Giới thiệu
Khi các hệ thống điện mặt trời (PV) tăng về quy mô và độ phức tạp, hộp đấu dây (combiner box) năng lượng mặt trời đã trở thành một thành phần không thể thiếu để hợp nhất năng lượng một cách an toàn và hiệu quả. Đối với các dự án năng lượng mặt trời quy mô thương mại và tiện ích, hệ thống 1000V DC đã nổi lên như một tiêu chuẩn công nghiệp, cân bằng hiệu quả chi phí, tối ưu hóa hiệu suất và tính khả dụng của các thành phần. Một hộp đấu dây năng lượng mặt trời 1000V được chỉ định đúng cách sẽ bảo vệ khoản đầu tư của bạn, đảm bảo tuân thủ quy định và ngăn ngừa các sự cố tốn kém tại hiện trường có thể làm gián đoạn hoạt động.
Đối với các nhà thầu điện, công ty EPC và nhà phân phối thiết bị, việc lựa chọn hộp đấu dây năng lượng mặt trời phù hợp đòi hỏi nhiều hơn là so sánh bảng giá. Bạn cần xác minh định mức điện áp, hiểu các yêu cầu tuân thủ theo nhiều tiêu chuẩn, đánh giá khả năng bảo vệ môi trường và đảm bảo mọi thành phần bên trong có thể xử lý các điều kiện khắt khe của các ứng dụng năng lượng mặt trời DC điện áp cao.
Hướng dẫn toàn diện này bao gồm các cân nhắc thiết kế thiết yếu và các yêu cầu tuân thủ đối với hộp đấu dây năng lượng mặt trời 1000V. Cho dù bạn đang chỉ định thiết bị cho mái nhà thương mại 500kW hay trang trại năng lượng mặt trời nhiều megawatt, những tiêu chí này sẽ giúp bạn đưa ra các quyết định sáng suốt, vượt qua kiểm tra, bảo vệ nhân viên và mang lại hiệu suất đáng tin cậy trong nhiều thập kỷ hoạt động.
Hộp kết hợp năng lượng mặt trời là gì?
Hộp đấu dây năng lượng mặt trời là một vỏ điện chống chịu thời tiết, hợp nhất đầu ra DC từ nhiều chuỗi quang điện thành một hoặc giảm số lượng đầu ra cấp cho biến tần. Trong các hệ thống năng lượng mặt trời quy mô lớn với hàng chục hoặc hàng trăm chuỗi tấm pin, việc chạy các dây dẫn riêng lẻ từ mỗi chuỗi đến biến tần sẽ không thực tế và tốn kém.
Hộp đấu dây phục vụ ba chức năng quan trọng:
Hợp nhất năng lượng: Tổng hợp dòng điện từ 4-24 chuỗi riêng lẻ (tùy thuộc vào cấu hình) thành một đầu ra thống nhất, giảm đáng kể số lượng dây cáp và điểm kết nối giữa mảng năng lượng mặt trời và thiết bị biến tần.
Bảo vệ quá dòng: Chứa cầu chì hoặc bộ ngắt mạch ở cấp chuỗi để bảo vệ các mạch riêng lẻ khỏi dòng điện ngược, lỗi chạm đất và các điều kiện đoản mạch. Sự bảo vệ cục bộ này ngăn chặn lỗi trong một chuỗi làm ảnh hưởng đến toàn bộ mảng.
Cách ly hệ thống: Cung cấp phương tiện ngắt kết nối dễ tiếp cận để bảo trì, khắc phục sự cố và tắt khẩn cấp an toàn. Công tắc ngắt kết nối DC cho phép kỹ thuật viên cách ly hộp đấu dây khỏi phần còn lại của hệ thống mà không cần tiếp cận thiết bị biến tần đang được cấp điện.
Các hộp đấu dây PV hiện đại cũng tích hợp các thiết bị bảo vệ chống sét (SPD) để bảo vệ chống lại các quá điện áp do sét gây ra và ngày càng bao gồm các khả năng giám sát chuỗi theo dõi điện áp và dòng điện cho từng đầu vào — cho phép chẩn đoán lỗi nhanh chóng và tối ưu hóa hiệu suất.
Đối với hệ thống 1000V DC, mọi thành phần bên trong hộp đấu dây (từ khối đầu cuối đến thanh cái đến thiết bị bảo vệ) phải được định mức để xử lý an toàn điện áp cao và chịu được những thách thức riêng của việc ngắt lỗi DC, khác biệt đáng kể so với chuyển mạch AC.
Tại sao hệ thống 1000V DC thống trị năng lượng mặt trời thương mại
Sự tiến triển từ kiến trúc hệ thống 600V lên 1000V DC thể hiện một trong những tiến bộ giảm chi phí đáng kể nhất trong kỹ thuật năng lượng mặt trời thương mại. Hiểu lý do tại sao 1000V trở thành tiêu chuẩn cho các cài đặt thương mại và công nghiệp giúp làm rõ các yêu cầu thiết kế cho hộp đấu dây.
