تجزیه و تحلیل انتخاب فیوزها برای محافظت از آرایه فتوولتائیک در سیستم تولید برق فتوولتائیک خورشیدی

سیستم تولید برق فتوولتائیک (به طور خلاصه به عنوان PV) از قطعات و زیر سیستم ها تشکیل شده است که می توانند به طور مستقیم انرژی نور حادثه را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند ، که آرایه فتوولتائیک واحد اصلی است. آرایه فتوولتائیک با اتصال پانل های خورشیدی به کادر اتصال آرایه فتوولتائیک ، تابش خورشیدی حادثه را به انرژی DC تبدیل می کند و سپس آن را به اینورتر همگرا می کند یا مستقیماً از طریق جعبه اتصال استفاده می کند. به عنوان بخشی از سیستم که حداکثر 70 ٪ از هزینه ها را به خود اختصاص می دهد ، محافظت از آرایه فتوولتائیک و بهینه سازی بهره وری تولید برق به مناطق اصلی توسعه تکنولوژیکی تبدیل شده است.

به منظور بهبود بهره وری از سیستم فتوولتائیک ، چندین پانل فتوولتائیک به صورت سری به هم وصل می شوند تا یک رشته فتوولتائیک تشکیل دهند و چندین گروه از رشته های فتوولتائیک به طور موازی برای تشکیل یک آرایه فتوولتائیک متصل می شوند. جریان آرایه فتوولتائیک از طریق جعبه اتصال همگرا شده و وارد لینک برنامه پایین دست می شود. به منظور جلوگیری از تبدیل شدن پانل فتوولتائیک به یک بار انرژی و تأثیرگذاری بر بازده کلی تولید برق در هنگام وقوع یک گسل ، و جلوگیری از خطرات بیش از حد ناشی از سوء استفاده از سوء استفاده یا ناهنجاری های محلی ، باید هر رشته فتوولتائیک با فیوزها در هر دو انتها نصب شود. هنگامی که یک گسل مدار کوتاه در رشته فتوولتائیک رخ می دهد ، فیوز سری به سرعت دمیده می شود و قسمت معیوب را جدا می کند تا از عملکرد عادی آرایه به عنوان یک کل اطمینان حاصل شود.

علاوه بر این ، فیوزهای آرایه همچنین می توانند در برابر جریانهایی که از اجزای پایین دست تغذیه می شوند ، محافظت کنند ، به ویژه هنگامی که جریان اتصال کوتاه از جریان یک رشته PV واحد بالاتر است. ظرفیت شکستن فیوز باید بتواند چنین شرایط شدید را برای محافظت از عملکرد ایمن سیستم پوشش دهد.

استانداردهای بین المللی و مشخصات داخلی

از نظر حمایت از طرف PV DC ، استانداردهای بین المللی و داخلی مربوطه راهنمایی های مهمی را ارائه می دهند. به عنوان مثال ، ماده 690.99 از استاندارد ملی ایالات متحدهبرنج/NFPA 70"کد الکتریکی ملی" (NEC) به وضوح بیان می کند که هادی ها و تجهیزات در مدارهای زیر سیستم PV ، مدارهای خروجی PV ، مدارهای خروجی اینورتر و مدارهای باتری ذخیره انرژی باید الزامات بندهای هادی و تجهیزات را برآورده کنند. علاوه بر این ، چین استاندارد IEC معادل آن را اتخاذ می کندGB/T 16895.32-2021، که تصریح می کند در شرایط تست استاندارد ، هنگامی که ظرفیت حمل مداوم جریان کابل برابر یا بیشتر از 1.25 برابر جریان اتصال کوتاه است ، می توان از محافظت بیش از حد استفاده کرد ، اما همچنین توصیه می شود فیوزها را در ترکیب با دستورالعمل محصول خاص تولید کننده انتخاب کنید.

IEC توسعه داده استاستاندارد IEC 60269-6به طور خاص برای فیوزهای حفاظت از سیستم فتوولتائیک ، که به وضوح الزامات عملکرد فیوزهای فتوولتائیک را تصریح می کند ، مانند اینکه قادر به مقاومت در برابر جریان های پیوسته کوتاه و به سرعت ضربه می زنند. در عین حال ، مشخصات فنی ULموضوع 2529راهنمایی مهمی برای فیوزهای ولتاژ کم در سیستم های فتوولتائیک ارائه می دهد. این دو در محاسبه جریان دمنده و استفاده از ضرایب تصحیح دما کمی متفاوت هستند.

ملاحظات انتخاب فیوز

هنگام انتخاب فیوز در سیستم های فتوولتائیک ، شاخص های زیر باید روی آن متمرکز شوند:

ولتاژ دارای امتیاز: ولتاژ درجه بندی شده فیوز باید حداکثر ولتاژ مدار باز (VOC) را که ممکن است سیستم به آن برسد ، برآورده کند. به خصوص در مناطق سرد ، مقدار تصحیح ولتاژ مدار باز از پانل فتوولتائیک در پایین ترین دمای محیط باید در نظر گرفته شود.

جریان دارای امتیاز: برای فیوزهای متصل به سری با پانل های فتوولتائیک ، جریان دارای درجه inc1.56 ISC (ISC جریان اتصال کوتاه است) معمولاً مورد نیاز است. استاندارد IEC به ISC در in 1.42 ISC تجدید نظر می شود ، و استاندارد UL US در ISC 1.35 ISC است. باید در ترکیب با محیط کاربرد واقعی انتخاب شود.

ظرفیت شکستن: ظرفیت شکستن فیوز باید برای مقابله با اوج جریان کوتاه کوتاه و محافظت از تجهیزات در برابر آسیب کافی باشد.

سازگاری با محیط زیست: در صورت وجود درجه حرارت بالا یا نصب متراکم ، مقدار رتبه بندی شده باید مطابق توصیه های سازنده فیوز به طور مناسب کاهش یابد تا از عملکرد پایدار طولانی مدت اطمینان حاصل شود.

پایان

نصب فیوزهای DC در آرایه های فتوولتائیک نه تنها یک وسیله ضروری برای محافظت از تجهیزات و بهبود بهره وری تولید برق است ، بلکه یک اقدام مهم برای اطمینان از عملکرد ایمن کل سیستم است. انتخاب معقول فیوزها نیاز به بررسی جامع عواملی مانند محیط کار پانل های فتوولتائیک ، جریان اتصال کوتاه ، ولتاژ مدار باز و غیره برای اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت و اقتصاد سیستم دارد.

به عنوان مثال ، شرکت ژاژیانگ گلکسی فیوز ، با مسئولیت محدودلینک فیوز PY خورشیدی 1000vdc 30a 10x38mmوتلینک فیوز PV خورشیدی 1500VDC 30A 10x85mmوتلینک فیوز PV خورشیدی 1500VDC 630A 3L نوع پیچ و مهره خورشیدیفیوزهای فتوولتائیک به طور گسترده ای در موقعیت های حفاظت کلیدی کابینت های اتصال فتوولتائیک مورد استفاده قرار گرفته است. این فیوزها با داشتن عملکرد عالی و صدور گواهینامه با استاندارد بالا ، راه حل های پایدار و قابل اعتماد برای پروژه های تولید برق فتوولتائیک ارائه می دهند و به سیستم کمک می کنند تا به طور کارآمد کار کند.