inštaláciou. Optimalizáciou distribúcie energie tieto boxy zvyšujú celkovú účinnosť a spoľahlivosť systému a zabezpečujú, aby striedač dostával stabilný a konsolidovaný príkon.

Inštalácie solárnych zariadení v domácnostiach

Kombinované boxy sú kľúčové aj v obytných budovách, kde spravujú zvyčajne jeden až tri reťazce solárnych panelov. Napríklad majiteľ domu, ktorý inštaluje strešný solárny systém, môže použiť kombinovanú skrinku na centralizáciu pripojení, čo uľahčuje inštaláciu a údržbu. Toto nastavenie umožňuje majiteľom domov efektívnejšie monitorovať výrobu solárnej energie a zároveň minimalizovať zložitosť kabeláže a potenciálne miesta porúch. Centralizované umiestnenie kombinačnej skrinky slúži ako prístupný bod na údržbu a odstraňovanie problémov.

Komerčné aplikácie

V komerčných budovách sa na konsolidáciu výstupov z viacerých solárnych panelov pred pripojením do elektrického systému budovy alebo siete používajú kombinované boxy. Napríklad nákupné centrum s veľkým strešným solárnym poľom môže na efektívnu správu rôznych reťazcov využiť kombinátor. To nielen zefektívňuje proces zapojenia, ale poskytuje aj centralizovaný bod na monitorovanie výroby energie a zabezpečenie súladu s bezpečnostnými predpismi.

Projekty agrivoltaiky

Agrivoltaika integruje výrobu solárnej energie s poľnohospodárskymi postupmi, pričom využíva kombinované boxy na efektívnu optimalizáciu využitia pôdy. V takýchto projektoch kombinované boxy konsolidujú výstupy z viacerých fotovoltaických reťazcov inštalovaných vedľa plodín, čím sa zvyšuje výroba energie aj poľnohospodársky výnos. Tento duálny prístup maximalizuje efektívnosť využitia pôdy a zároveň zabezpečuje bezpečnú a efektívnu prevádzku solárnych komponentov.

Solárne systémy mimo siete

V aplikáciách mimo siete sú kombinované boxy kľúčové na konsolidáciu viacerých výstupov solárnych panelov do jedného jednosmerného výstupu, ktorý sa napája na batériové úložné systémy alebo jednosmerné záťaže. Napríklad v odľahlých oblastiach, kde je prístup k sieti obmedzený, môže solárny systém mimo siete využívať kombinátor na efektívne riadenie vstupov z rôznych panelov. Toto nastavenie zvyšuje bezpečnosť systému tým, že obsahuje zariadenia na ochranu pred nadprúdom a zjednodušuje údržbu centralizáciou pripojení.

Úver na https://pixabay.com/

VI. Usmernenia výrobcu

Tu sú uvedení niektorí výrobcovia solárnych kombinovaných boxov spolu s ich príslušnými webovými odkazmi:

VIOX ELECTRIC: Dodávame inovatívne a prispôsobiteľné solárne FV kombinátory, ktoré integrujú pokročilé bezpečnostné funkcie, účinné monitorovanie výkonu a spoľahlivú ochranu životného prostredia, navrhnuté na optimalizáciu energetického výnosu a spoľahlivosti v širokom spektre solárnych inštalácií, od rezidenčných až po komunálne projekty.

Moreday: Špecializuje sa na zákazkové solárne kombinované boxy navrhnuté pre rôzne aplikácie vrátane obytných a komerčných priestorov.

VII. Odvetvové združenia

Názov združenia	Popis	Odkaz
Americká spoločnosť pre solárnu energiu (ASES)	Venuje sa rozvoju solárnej energie a podpore jej využívania v Spojených štátoch prostredníctvom vzdelávania a propagácie.	Navštívte ASES
Združenie priemyslu solárnej energie (SEIA)	Národné obchodné združenie pre solárny priemysel, ktoré zastupuje všetky organizácie zapojené do rozvoja a využívania solárnej energie.	Navštívte SEIA
Medzinárodná spoločnosť pre solárnu energiu (ISES)	Globálna organizácia propagujúca technológie solárnej energie a presadzujúca politiky na podporu obnoviteľných zdrojov energie.	Navštívte ISES
Severoamerická rada certifikovaných energetických odborníkov (NABCEP)	Nezisková organizácia, ktorá ponúka certifikačné programy pre odborníkov v oblasti obnoviteľných zdrojov energie a zabezpečuje vysoké štandardy v tomto odvetví.	Navštívte NABCEP
Aliancia pre inteligentnú elektrickú energiu (SEPA)	Zameriava sa na integráciu distribuovaných zdrojov energie do siete a podporuje inovatívne riešenia v oblasti energetickej účinnosti a udržateľnosti.	Navštívte SEPA
Medzinárodná agentúra pre obnoviteľné zdroje energie (IRENA)	Podporuje krajiny pri prechode na udržateľnú energiu, poskytuje vedomosti a zdroje na podporu technológií obnoviteľnej energie na celom svete.	Navštívte IRENA
SolarPower Europe	Zastupuje sektor solárnej energie v Európe a presadzuje politiky, ktoré podporujú zavádzanie solárnej energie na celom kontinente.	Navštívte SolarPower Europe