Trên trang này
Không phải lúc nào cũng vậy. Một bộ kết hợp PV có thể sử dụng bảo vệ ở một cực khi quy chuẩn được áp dụng và thiết kế thiết bị cho phép; các dự án khác yêu cầu cầu chì ở cả dây dẫn dương và âm. Quyết định này phụ thuộc vào cách bố trí tiếp địa, bảo vệ chống chạm đất, phiên bản quy chuẩn áp dụng, hướng dẫn của bộ biến tần và cấu hình được ghi trong tài liệu của bộ kết hợp. Yêu cầu ngắt cả hai cực không tự động có nghĩa là cả hai cực đều phải có cầu chì.
Hãy bắt đầu bằng việc tách biệt ba câu hỏi: liệu mạch điện có cần bảo vệ quá tải hay không, những dây dẫn nào cần bảo vệ, và mạch điện sẽ được ngắt như thế nào để bảo trì. Một bức ảnh chụp hai hàng đế cầu chì không thể trả lời được cả ba câu hỏi này.
Chỉ cực dương hoặc cả hai cực: Bảng quyết định cấu hình
| Điều kiện dự án đã thiết lập | Ý nghĩa đối với quyết định về cầu chì | Những gì vẫn cần xác minh |
|---|---|---|
| Các quy định PV được áp dụng cho phép bảo vệ quá tải một cực, và các hướng dẫn về bảo vệ sự cố và thiết bị bắt buộc hỗ trợ cách bố trí đó | Sử dụng cầu chì đơn cực có thể là một lựa chọn hợp lệ | Cực tính nào được sử dụng nhất quán, các định mức thiết bị chính xác và bố trí ngắt kết nối riêng biệt |
| Các hướng dẫn thiết bị áp dụng hoặc thông số kỹ thuật dự án đã được phê duyệt yêu cầu bảo vệ cả hai cực | Chọn một cụm thiết bị được thiết kế và lập tài liệu cho cấu hình đó | Vị trí cầu chì, bảo vệ cho từng chuỗi, khả năng tương thích của giá đỡ, tải nhiệt và việc ngắt kết nối |
| Một dây dẫn mạch điện được nối đất chắc chắn | Không được tự ý thêm cầu chì vào dây dẫn đó chỉ để cho cân xứng | Các quy tắc ngắt dây dẫn nối đất và sơ đồ nối đất thực tế |
| Việc nối đất hoặc các tài liệu thiết bị liên quan không được xác định | Việc bảo vệ chỉ dương hay bảo vệ lưỡng cực đều chưa được chứng minh là cần thiết | Lấy sơ đồ đơn tuyến, các quy tắc được áp dụng và hướng dẫn chính xác về bộ nghịch lưu/bộ kết hợp |
| Mạch điện này đủ điều kiện cho một ngoại lệ bảo vệ quá dòng áp dụng được | Câu hỏi đầu tiên có thể là liệu cầu chì chuỗi có thực sự cần thiết hay không | Tất cả các nguồn dòng điện, giới hạn dây dẫn và các yêu cầu bảo vệ mô-đun/thiết bị |
Bảng này là một khung đánh giá tài liệu, không phải là hướng dẫn đấu nối. Đặc biệt, việc cho phép sử dụng một cực trong một khung quy chuẩn không thể áp dụng cho mọi dự án dựa trên tiêu chuẩn IEC.
Trước tiên hãy xác định xem có cần bảo vệ quá dòng cho chuỗi hay không
Cầu chì chuỗi PV thường giải quyết dòng điện ngược từ các chuỗi song song hoặc các nguồn khác vào mạch bị lỗi. Dòng điện vận hành bình thường của một chuỗi không phải là đầu vào duy nhất có liên quan.
