Her solar birleştirme kutusunun içinde, iki tür DC anahtarlama cihazı tekrar tekrar ortaya çıkar ve bunlar varsayılan olarak birbirinin yerine kullanılamaz. DC izolatör A esas olarak, bir teknisyenin sisteme güvenli bir şekilde servis verebilmesi için manuel, kasıtlı izolasyon sağlamak için oradadır. DC devre kesici A esas olarak aşırı akım veya kısa devre koşullarını tespit etmek ve devreyi otomatik olarak kesmek için oradadır.
Farklı riskleri ele alırlar. Koruma hiyerarşisinin farklı bölümlerinde yer alırlar. Ve tasarımcılar aralarındaki çizgiyi bulanıklaştırdığında, sonuç genellikle küçük bir evrak işi sorunu olmaz. Can sıkıcı açmalara, zayıf arıza korumasına, garip bakım prosedürlerine veya muhafazanın içinde sürekli DC arklarına neden olur.
Bu kılavuz, her cihazın bir PV birleştirme kutusunda nereye ait olduğunu, neden birçok kutunun her ikisine de ihtiyaç duyduğunu açıklar. fonksiyonları, ve hangi seçim hatalarının gerçek projelerde tekrar tekrar ortaya çıktığını.
Daha geniş muhafaza bağlamını önce istiyorsanız, şuradan başlayın: birleştirme kutusu ürün sayfası veya şu konudaki açıklayıcıdan bir solar birleştirme kutusu ne yapar. Bu makale, kutunun içindeki cihaz rolü sınırına odaklanmaktadır.
Doğrudan Cevap
A DC izolatör için manuel izolasyon ve güvenli bağlantı kesme. A DC devre kesici için otomatik aşırı akım kesintisi.
PV birleştirme kutularında, bu genellikle şu anlama gelir:
- ana izolatör fonksiyonu bakımı, kilitlemeyi ve yerel bağlantı kesmeyi destekler
- ana kesici fonksiyonu arıza koşullarında dizi veya besleyici korumasını destekler
Bir cihaz, listesi, işaretlemesi ve uygulaması izin veriyorsa bazen birden fazla gereksinimi karşılayabilir. Ancak tasarımcılar, bir kesicinin otomatik olarak bir izolatörün yerini aldığını veya bir izolatörün bir şekilde aşırı akım korumasının yerini aldığını varsayarak başlamamalıdır.
Temel Karşılaştırma: Bir Birleştirme Kutusunda DC İzolatör ve DC Devre Kesici
| Özellik | DC İzolatör | DC Devre Kesici |
|---|---|---|
| Birincil rol | Manuel bağlantı kesme ve bakım izolasyonu | Otomatik aşırı akım ve kısa devre koruması |
| Manuel izolasyon | Evet, bu ana amaçtır | Bazen mümkün, ancak genellikle belirtilmesinin ilk nedeni değil |
| Aşırı akım koruması | Hiçbiri | Evet |
| İzolasyon göstergesi | Genellikle net, kasıtlı bir anahtarlama konumu ve kilitlenebilir servis durumu sağlar | Kol konumu, özel bir izolatör kadar bakım güveni vermez |
| Yük kesme özelliği | Anahtar-ayırıcı derecesine ve PV DC görevine bağlıdır | Kesici tasarımına, DC derecesine ve kesme görevine bağlıdır |
| Birleştirme kutusundaki tipik konum | Genellikle birleşik çıkışta veya yerel bağlantı kesme noktasında | Mimarisine bağlı olarak dizi seviyesinde, dizi grubu seviyesinde veya birleşik çıkış koruma noktasında |
| Her ikisine de ne zaman ihtiyaç duyulur | Kutu hem güvenli manuel izolasyona hem de otomatik arıza korumasına ihtiyaç duyduğunda | Aynı |
Kilit nokta basittir: izolatör esas olarak şunlarla ilgilidir: insanlar ve servis çalışmaları için kontrollü bağlantı kesme. Kesici esas olarak şunlarla ilgilidir: çalışma sırasında koruyucu kesinti.
Bir Birleştirme Kutusunun Neden Genellikle Her İki Fonksiyona İhtiyacı Vardır?