Giảm chi phí cân bằng hệ thống (BOS): Điện áp hệ thống cao hơn cho phép kết nối nhiều mô-đun năng lượng mặt trời hơn theo chuỗi trong một chuỗi duy nhất. Hệ thống 1000V có thể chứa 25-30 mô-đun trên mỗi chuỗi (tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của mô-đun), so với 15-18 mô-đun trong hệ thống 600V. Ít chuỗi hơn có nghĩa là:
- Ít hộp đấu dây hơn cho cùng một công suất mảng
- Đường cáp ngắn hơn và giảm chi phí dây dẫn
- Giảm giờ công cho việc lắp đặt và kết nối
- Bố trí mảng đơn giản hóa và giảm phần cứng lắp
Đối với một hệ thống thương mại 1MW, khoản tiết kiệm BOS từ việc chuyển sang 1000V có thể đạt tới 10-15% tổng chi phí dự án.
Giảm tổn thất điện trở: Vật lý điện cơ bản quy định rằng tổn thất điện năng trong dây dẫn tỷ lệ với bình phương dòng điện (tổn thất I²R). Bằng cách hoạt động ở điện áp cao hơn, bạn truyền cùng một công suất ở dòng điện thấp hơn. Hệ thống 1000V mang dòng điện ít hơn 40% so với hệ thống 600V cho cùng một công suất đầu ra, dẫn đến tổn thất năng lượng thấp hơn đáng kể và cải thiện hiệu suất hệ thống.
Điểm tối ưu của công nghệ: Mặc dù hệ thống 1500V mang lại những lợi ích về hiệu suất bổ sung và ngày càng được triển khai trong các trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích, nhưng hệ thống 1000V thể hiện sự cân bằng tối ưu cho các ứng dụng thương mại và tiện ích quy mô trung bình:
- Tính khả dụng của thành phần: Chuỗi cung ứng trưởng thành cho hộp đấu dây, cầu chì, ngắt kết nối và thiết bị giám sát được định mức 1000V
- Cân bằng chi phí: Các thành phần 1000V có giá cả phải chăng hơn đáng kể so với các thành phần tương đương 1500V trong khi vẫn mang lại hầu hết các lợi ích về hiệu suất
- Độ tin cậy đã được chứng minh: Lịch sử hoạt động rộng rãi với hệ thống 1000V mang lại sự tin tưởng vào hiệu suất lâu dài
- Chấp nhận mã: Được các thanh tra điện và AHJ (Cơ quan có thẩm quyền) công nhận và chấp nhận rộng rãi
Đối với các cài đặt dân dụng, 600V vẫn là điện áp tối đa được phép ở hầu hết các khu vực pháp lý do các quy định an toàn. Nhưng đối với mái nhà thương mại, trang trại năng lượng mặt trời trên mặt đất và các cài đặt công nghiệp, kiến trúc 1000V DC đã trở thành tiêu chuẩn kỹ thuật mang lại giá trị tối đa.
Các cân nhắc thiết kế chính cho hộp đấu dây năng lượng mặt trời 1000V
Đặc điểm kỹ thuật hộp đấu dây phù hợp cân bằng hiệu suất điện, bảo vệ môi trường, quản lý nhiệt và khả năng bảo trì trong tương lai. Mỗi cân nhắc ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của hệ thống và độ tin cậy lâu dài.
Cấu hình chuỗi và định mức dòng điện
Hộp đấu dây phải phù hợp với cấu hình chuỗi của mảng và xử lý dòng điện ngắn mạch kết hợp với các biên độ an toàn thích hợp.
Dung lượng đầu vào: Hộp đấu dây tiêu chuẩn chấp nhận 4, 6, 8, 12, 16 hoặc 24 đầu vào chuỗi. Chọn dung lượng dựa trên kích thước mảng hiện tại của bạn cộng với biên độ mở rộng 10-20%. Tăng kích thước thêm một hoặc hai vị trí cung cấp sự linh hoạt cho việc bổ sung mảng trong tương lai mà không cần thay thế hộp đấu dây.
Tính toán dòng điện: Mỗi đầu vào chuỗi phải được bảo vệ bằng một thiết bị quá dòng được định mức ở mức 125% dòng điện ngắn mạch (Isc) của chuỗi, theo yêu cầu của Điều 690 của NEC. Thanh cái chính và đầu ra phải xử lý tổng dòng điện của tất cả các chuỗi nhân với 1,25. Ví dụ: nếu bạn có 12 chuỗi, mỗi chuỗi tạo ra 10A Isc:
- Bảo vệ chuỗi riêng lẻ: 10A × 1,25 = 12,5A (chọn cầu chì 15A)
- Định mức thanh cái chính: 12 chuỗi × 10A × 1,25 = Tối thiểu 150A
Kiểm tra điện áp: Tất cả các thành phần phải được định mức cho ít nhất 1000V DC, nhưng thực hành tốt nhất yêu cầu xác minh so với điện áp hở mạch tối đa (Voc) của mảng của bạn ở nhiệt độ môi trường dự kiến lạnh nhất. Voc mô-đun tăng lên khi nhiệt độ lạnh hơn và Voc chuỗi là tổng của tất cả các điện áp mô-đun được kết nối nối tiếp. Luôn thêm biên độ an toàn 25% vào điện áp tối đa đã tính toán khi chỉ định các thành phần.