Kiểm tra các khả năng đóng góp dòng điện, định mức bảo vệ quá dòng tối đa của mô-đun, khả năng mang dòng của dây dẫn, đặc tính cấp ngược của bộ nghịch lưu hoặc bộ chuyển đổi và các quy tắc được áp dụng. Số lượng chuỗi là một đầu vào cho Đánh giá bảo vệ quá dòng cho chuỗi PV, không phải là hướng dẫn phổ quát rằng mọi hệ thống lắp đặt với một số lượng chuỗi cụ thể đều phải có cùng cách bố trí cầu chì.
Khi cần bảo vệ, định mức cầu chì và vị trí đặt cầu chì là các bước kiểm tra riêng biệt. Hướng dẫn về định cỡ cầu chì PV và thiết bị ngắt DC bao gồm các công việc về dòng điện, điện áp và định mức lắp ráp; việc thêm cầu chì ở phía âm không loại bỏ bất kỳ bước kiểm tra nào trong số đó.
Cực âm DC, dây dẫn nối đất và PE là khác nhau
Dây dẫn âm mang dòng điện vận hành. Dấu trừ của nó không xác định đó là dây dẫn bảo vệ, dây trung tính hay dây dẫn an toàn khi chạm vào.
Nối đất trực tiếp mô tả một cách bố trí nối đất trực tiếp có chủ đích. Nối đất chức năng có thể bao gồm một trở kháng hoặc cơ cấu bảo vệ và phải được xác định từ tài liệu hệ thống. Một dây dẫn được tham chiếu với đất thông qua một thiết bị không thể tự động được coi như một dây dẫn nối đất trực tiếp vĩnh viễn. Thuật ngữ của NEC và IEC cần được hiểu theo các định nghĩa riêng của chúng.
Dây dẫn bảo vệ (PE), hay dây dẫn nối đất thiết bị theo thuật ngữ của Mỹ, thực hiện một chức năng liên kết bảo vệ riêng biệt. Không được thêm cầu chì chuỗi PV vào PE, hoặc tạo liên kết âm-với-PE để làm cho bộ kết hợp khớp với sơ đồ quen thuộc.
Để có ví dụ về sự khác biệt của dây dẫn nối đất, quy định tại nơi làm việc của Mỹ trong OSHA 1910.304(f)(1)(ii) giới hạn các thiết bị quá dòng ngắt dây dẫn nối đất trừ khi tất cả các dây dẫn mạch điện mở đồng thời, tuân theo ngoại lệ đã nêu. Đoạn đó đề cập đến các mạch điện có điện áp định mức từ 600 V trở xuống; đó không phải là quy tắc thiết kế PV toàn cầu. Quy định tương tự yêu cầu một đường nối đất liên tục và hiệu quả.
Hai cầu chì độc lập không cung cấp khả năng mở đồng thời như quy tắc đó mô tả. Đừng cho rằng việc lắp cầu chì cho cả hai cực là tự động chấp nhận được trong một hệ thống nối đất trực tiếp.
Tại sao các lời khuyên cũ về bộ nghịch lưu không biến áp có thể gây hiểu lầm
Sự hiện diện hay vắng mặt của máy biến áp không phải là thông số kỹ thuật hoàn chỉnh cho việc đặt cầu chì. Bộ biến tần thực tế, khả năng bảo vệ chống chạm đất của nó, các quy tắc áp dụng và cách bố trí mảng pin được phê duyệt mới là những yếu tố quan trọng.
Ngoài ra còn có một ranh giới phiên bản quan trọng. Trong phần giải thích của ông về NEC 2017, John Wiles mô tả thay đổi cho phép bảo vệ quá dòng PV bắt buộc ở một cực, với điều kiện là việc bảo vệ đơn cực được đặt nhất quán trên các mạch nguồn và mạch đầu ra PV. Phương pháp mảng không nối đất trước đây sử dụng bảo vệ trên cả hai dây dẫn. Giải thích cụ thể theo phiên bản của IAEI cho thấy lý do tại sao một cuộc thảo luận về lắp đặt cũ hơn có thể đưa ra câu trả lời khác.