Bir PV birleştirme kutusu, DC çıkışı invertöre veya başka bir toplama noktasına gönderilmeden önce birden fazla diziyi bir araya getirir. Bu, iki ayrı tasarım sorusu yaratır:
Sorun 1: Arıza ve Ters Akım Maruziyeti
Birkaç dizi paralel bağlandığında, arızalı bir dizi sağlıklı dizilerden gelen ters akıma maruz kalabilir. Bu nedenle, dizi mimarisi ve kod çerçevesi gerektirdiğinde aşırı akım koruması gerekli hale gelir. NEC tabanlı tasarımda, bu konuşma şuna bağlıdır: 690.9 Aşırı Akım Koruması. IEC tabanlı tasarımda, aynı mantık PV dizileri için kaynak devresi koruma kurallarında görünür.
Bu aşırı akım rolü şunlar tarafından ele alınabilir:
- dizi sigortaları
- DC kesiciler
- proje standardı tarafından kabul edilen başka bir koruyucu düzenleme
Profesyonel ipucu: NEC tarzı PV tasarımında, hızlı bir mühendislik kontrolü, arızalı devre maruziyetini kalan paralel dizilerden gelen ters akımla karşılaştırmaktır. 12 dizili bir birleştirme kutusunda, arızalı bir dizi kabaca şuna maruz kalabilir: 11 x Isc diğer dizilerden. Bu nedenle tasarımcılar, bir diziyi yalıtılmış olarak inceleyerek korumayı boyutlandıramazlar.
Daha geniş koordinasyon resmini istiyorsanız, solar birleştirme kutusu koruma tasarımı en yakın destekleyici sayfadır.
Sorun 2: Servis için Güvenli Enerji Kesme
Bir koruyucu cihaz çalıştıktan sonra bile, bakım personelinin kutuyu çalışma için izole etmenin kasıtlı bir yoluna ihtiyacı vardır. Solar modüller, ışınım mevcut olduğunda voltaj üretmeye devam eder. Bu, bir servis prosedürünün sadece bir açma olayı değil, uygun bir bağlantı kesme aracına ihtiyaç duyduğu anlamına gelir.
ABD'deki uygulamada, bu şuna bağlıdır: NEC 690.13 ve ilgili ayırma araçları gereksinimleri. IEC tabanlı projelerde, aynı beklenti aşağıdaki gibi PV izolasyon gereksinimleri aracılığıyla ortaya çıkar: IEC 60364-7-712. Avustralya ve Yeni Zelanda'da, AS/NZS 5033 PV DC izolatörlerinin rolü ve yerleşimi konusunda daha da açık sözlüdür.
Profesyonel ipucu: İzolasyon seçimi de şunu izlemelidir: soğuk düzeltilmiş açık devre voltajı, sadece nominal sistem etiketi değil. Modül sıcaklığı düştükçe PV dizi voltajı yükselir, bu nedenle STC Voc'ye çok yakın seçilen bir izolatör, kağıt üzerinde kabul edilebilir görünse bile soğuk sabahlarda düşük derecelendirilebilir.
Pratik sonuç, birçok birleştirici kutusunun her ikisine de ihtiyaç duymasıdır:
- bir aşırı akım koruma fonksiyonu
- bir izolasyon / ayırma fonksiyonu
Bu fonksiyonlar ayrı cihazlarda bulunabilir veya bazı durumlarda uygun şekilde derecelendirilmiş ve kabul edilmiş bir cihaz düzenlemesi ile karşılanabilir. Ancak aynı iş olarak ele alınmamalıdırlar.
Pratikte Nasıl Birlikte Çalışırlar?
Ticari veya şebeke ölçekli bir PV kurulumunda, ortak bir bara giren birden fazla dizili birleştirici kutusunu düşünün.
Dizi seviyesinde veya grup seviyesindeki aşırı akım cihazları, arıza maruziyetini sınırlamak ve anormal bir devrenin dizinin geri kalan kablolarına zarar vermesini önlemek için oradadır. Çıkış izolatörü veya ayırma cihazı, bir teknisyenin birleştiriciyi aşağı akıştan kasıtlı olarak ayırabilmesi, anahtarı gerektiğinde güvenli bir konumda kilitleyebilmesi ve daha net bir servis prosedürü ile muhafaza üzerinde çalışabilmesi için oradadır.
Bu ayrım gereksiz değildir. Kutuyu sahada çalışır hale getiren şey budur.
Bu ayrımın iyi yönetildiği projelerde, teknisyenler şunları yapabilir:
- arızalı dizeyi veya kolu tanımlayın
- koruyucu ve ayırma cihazlarını doğru sırada çalıştırın
- kutuyu servis için güvenli bir şekilde izole edin
- sağlıklı devreleri daha az kafa karışıklığı ve daha az arıza süresiyle geri yükleyin
Bir DC İzolatör Fonksiyonu Ne Zaman Zorunludur?