Bảo vệ môi trường (Xếp hạng IP và NEMA)
Hộp đấu dây năng lượng mặt trời phải đối mặt với các điều kiện ngoài trời khắc nghiệt — tiếp xúc với tia cực tím, nhiệt độ khắc nghiệt, bụi, mưa và trong một số môi trường, sương muối hoặc tiếp xúc với hóa chất.
Mức bảo vệ tối thiểu: Đối với các cài đặt ngoài trời tiêu chuẩn, hãy chỉ định xếp hạng IP65 (chống bụi, được bảo vệ chống lại tia nước) làm mức tối thiểu tuyệt đối. Điều này đảm bảo vỏ có thể chịu được mưa, tuyết và rửa trôi thông thường mà không bị nước xâm nhập.
Bảo vệ nâng cao: Đối với môi trường khắc nghiệt, hãy nâng cấp lên IP66 (tia nước mạnh) hoặc IP67 (ngâm tạm thời). Các cài đặt ven biển, các địa điểm công nghiệp có tiếp xúc với hóa chất hoặc các khu vực dễ bị ngập lụt yêu cầu các mức bảo vệ cao hơn này.
CẢM Xếp hạng: Thông số kỹ thuật của Bắc Mỹ thường tham khảo xếp hạng NEMA:
- NEMA 3R: Chống mưa và chống băng (tối thiểu để sử dụng ngoài trời)
- NEMA 4/4X: Chống thấm nước và chống ăn mòn (được khuyến nghị cho hầu hết các cài đặt; 4X cho biết cấu trúc bằng thép không gỉ)
Tính toàn vẹn của miếng đệm: Miếng đệm cửa vỏ là tuyến phòng thủ chính chống lại sự xâm nhập của hơi ẩm. Xác minh nhà sản xuất sử dụng miếng đệm silicone hoặc EPDM chống tia cực tím, duy trì độ nén trong nhiều thập kỷ chu kỳ nhiệt.
Quản lý nhiệt và thông gió
Dòng điện chạy qua thanh cái, đầu cuối và thiết bị bảo vệ tạo ra nhiệt. Trong một vỏ kín dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, nhiệt độ bên trong có thể vượt quá 70°C (158°F), đẩy nhanh quá trình xuống cấp của thành phần và có khả năng gây ra vấp khó chịu.
Định mức nhiệt độ môi trường: Xác minh tất cả các thành phần bên trong được định mức cho phạm vi nhiệt độ hoạt động dự kiến. Hộp đấu dây chất lượng chỉ định hoạt động từ -40°C đến +70°C, bao gồm các điều kiện khí hậu khắc nghiệt.
Chiến lược thông gió: Trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của xếp hạng IP, vỏ phải kết hợp thông gió thụ động khi có thể. Một số thiết kế sử dụng màng thoáng khí cân bằng áp suất trong khi chặn hơi ẩm hoặc vị trí lỗ thông hơi chiến lược ngăn chặn sự xâm nhập trực tiếp của nước.
Vị trí lắp đặt: Đặt hộp đấu dây ở vị trí có bóng râm khi khả thi — tường hướng bắc (bán cầu bắc) hoặc bên dưới cấu trúc mảng. Tránh gắn trên các bề mặt kim loại dẫn thêm nhiệt vào vỏ.
Lựa chọn màu sắc: Vỏ màu trắng hoặc xám nhạt phản xạ bức xạ mặt trời nhiều hơn so với màu tối, giảm nhiệt độ bên trong tăng lên 5-10°C dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Khả năng tiếp cận và cân nhắc bảo trì
Hộp đấu dây của bạn sẽ cần kiểm tra định kỳ, thay thế cầu chì khi cần thiết và có thể phải khắc phục sự cố. Thiết kế để có thể tiếp cận an toàn và thuận tiện.
Chiều cao lắp đặt: Lắp đặt ở độ cao từ 1,2m-1,8m (4-6 feet) so với mặt đất để dễ dàng tiếp cận mà không cần thang, đồng thời vẫn cao hơn mức tích tụ tuyết và lũ lụt thông thường.
Khoảng trống làm việc: Các tiêu chuẩn NEC và IEC yêu cầu khoảng trống làm việc tối thiểu xung quanh thiết bị điện. Đảm bảo có ít nhất 1 mét không gian trống phía trước hộp đấu dây để bảo trì an toàn.
Ghi nhãn và Tài liệu: Bên ngoài phải hiển thị rõ ràng các nhãn cảnh báo cho biết điện áp DC, công suất tối đa và quy trình ngắt kết nối. Bên trong, dán nhãn cho từng đầu vào chuỗi với vị trí mảng tương ứng. Dán một túi chống chịu thời tiết chứa sơ đồ đấu dây và thông tin liên hệ khẩn cấp.
Truy cập không cần dụng cụ: Các thiết kế chất lượng sử dụng chốt khóa một phần tư vòng hoặc vít giữ thay vì yêu cầu các công cụ chuyên dụng để mở cửa, tạo điều kiện kiểm tra định kỳ nhanh hơn.