Những Đánh giá của IAEI về NEC 2023 báo cáo rằng 690.9(C) đã được đổi tên thành Mạch DC Hệ thống PV trong khi nội dung vẫn giữ nguyên. Đây là các ví dụ NEC được xác định, không phải là khẳng định rằng mọi khu vực pháp lý đều sử dụng phiên bản đó hoặc mọi bộ biến tần hiện đại đều chấp nhận cầu chì chỉ ở cực dương.
Đối với một dự án sử dụng tùy chọn một cực, hãy ghi lại phiên bản được áp dụng, bảo vệ chống lỗi chạm đất hiện hành và tính nhất quán về cực tính bắt buộc. Nếu hướng dẫn của thiết bị chỉ định một cách bố trí đã được đánh giá khác, hãy giải quyết sự khác biệt với nhà sản xuất và cơ quan phê duyệt trước khi chọn bộ kết hợp.
Các dự án và thông số kỹ thuật dựa trên tiêu chuẩn IEC cần được kiểm tra riêng
IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 bao gồm thiết kế mảng PV, bao gồm đi dây DC, bảo vệ điện, đóng cắt và nối đất. Phạm vi công khai của tiêu chuẩn này không thiết lập một quy tắc bao trùm rằng mọi mảng đều cần cầu chì ở cả hai cực, hoặc tùy chọn một cực của NEC được áp dụng trên toàn thế giới.
Đối với một dự án dựa trên tiêu chuẩn IEC, hãy xác định quy định quốc gia được áp dụng, các sửa đổi liên quan, bố trí nối đất mảng, thiết kế bảo vệ sự cố và hướng dẫn thiết bị. Yêu cầu nhà thiết kế chịu trách nhiệm xác định các điều khoản hỗ trợ cấu hình cầu chì được đề xuất. Chỉ riêng tiêu chuẩn sản phẩm cầu chì không quyết định cách bố trí của toàn bộ hệ thống lắp đặt PV.
Các thông số kỹ thuật của dự án cũng có thể quyết định yêu cầu mua sắm. Ví dụ, thông số kỹ thuật về nhà máy điện mặt trời hòa lưới của ANERT, các mục 11.7 và 11.10, yêu cầu lắp cầu chì ở cả đầu vào chuỗi dương và âm; mục 11.11 quy định riêng về việc ngắt đồng thời cả hai cực đầu ra. Thông số kỹ thuật này, trang 15 của tệp PDF, minh họa một yêu cầu được ghi lại về việc sử dụng cả hai cực; đây không phải là quy tắc phổ quát của Ấn Độ hay IEC.
Đây là lý do tại sao hai báo giá bộ kết hợp hợp lệ có thể chứa số lượng đế cầu chì khác nhau. Hãy so sánh các nhiệm vụ hệ thống được chỉ định của chúng trước khi so sánh giá hoặc cho rằng một cấu hình nào đó chưa hoàn thiện.
Hai cầu chì không giống như cách ly hai cực
Cầu chì hoạt động dựa trên các điều kiện dòng điện theo thời gian của riêng chúng. Một bộ cách ly chuyển mạch hai cực sử dụng một cách bố trí chuyển mạch xác định để ngắt các dây dẫn cần thiết. Đây là những chức năng khác nhau.
Những Hướng dẫn ôn thi chứng chỉ PV NABCEP 2019, trang 92, trong phần so sánh các cách bố trí NEC năm 2014 và 2017, cho thấy lý do tại sao sự khác biệt này lại quan trọng: việc bảo vệ ở một cực và ngắt cả hai dây dẫn có thể cùng tồn tại. Hãy đọc ví dụ đó trong các phiên bản quy chuẩn đã nêu, thay vì coi đó là sơ đồ lắp đặt phổ quát.