Buradaki dikkatli ifade önemlidir.
Çoğu kod değil her projenin her birleştirici kutusunda “izolatör” etiketli tam bir ürün şekli kullanması gerektiğini söylüyor. Gerektirdikleri şey uyumlu bir ayırma aracı.
Pratikte, özel bir DC izolatörü veya anahtar-ayırıcı, projenin şunlara ihtiyacı olduğunda bu görevi yerine getirmenin genellikle en basit yoludur:
- birleştirici çıkışında yerel bir bakım ayırma
- açıkça işaretlenmiş bir servis anahtarlama noktası
- kilitlenebilir bir açık konum
- esas olarak koruyucu açma yerine ayırma görevi için seçilmiş bir cihaz
Bu nedenle, özel DC izolatörleri, koruyucu kesiciler veya sigortalar içeren sistemlerde bile PV birleştirici kutularında yaygın olmaya devam etmektedir. Karar verici konu genellikle katalog tercihi değildir. Bakım ekibinin daha net, daha güvenli ve daha denetlenebilir bir izolasyon noktası elde edip etmediğidir.
Okuyucunun cihaza özgü daha fazla arka plana ihtiyacı varsa, doğal destek sayfaları şunlardır: DC izolatör anahtarı ve DC izolatör anahtarı nedir.
Bir DC Kesici Fonksiyonu Ne Zaman Zorunludur?
İletkenler veya ekipman, devrenin güvenli bir şekilde dayanabileceğinden daha fazla arıza akımına maruz kaldığında aşırı akım koruması zorunludur.
PV birleştirici kutularında, bu özellikle şu durumlarda önemlidir:
- NEC mantığı altında üç veya daha fazla dize paralel bağlanırsa
- proje spesifikasyonu sıfırlanabilir aşırı akım koruması gerektiriyorsa
- çıkış iletkenleri birleştiricide bir koruyucu cihaz gerektiriyorsa
- tasarım, yalnızca sigorta korumasına izleme dostu, sıfırlanabilir bir alternatif gerektiriyorsa
Bir DC kesicinin belirtilmesinin nedeni, bir kolu olması değildir. Devrenin ihtiyacı olan şey otomatik arıza kesintisi DC koşulları altında.
Yalnızca kesiciye yönelik derinlemesine bir inceleme için, en alakalı destek sayfaları şunlardır: DC devre kesicilere pratik bir kılavuz ve DC devre kesici boyutlandırması: NEC 690 - IEC 60947-2 karşılaştırması.
Biri Diğerinin Yerini Alabilir mi?
Varsayımla değil.
Aşırı akım koruması gerektiğinde bir DC izolatörü bir DC kesicinin yerini almaz
Bir izolatör aşırı akımı algılamaz, otomatik olarak açılmaz ve sadece manuel olarak açılabildiği için gelişen bir arızayı temizleyen cihaz olarak ele alınmamalıdır.
Bir DC kesici, özel bir izolatörün yerini otomatik olarak almaz
Bir kesici bazı projelerde bir ayırma aracı olarak kabul edilebilir, ancak tasarımcının yine de şunları doğrulaması gerekir:
- listeleme ve işaretleme
- DC uygulama uygunluğu
- açık konumun açıkça tanımlanıp gerektiğinde kilitlenip kilitlenemeyeceği
- bakım prosedürünün güvenli ve pratik kalıp kalmadığı
Bu nedenle, daha iyi mühendislik sorusu “hangisi kazanır?” değil. “Bu tasarım hala hem kodu, hem denetçiyi hem de bakım ekibinin kabul edeceği bir şekilde hem koruma hem de izolasyon sağlıyor mu?”
PV Birleştirici Kutularında Pratik Seçim Hataları
1. Bir DC PV Devresinde AC Dereceli Cihazlar Kullanmak
Bu, sahada yapılan en tehlikeli hatalardan biri olmaya devam etmektedir. DC kesintisi, AC kesintisi ile aynı değildir. Bir AC panelinde rahat olan bir cihaz, bir PV DC birleştirici kutusu için otomatik olarak uygun değildir. AC'de akım, arkın söndürülmesine yardımcı olan her döngüde doğal bir sıfır geçişinden geçer. DC'de doğal bir sıfır geçişi yoktur. Cihaz DC ark kontrolü için tasarlanmamışsa, ark açılan kontaklar arasında kendini sürdürebilir.