Các thành phần thiết yếu của hộp đấu dây năng lượng mặt trời 1000V
Mọi thành phần phải được đánh giá cụ thể cho các ứng dụng quang điện 1000V DC. Sử dụng các thành phần được đánh giá AC hoặc các thiết bị được thiết kế cho hệ thống 600V sẽ tạo ra các nguy cơ an toàn nghiêm trọng.
Bảo vệ quá dòng chuỗi: Cầu chì so với Bộ ngắt mạch
Bảo vệ chuỗi riêng lẻ là tuyến phòng thủ đầu tiên của bạn chống lại các điều kiện quá dòng.
Cầu chì DC (Loại gPV): Lựa chọn phổ biến nhất, cầu chì được đánh giá cho năng lượng mặt trời tuân thủ IEC 60269-6 và được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng quang điện. Các thông số kỹ thuật chính:
- Điện áp định mức: Tối thiểu 1000V DC (ưu tiên 1200V DC để có biên độ an toàn)
- Dòng điện định mức: 125% Isc chuỗi (các định mức phổ biến: 10A, 15A, 20A, 25A, 32A)
- Khả năng cắt: Tối thiểu 33kA để ngắt an toàn dòng điện sự cố tiềm năng tối đa
- Đường cong đặc tính gPV: Được tối ưu hóa để ngắt nhanh ở dòng điện quá thấp điển hình trong hệ thống PV
Cầu chì cung cấp khả năng bảo vệ đáng tin cậy, chi phí thấp mà không cần bảo trì. Tuy nhiên, việc thay thế cầu chì yêu cầu hộp đấu dây phải được ngắt điện và cầu chì được bảo quản đúng cách tại chỗ.
Bộ ngắt mạch DC: Chi phí ban đầu cao hơn nhưng cung cấp khả năng đặt lại và bảo trì dễ dàng hơn. Khi chỉ định bộ ngắt mạch DC cho các ứng dụng năng lượng mặt trời, hãy xác minh:
- Chứng nhận cho sử dụng PV (không phải bộ ngắt mạch AC tiêu chuẩn được tái sử dụng)
- Khả năng cắt ở 1000V DC (khác biệt đáng kể so với ngắt AC)
- Đường cong ngắt phù hợp với dòng điện chuỗi năng lượng mặt trời
Một số hộp đấu dây hiện đại kết hợp bảo vệ hỗn hợp: cầu chì để bảo vệ quá dòng chính với bộ ngắt mạch đóng vai trò là phương tiện ngắt kết nối thuận tiện.
Thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền (SPD)
Sét đánh và quá độ lưới điện có thể đưa điện áp quá cao thảm khốc vào hệ thống DC của bạn. SPD chất lượng là bảo hiểm thiết yếu.
Loại và Cấp: Đối với hộp đấu dây, hãy chỉ định SPD Loại 2 (theo phân loại IEC), bảo vệ chống lại các tác động gián tiếp của sét và quá độ chuyển mạch. Ở các khu vực có hoạt động sét cao hoặc lắp đặt lộ thiên, hãy xem xét SPD Loại 1 được đánh giá cho các cuộc tấn công trực tiếp của sét.
Điện áp định mức (Ucpv): Điện áp hoạt động liên tục tối đa (MCOV) của SPD phải vượt quá Voc tối đa của mảng của bạn ít nhất 10%. Đối với hệ thống 1000V với Voc chuỗi tối đa 850V, hãy chỉ định SPD có MCOV tối thiểu 935V (935V = 850V × 1,1).
Dòng điện xả: Nên sử dụng dòng điện xả danh định tối thiểu (In) là 20kA theo dạng sóng 8/20 µs. Đối với các địa điểm lộ thiên, 40kA cung cấp thêm biên độ an toàn.
Sự tuân thủ: Xác minh chứng nhận theo IEC 61643-31 (SPD cho lắp đặt quang điện) hoặc UL 1449 cho các dự án ở Bắc Mỹ.
Cài đặt: SPD phải được nối đất đúng cách với các kết nối đất ngắn, trực tiếp (giảm thiểu chiều dài dây để duy trì hiệu quả). Thay thế SPD khi các chỉ báo hao mòn của chúng báo hiệu hết tuổi thọ—thường là sau khi hấp thụ nhiều sự kiện đột biến.
Công tắc ngắt DC
Một công tắc vận hành bằng tay cung cấp khả năng cách ly trực quan để đảm bảo an toàn cho việc bảo trì.
Tuân thủ tiêu chuẩn: Chỉ định các công tắc được chứng nhận theo IEC 60947-3 (công tắc DC cho sử dụng công nghiệp) hoặc UL 98B (công tắc kín), đặc biệt lưu ý danh mục DC-PV2 cho các ứng dụng quang điện.