So sánh chức năng khái quát. Các phần tử cầu chì riêng biệt không ngụ ý hoạt động chung. Liên kết nét đứt trong ví dụ chuyển mạch đại diện cho sự phối hợp cơ khí, không phải dây dẫn điện. Các ký hiệu này không hiển thị đầu nối, các bộ phận bên trong thiết bị hoặc cách lắp đặt đã được phê duyệt.
Đừng coi đế cầu chì là công tắc ngắt tải trừ khi tài liệu của nó xác định nhiệm vụ chuyển mạch cần thiết. Hai cầu chì được lắp đặt không chứng minh rằng cả hai dây dẫn mạch điện đã được mở, và một cầu chì bị tác động đơn lẻ không thiết lập một điều kiện dịch vụ an toàn.
Quy trình dịch vụ đủ điều kiện phải giải quyết vấn đề về mảng, các nguồn có thể khác, các điểm cách ly được chỉ định và xác minh trước khi làm việc. Việc mở đầu ra của bộ kết hợp không ngăn các mô-đun được chiếu sáng tạo ra điện áp ở phía của chúng so với ranh giới cách ly.
Cầu chì đầu ra âm kết hợp không tự động bảo vệ mọi chuỗi
Vị trí bảo vệ làm thay đổi mạch điện đang được bảo vệ. Giả sử một vài chuỗi kết nối với một thanh cái âm chung. Một cầu chì được lắp đặt sau thanh cái đó nằm ở vị trí khác với các cầu chì được lắp đặt trong các đầu vào chuỗi âm riêng lẻ.
Một chuỗi bị lỗi có thể nhận dòng điện ngược từ các chuỗi khác được kết nối. Thiết bị bảo vệ đặt sau điểm kết nối chung không nhất thiết nằm trên đường dẫn giữa các chuỗi bình thường đó và chuỗi bị lỗi. Do đó, sự hiện diện của nó không chứng minh được yêu cầu bảo vệ cho từng chuỗi riêng lẻ.
Chỉ so sánh vị trí. Các thiết bị đầu vào riêng lẻ nằm trước điểm chung; thiết bị đầu ra dùng chung nằm sau điểm đó. Các đường kẻ thể hiện mối quan hệ hệ thống, không phải hệ thống dây điện dương/âm, đường dẫn lỗi thực tế hoặc số lượng thiết bị bắt buộc. Sơ đồ không xác định rằng cầu chì đầu ra là bắt buộc.
Nếu thiết kế yêu cầu mỗi chuỗi phải có bảo vệ quá tải cho cả hai cực, không được thay thế bằng một cầu chì đầu ra âm kết hợp mà không có thiết kế bảo vệ được chấp nhận để chứng minh tính tương đương. Các phương án bảo vệ theo nhóm, khi được cho phép, cần phải có các kiểm tra riêng về dây dẫn, mô-đun và dòng điện sự cố.
Cũng cần giữ các đầu vào theo dõi điểm công suất cực đại (MPPT) khác nhau trong phạm vi ranh giới mạch điện dự kiến của chúng. Không được gộp các đầu vào độc lập chỉ để làm cho bố trí cầu chì trở nên vừa vặn. hướng dẫn đấu nối tủ gom dây cung cấp sơ đồ hệ thống tổng quát hơn; hãy sử dụng sơ đồ biến tần chính xác cho cách bố trí thực tế.
Bạn có thể thêm đế cầu chì âm vào bộ kết hợp hiện có không?
Chỉ thực hiện sau khi thiết kế hệ thống và cụm lắp ráp đã sửa đổi được xem xét. Khoảng trống trên thanh DIN không phải là bằng chứng cho thấy một cấu hình là phù hợp.
Việc thêm các giá đỡ hoặc thay đổi thanh cái có thể ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của đầu nối, khoảng cách an toàn, cách đi dây dẫn, độ tăng nhiệt, bảo vệ chống chạm điện và kết cấu đã được đánh giá của vỏ tủ. Chỉ riêng các thông số định mức của linh kiện không chứng minh được cụm lắp ráp đã sửa đổi là phù hợp. Hướng dẫn đánh giá tại hiện trường của UL giải thích rằng các sửa đổi có thể ảnh hưởng đến chứng nhận hiện có và thiết bị đã sửa đổi có thể cần được đánh giá cho ứng dụng và vị trí lắp đặt của nó.