Sonuç: ark kendi kendine sönmeyebilir, cihaz kesintiye uğramayabilir ve birleştirici muhafazası yanabilir.
2. Dize Kesicileri Tüm Koruma Stratejisi Olarak Ele Almak
Bir dizi dize başına devre kesici, bağlantı kesme gereksinimini otomatik olarak çözmez ve temiz bir bakım iş akışı otomatik olarak oluşturmaz.
Sonuç: teknisyenler, servis sırasında hala enerjili bir bara veya kafa karıştırıcı bir kapatma sırası ile karşılaşabilir.
3. Çıkış İzolatörünü Aşırı Akım Korumasını Çözüyormuş Gibi Ele Almak
Çözmez. Özel bir bağlantı kesme noktası ve koruyucu bir açma fonksiyonu, tasarımın farklı katmanlarıdır.
Sonuç: bir arıza, iletkenler, terminaller veya muhafaza parçaları aşırı ısınana kadar devam edebilir.
4. Yalnızca Amper Değerine Göre Seçim Yapmak
PV birleştirme kutularında, voltaj sınıfı, kutup düzenlemesi, DC kullanımı, kesme görevi, sıcaklık davranışı ve gerçek dize mimarisi önemlidir.
Sonuç: seçilen cihaz isim plakasında doğru görünebilir, ancak gerçek PV görevi için hala yetersiz olabilir.
5. Bağlantı Kesiciyi Yanlış Yere Kurmak
Amaç tüm kutuyu veya aşağı akış izolasyonunu sağlamaksa, bağlantı kesme cihazı, devrenin amaçlanan kısmını gerçekten ayıracak şekilde konumlandırılmalıdır. Yanlış konumdaki bir anahtar, bakım ekibi tersini varsaydığında barayı veya aşağı akış iletkenlerini enerjili bırakabilir.
Sonuç: kutu kağıt üzerinde izole edilmiş gibi görünebilirken, sahada hala tehlikeli voltaj mevcuttur.
6. Proje Temelini Belirtmeden Kod Sistemlerini Karıştırmak
NEC, IEC ve AS/NZS gereksinimleri, projenin hangi kural setine tabi olduğunu belirtmeden birlikte alıntılandığında, bir tasarım incelemesi çok hızlı bir şekilde karmaşık hale gelir. İyi bir dokümantasyon her zaman bu temeli açıkça belirtir.
Sonuç: ekip yanlış cihaz setini onaylayabilir, denetimde başarısız olabilir veya geçerli standarda uymayan bir bakım prosedürü oluşturabilir.
SSS
Her bir birleştirici kutusunda hem bir DC izolatörüne hem de bir DC kesiciye ihtiyacım var mı?
Her zaman iki ayrı bağımsız cihaz olarak değil, ancak birçok birleştirme kutusunun her ikisine de ihtiyacı vardır fonksiyonları: izolasyon ve aşırı akım koruması. Bu fonksiyonların nasıl uygulandığı, proje kodu temeline, dize mimarisine ve cihazın uygunluğuna bağlıdır.
Bir DC devre kesici, PV ayırma aracı olarak kullanılabilir mi?
Bazen evet, ancak yalnızca listeleme, işaretleme ve kurulum detayları bu görevi desteklediğinde. Mühendisler, her DC kesicinin otomatik olarak uyumlu bir izolatör olduğunu varsaymak yerine bunu doğrulamalıdır.
Bir DC izolatör aşırı akım veya kısa devreye karşı koruma sağlayabilir mi?
Hayır. Standart bir ayırıcı, aşırı akım koruma cihazı değildir.
Her bir birleştirici kutusunda dizi kesiciler zorunlu mudur?
Hayır. Dizi seviyesinde aşırı akım korumasına duyulan ihtiyaç, paralel dizi sayısı, iletken maruziyeti, kod çerçevesi ve ekipman sınırlarına bağlıdır. Birçok projede, dizi sigortaları daha yaygın bir çözüm olarak kalmaktadır.
Farkı düşünmenin en güvenli yolu nedir?
İzolatörü, aşağıdakiler için seçilen cihaz olarak ele alın kasıtlı bağlantı kesme ve devre kesiciyi, aşağıdakiler için seçilen cihaz olarak ele alın otomatik arıza kesintisi. Ardından, projenin hala her iki fonksiyona da ayrı ayrı ihtiyacı olup olmadığını doğrulayın.