Xếp hạng:
- Điện áp: Tối thiểu 1000V DC
- Dòng điện: Phải xử lý dòng điện mảng kết hợp tối đa với hệ số an toàn 1,25
- Cực: 2 cực cho hệ thống không nối đất, 3 cực hoặc 4 cực cho cấu hình nối đất
Ngắt kết nối có thể nhìn thấy: Công tắc phải cung cấp xác minh trực quan rằng các tiếp điểm đang mở—thông qua cửa sổ trong vỏ bọc hoặc chỉ báo bên ngoài được dán nhãn rõ ràng. Không bao giờ chỉ dựa vào các chỉ báo vị trí mà không có xác nhận trực quan.
Khả năng ngắt tải: Xác minh công tắc được đánh giá để ngắt dòng điện tải, không chỉ cách ly. Một số công tắc ngắt kết nối chỉ được đánh giá để mở trong điều kiện không tải, điều này không đủ cho các tình huống khẩn cấp.
Thanh cái và Thiết bị đầu cuối
Các thành phần không hào nhoáng này mang dòng điện toàn hệ thống và là điểm hỏng hóc phổ biến khi được chỉ định không đúng cách.
Vật liệu Thanh cái: Thanh cái bằng đồng hoặc đồng mạ thiếc cung cấp độ dẫn điện tối ưu. Nhôm đôi khi được sử dụng trong các cài đặt rất lớn nhưng đòi hỏi sự chú ý cẩn thận đến sự giãn nở nhiệt và phương pháp kết nối.
Công suất hiện tại: Định cỡ thanh cái cho ít nhất 125% dòng điện chuỗi kết hợp tối đa với việc giảm định mức cho nhiệt độ môi trường. Đối với tổng dòng điện 150A ở nhiệt độ môi trường 40°C, hãy chỉ định thanh cái định mức tối thiểu 190A.
Khối đầu cuối: Phải được đánh giá cho 1000V DC với dung lượng dòng điện thích hợp. Các đầu cuối kẹp lò xo cung cấp các kết nối đáng tin cậy hơn so với các đầu cuối vít, duy trì áp suất tiếp xúc thông qua chu kỳ nhiệt. Xác minh khả năng tương thích với kích thước dây dẫn của bạn (thường là 4-10mm² cho hệ thống dây điện chuỗi).
Tùy chọn: Hệ thống giám sát chuỗi
Các hộp đấu dây tiên tiến tích hợp phần cứng giám sát đo điện áp và dòng điện cho từng chuỗi, cho phép:
- Phát hiện và cảnh báo lỗi theo thời gian thực
- Tối ưu hóa hiệu suất bằng cách xác định các chuỗi hoạt động kém
- Bảo trì dự đoán dựa trên các mẫu suy giảm dần
- Tuân thủ các yêu cầu bảo hiểm cho các cài đặt lớn
Mặc dù tăng thêm 15-30% chi phí hộp đấu dây, nhưng các hệ thống giám sát thường tự trả tiền thông qua việc giảm thời gian ngừng hoạt động và tối ưu hóa sản xuất năng lượng trong các dự án quy mô thương mại và tiện ích.
Các tiêu chuẩn và chứng nhận tuân thủ bạn phải xác minh
Chứng nhận không phải là gợi ý—chúng đại diện cho bằng chứng được ghi lại rằng thiết bị đã vượt qua các giao thức thử nghiệm nghiêm ngặt. Đối với hộp đấu dây năng lượng mặt trời 1000V, hãy xác minh sự tuân thủ các tiêu chuẩn khu vực trước khi mua sắm.
Tiêu chuẩn IEC (Thị trường quốc tế và châu Âu)
IEC 60947-3: Chi phối các công tắc và bộ ngắt kết nối DC, đảm bảo chúng có thể ngắt và cách ly tải PV một cách an toàn. Xác minh công tắc ngắt kết nối mang chứng nhận DC-PV2, cho biết sự phù hợp cho các ứng dụng năng lượng mặt trời điện áp cao với sự phát sinh hồ quang đáng kể trong quá trình chuyển mạch.
IEC 60269-6: Chỉ định các yêu cầu đối với cầu chì năng lượng mặt trời (loại gPV), đảm bảo chúng có khả năng cắt thích hợp ở dòng điện quá thấp điển hình trong hệ thống quang điện. Cầu chì AC tiêu chuẩn không thể ngắt an toàn dòng điện sự cố DC.
IEC 61439-1/2: Các hộp đấu dây kết hợp hiện đại ngày càng được chứng nhận là các cụm thiết bị đóng cắt hạ thế hoàn chỉnh theo tiêu chuẩn này. IEC 61439-2 xác minh tính toàn vẹn về nhiệt và cơ của toàn bộ cụm thông qua thử nghiệm kiểu, mang lại độ tin cậy cao hơn so với chỉ chứng nhận ở cấp độ thành phần.
IEC 61643-31: Cụ thể đối với các thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền trong các hệ thống quang điện. SPD phải đáp ứng các yêu cầu này để đảm bảo chúng có thể chịu được các điều kiện riêng của hệ thống năng lượng mặt trời DC.
Dấu CE: Đối với các công trình lắp đặt tại thị trường Châu Âu, dấu CE cho biết hộp đấu dây kết hợp tuân thủ các chỉ thị hiện hành của EU, bao gồm Chỉ thị về Điện áp Thấp (LVD) và Chỉ thị về Tương thích Điện từ (EMC).