Hãy hỏi nhà sản xuất bộ kết hợp (combiner) xem họ có cung cấp cấu hình đã được phê duyệt hoặc quy trình sửa đổi có tài liệu hay không. Nếu không, hãy để nhà thiết kế và cơ quan phê duyệt có liên quan xác định đánh giá hoặc thay thế cần thiết. Tránh cả hai thái cực: cho rằng bất kỳ thay đổi nào cũng vô hại, hoặc khẳng định rằng mọi thay đổi đều tự động làm mất hiệu lực của mọi chứng nhận.
Không tháo cầu chì khi đang có tải, cắt thanh cái hoặc di chuyển dây dẫn nối đất dựa trên bố trí trực tuyến. Cấu hình nhà máy phù hợp của nhà sản xuất có thể là một vấn đề khác so với việc sửa đổi tại hiện trường bằng cách sử dụng các bộ phận được định mức riêng lẻ.
Đặt Vị trí Cầu chì và Cách ly vào các Trường Đặc tả riêng biệt
Trước khi phê duyệt bảng kê vật tư, hãy lấy hồ sơ để người đánh giá khác có thể kiểm tra. Giữ các quyết định về cực tính này trong phạm vi hoàn chỉnh thiết kế bảo vệ hộp kết hợp (combiner box):
| Lĩnh vực | Bằng chứng yêu cầu |
|---|---|
| Bộ quy tắc | Quốc gia, phiên bản quy chuẩn/tiêu chuẩn được áp dụng, các sửa đổi và thông số kỹ thuật dự án đã được phê duyệt |
| Bố trí mảng và nguồn | Số lượng chuỗi, các nhóm song song, giới hạn MPPT và bất kỳ nguồn dòng sự cố nào khác |
| Tiếp địa và bảo vệ sự cố | Nối đất trực tiếp hoặc nối đất chức năng, bất kỳ cấu hình không nối đất nào, và các quy định thực tế về giám sát cách điện/chạm đất |
| Yêu cầu và vị trí lắp đặt cầu chì | Liệu có yêu cầu OCPD hay không, mạch điện mà nó bảo vệ, và việc lắp đặt chỉ ở cực dương, chỉ ở cực âm hoặc cả hai cực tùy trường hợp |
| Chế độ làm việc của thiết bị và cụm lắp ráp | Điện áp DC tối đa, dòng điện vận hành, giới hạn bảo vệ mô-đun, khả năng cắt, độ tương thích của đế giữ và các điều kiện nhiệt |
| Sự cách ly | Các dây dẫn nào được ngắt, cách thức vận hành chúng cùng nhau khi cần thiết, và các định mức đóng cắt/cách ly đã được kiểm chứng |
| Phê duyệt và thay thế | Các bản vẽ chính xác của bộ nghịch lưu và bộ kết hợp, hướng dẫn của nhà sản xuất, phiên bản sửa đổi và các phụ tùng thay thế được cho phép |
Ví dụ, một thông số kỹ thuật chỉ ghi “bộ kết hợp hai cực” là chưa đầy đủ. Nó có thể đề cập đến các dây dẫn được đóng cắt, vị trí cầu chì hoặc các cực vật lý của thiết bị. Hãy nêu rõ các chức năng bảo vệ và đóng cắt một cách riêng biệt.
Sử dụng Dòng hộp kết hợp VIOX và dòng cầu chì/đế giữ cầu chì để xác định các dòng sản phẩm ứng viên, sau đó kiểm tra kiểu máy và sơ đồ chính xác so với các yêu cầu đó. Mô tả dòng sản phẩm không xác định được cực tính cầu chì cần thiết cho một dự án cụ thể.