Tiêu chuẩn Bắc Mỹ (Thị trường Hoa Kỳ và Canada)
UL 1741: Tiêu chuẩn chính cho thiết bị nguồn năng lượng phân tán, bao gồm cả hộp đấu dây kết hợp năng lượng mặt trời. Chứng nhận UL 1741 bao gồm:
- Kiểm tra cụm hoàn chỉnh (không chỉ chứng nhận thành phần)
- Cấu trúc và tính phù hợp của vật liệu cho môi trường dự kiến
- Kiểm tra chịu được điện môi để xác minh tính toàn vẹn của lớp cách điện ở điện áp cao
- Kiểm tra tăng nhiệt độ xác nhận thanh cái và các kết nối nằm trong giới hạn nhiệt an toàn
- Kiểm tra ngắn mạch xác nhận rằng các thiết bị bảo vệ quá dòng ngắt dòng sự cố một cách an toàn
Lưu ý quan trọng: Các thành phần riêng lẻ mang xếp hạng UL KHÔNG chứng nhận cụm hoàn chỉnh. Toàn bộ cụm hộp đấu dây kết hợp phải được liệt kê theo UL 1741 với số kiểu máy và cấu hình cụ thể phù hợp với yêu cầu dự án của bạn.
Điều 690 của NEC (Yêu cầu Lắp đặt): Mặc dù không phải là tiêu chuẩn sản phẩm, Điều 690 của NEC quy định cách lắp đặt và tích hợp hộp đấu dây kết hợp:
- Thiết bị bảo vệ quá dòng được định mức ở mức 125% dòng điện tính toán tối đa (690.8)
- Dây dẫn có kích thước bằng 125% dòng điện tối đa trước khi hiệu chỉnh nhiệt độ (690.8)
- Yêu cầu phương tiện ngắt kết nối để cách ly (690.13-690.17)
- Nhãn cảnh báo bắt buộc cho biết điện áp DC, dòng điện tối đa và nguy cơ hồ quang điện (690.56)
- Các yêu cầu về nối đất và liên kết thích hợp (690.43-690.45)
Thợ điện của bạn phải tuân theo Điều 690, nhưng nhà sản xuất hộp đấu dây kết hợp phải cung cấp hướng dẫn lắp đặt để tạo điều kiện tuân thủ.
Tiêu chuẩn UL98B: Bao gồm các công tắc kín, có liên quan khi hộp đấu dây kết hợp kết hợp công tắc ngắt kết nối DC.
Danh sách kiểm tra xác minh
Trước khi cam kết với nhà cung cấp, hãy yêu cầu:
✓ Báo cáo thử nghiệm kiểu hoàn chỉnh từ các phòng thí nghiệm được công nhận ISO/IEC 17025
✓ Tài liệu chứng nhận có số kiểu máy cụ thể phù hợp với việc mua sắm của bạn
✓ Xác minh rằng các chứng nhận bao gồm các yêu cầu về điện áp (1000V DC) và dòng điện của bạn
✓ Đối với UL 1741, hãy xác nhận rằng TOÀN BỘ cụm được liệt kê, không chỉ các thành phần
✓ Tuyên bố về sự phù hợp CE (các dự án Châu Âu)
✓ Chứng nhận quản lý chất lượng ISO 9001 của nhà sản xuất
Viox Electric duy trì chứng nhận IEC 60947-3, IEC 61439-2 và UL 1741 hoàn chỉnh cho dòng sản phẩm hộp đấu dây kết hợp năng lượng mặt trời 1000V của chúng tôi. Tất cả các tài liệu chứng nhận và báo cáo thử nghiệm kiểu đều có sẵn để người mua xác minh và cơ sở sản xuất của chúng tôi đạt chứng nhận ISO 9001:2015.
Yêu cầu về Vật liệu & Cấu trúc
Thông số kỹ thuật của thành phần rất quan trọng, nhưng vỏ vật lý và chất lượng cấu trúc của nó quyết định xem hộp đấu dây kết hợp của bạn có tồn tại được hàng thập kỷ tiếp xúc với môi trường ngoài trời hay không.
IP68接线盒结构与密封机制
Polycarbonate: Nhẹ, khả năng chống tia cực tím tuyệt vời, độ bền va đập tốt và không dẫn điện tự nhiên. Ưu tiên cho các hộp đấu dây kết hợp cỡ nhỏ đến trung bình (lên đến 16 chuỗi). Vỏ polycarbonate chất lượng sử dụng nhựa ổn định tia cực tím có khả năng chống ố vàng và giòn trong hơn 25 năm.
Sợi thủy tinh (GRP): Khả năng chống ăn mòn vượt trội và tuyệt vời cho môi trường ven biển hoặc hóa chất. Nặng hơn polycarbonate nhưng vẫn duy trì tính toàn vẹn cấu trúc trong điều kiện khắc nghiệt. Thường được sử dụng trong các công trình lắp đặt quy mô tiện ích.
Thép không gỉ (304/316): Độ bền tối ưu và đặc tính che chắn EMC. Thép không gỉ loại 316 là điều cần thiết cho môi trường biển. Độ dẫn nhiệt cao hơn đòi hỏi sự chú ý cẩn thận đến việc tản nhiệt. Sự lựa chọn cao cấp cho các công trình lắp đặt quan trọng, nơi độ tin cậy biện minh cho chi phí cao hơn.
Nhôm sơn tĩnh điện: Nhẹ và chống ăn mòn khi được phủ đúng cách. Yêu cầu lớp sơn tĩnh điện chất lượng với độ dày thích hợp (tối thiểu 80 micron) để ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Sự cân bằng tốt giữa chi phí và hiệu suất.
Tránh: Vỏ thép sơn tiêu chuẩn, trừ khi được mạ kẽm nhúng nóng với hệ thống sơn phủ cao cấp. Lớp sơn bị hỏng dẫn đến ăn mòn nhanh chóng trong môi trường năng lượng mặt trời ngoài trời.
Khả năng chống tia cực tím và chống chịu thời tiết
Việc tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời trong các công trình lắp đặt năng lượng mặt trời khiến vỏ bọc phải chịu bức xạ tia cực tím mạnh tương đương với hàng thập kỷ tiếp xúc với môi trường ngoài trời thông thường.
Ổn định tia cực tím: Vỏ nhựa phải kết hợp chất ổn định tia cực tím trong toàn bộ vật liệu (không chỉ xử lý bề mặt). Yêu cầu dữ liệu về các thử nghiệm lão hóa do tia cực tím tăng tốc cho thấy sự xuống cấp tối thiểu sau hơn 2000 giờ phơi sáng.
Tuổi thọ của miếng đệm: Gioăng cửa là rào cản nước chính của bạn. Chỉ định miếng đệm silicone hoặc EPDM chống tia cực tím duy trì độ đàn hồi sau nhiều năm chu kỳ nhiệt. Miếng đệm ngân sách trở nên giòn và nứt trong vòng 3-5 năm.
Ăn mòn phần cứng: Tất cả các ốc vít, bản lề và chốt phải bằng thép không gỉ (tối thiểu loại 304). Phần cứng mạ kẽm bị hỏng nhanh chóng trong môi trường năng lượng mặt trời ngoài trời.
Thông số kỹ thuật của thiết bị đầu cuối và thanh cái
Độ tin cậy của Kết nối: Các đầu nối vít phải chỉ định các giá trị mô-men xoắn tối thiểu/tối đa (thường là 2,5-3,5 N⋅m cho các kết nối chuỗi). Siết quá chặt làm hỏng các đầu nối; siết không đủ chặt tạo ra các kết nối có điện trở cao, gây quá nhiệt.
Các khớp thanh cái: Nơi các thanh cái kết nối, khớp nối nên sử dụng lớp mạ thiếc hoặc mỡ tiếp xúc chứa bạc để ngăn ngừa quá trình oxy hóa và đảm bảo điện trở tiếp xúc thấp trong nhiều thập kỷ.
Khả năng tương thích của dây: Xác minh các đầu nối chấp nhận loại và kích thước dây dẫn của bạn. Hầu hết các hộp đấu dây kết hợp chứa dây dẫn 2,5-10mm² cho các kết nối chuỗi. Các đầu nối đầu ra phải chấp nhận các dây dẫn lớn hơn (16-35mm²) cho các đường cấp chính đến biến tần.
Hộp đấu dây kết hợp Viox Electric sử dụng vỏ polycarbonate ổn định tia cực tím hoặc thép không gỉ loại 316 với miếng đệm silicone được đánh giá cho tuổi thọ 25+ năm. Tất cả các đầu nối bên trong đều được định mức cho 1000V DC với công nghệ kẹp lò xo duy trì tính toàn vẹn của kết nối thông qua chu kỳ nhiệt.
Danh sách kiểm tra lựa chọn hộp đấu dây kết hợp năng lượng mặt trời
Sử dụng danh sách kiểm tra thực tế này khi đánh giá các nhà cung cấp và chỉ định thiết bị:
Thông số kỹ thuật điện
⬜ Điện áp định mức được xác minh ở mức tối thiểu 1000V DC (ưu tiên 1200V DC)
⬜ Dung lượng dòng điện được tính ở mức 125% tổng Isc chuỗi
⬜ Dung lượng đầu vào phù hợp với số lượng chuỗi cộng với biên độ mở rộng 10-20%
⬜ Cầu chì hoặc bộ ngắt mạch được định mức cho các ứng dụng DC gPV/điện mặt trời
⬜ SPD được chỉ định với MCOV và dòng xả phù hợp
⬜ Công tắc ngắt kết nối DC được chứng nhận theo IEC 60947-3 hoặc UL 98B
Tuân thủ và Chứng nhận
⬜ Danh sách UL 1741 (Bắc Mỹ) HOẶC chứng nhận IEC 61439-2 (Quốc tế)
⬜ Báo cáo thử nghiệm loại đầy đủ có sẵn để xem xét
⬜ Chứng nhận bao gồm kiểu máy và cấu hình cụ thể đang được mua
⬜ Nhà sản xuất có chứng nhận quản lý chất lượng ISO 9001
⬜ Việc lắp đặt tuân thủ các yêu cầu của Điều 690 trong NEC
Bảo vệ môi trường
⬜ Đánh giá tối thiểu IP65 (NEMA 4) được xác minh
⬜ Vật liệu vỏ phù hợp với môi trường lắp đặt
⬜ Khả năng chống tia cực tím được xác nhận thông qua các thử nghiệm lão hóa
⬜ Định mức nhiệt độ bao gồm các điều kiện môi trường xung quanh công trường (khuyến nghị -40°C đến +70°C)
⬜ Gioăng sử dụng vật liệu silicone hoặc EPDM chống tia cực tím
Chất lượng xây dựng
⬜ Thanh cái có kích thước phù hợp với dung lượng dòng điện với việc giảm định mức nhiệt độ
⬜ Khối đầu cuối được định mức cho 1000V DC với dung lượng dòng điện phù hợp
⬜ Tất cả phần cứng đều bằng thép không gỉ (tối thiểu loại 304)
⬜ Ghi nhãn rõ ràng trên tất cả các thành phần và điểm kết nối
⬜ Các tuyến cáp có thể tiếp cận được duy trì tính toàn vẹn của xếp hạng IP
Trình độ của nhà cung cấp
⬜ Nhà sản xuất có hơn 5 năm kinh nghiệm sản xuất hộp kết hợp năng lượng mặt trời
⬜ Các dự án tham khảo trong các ứng dụng tương tự có sẵn
⬜ Hỗ trợ kỹ thuật có khả năng hướng dẫn cụ thể cho ứng dụng
⬜ Bảo hành tối thiểu 5 năm cho các lắp đặt năng lượng mặt trời ngoài trời
⬜ Thời gian giao hàng và các yêu cầu về MOQ có thể chấp nhận được đối với tiến độ dự án
Chỉ định với sự tự tin
Hộp kết hợp năng lượng mặt trời 1000V không phải là một thành phần hàng hóa—đó là điểm nối quan trọng nơi hội tụ bảo vệ cấp chuỗi, cách ly hệ thống và hợp nhất năng lượng. Đặc điểm kỹ thuật phù hợp đòi hỏi phải xác minh định mức điện, xác nhận tuân thủ các tiêu chuẩn IEC và UL, đánh giá bảo vệ môi trường và xác nhận chất lượng xây dựng.
Đối với các dự án năng lượng mặt trời quy mô thương mại và quy mô tiện ích, hộp kết hợp bạn chọn sẽ hoạt động ngoài trời trong hơn 25 năm, bảo vệ các khoản đầu tư trị giá hàng triệu đô la và đảm bảo an toàn cho nhân viên. Việc chỉ định dưới mức hoặc mua sắm chỉ dựa trên giá cả tạo ra những rủi ro vượt xa bất kỳ khoản tiết kiệm chi phí ban đầu nào.
Viox Electric đã sản xuất hộp kết hợp năng lượng mặt trời cho các hệ thống quang điện 1000V và 1500V kể từ năm 2012, với các lắp đặt tại hơn 40 quốc gia trải dài các môi trường sa mạc, ven biển và công nghiệp. Dòng sản phẩm hoàn chỉnh của chúng tôi bao gồm:
- Cấu hình dung lượng chuỗi 4-24
- Xếp hạng bảo vệ IP65 và IP66
- Cả vỏ polycarbonate và thép không gỉ
- Các kiểu máy được chứng nhận UL 1741 và IEC 61439-2
- Giám sát chuỗi tích hợp tùy chọn
- Xây dựng thương hiệu và cấu hình tùy chỉnh cho các đối tác OEM
Mỗi hộp kết hợp Viox được vận chuyển kèm theo báo cáo thử nghiệm loại đầy đủ, tài liệu cài đặt và hỗ trợ kỹ thuật từ đội ngũ kỹ sư năng lượng mặt trời giàu kinh nghiệm của chúng tôi.
Liên hệ với Viox Electric để có Giải pháp Hộp kết hợp năng lượng mặt trời 1000V
Cho dù bạn là một công ty EPC chỉ định thiết bị cho một trang trại năng lượng mặt trời 5MW, một nhà phân phối xây dựng danh mục sản phẩm của bạn hoặc một nhà thầu điện đang tìm kiếm các nhà cung cấp đáng tin cậy, Viox Electric cung cấp chất lượng, sự tuân thủ và hỗ trợ bạn cần.
Yêu cầu:
- Thông số kỹ thuật và bảng dữ liệu cho dòng hộp kết hợp hoàn chỉnh của chúng tôi
- Báo giá cụ thể cho dự án với giá số lượng lớn
- Tài liệu chứng nhận và báo cáo thử nghiệm loại
- Các đơn vị mẫu để đánh giá
- Cấu hình tùy chỉnh cho các ứng dụng OEM
Công ty Viox Electric
Email: [email protected]
Điện thoại: +86-18066396588
Trang web: www.viox.com
Đảm bảo nguồn cung cấp hộp kết hợp năng lượng mặt trời 1000V của bạn ngay hôm nay và xây dựng các lắp đặt quang điện một cách tự tin.
