Peranan kritikal pemutus litar dalam sistem fotovoltaik

Dengan peningkatan permintaan global untuk tenaga boleh diperbaharui, sistem penjanaan kuasa fotovoltaik (solar) telah digunakan secara meluas kerana sifat bersih dan mampan mereka. Dalam sistem PV, keselamatan elektrik adalah sangat penting, dan pemutus litar, sebagai peranti pelindung utama, memainkan peranan yang sangat diperlukan dalam memastikan operasi yang stabil dan mencegah kesalahan elektrik. Artikel ini menerangkan kepentingan, fungsi, dan kriteria pemilihan pemutus litar dalam sistem PV.

1. Peranan pemutus litar dalam sistem PV

1.1 Perlindungan beban

Semasa operasi, sistem PV mungkin mengalami nilai semasa yang diberi nilai disebabkan oleh faktor -faktor seperti turun naik dalam intensiti cahaya matahari, komponen penuaan, atau perubahan beban secara tiba -tiba. Pemutus litar dapat mengesan keadaan beban yang berlebihan dan segera mengganggu litar, mencegah dawai terlalu panas, kerosakan peralatan, atau bahaya kebakaran.

1.2 Perlindungan litar pintas

Litar pintas dalam sistem PV mungkin disebabkan oleh kerosakan penebat, kesilapan pendawaian, atau kegagalan peralatan, dengan arus litar pintas mencapai beberapa kali atau bahkan berpuluh-puluh kali arus normal. Pemutus litar boleh memutuskan sambungan litar dalam milisaat, melindungi komponen sistem (mis., Inverter, bateri, modul PV) dari kerosakan.

1.3 Pengasingan dan Keselamatan Penyelenggaraan

Semasa penyelenggaraan sistem atau pemeriksaan, pemutus litar berfungsi sebagai suis manual untuk memotong litar, memastikan keselamatan pengendali. Mereka juga menyediakan titik pemotongan yang jelas untuk diagnosis kesalahan.

1.4 Perlindungan untuk litar DC dan AC

Sistem PV terdiri daripada bahagian DC (panel solar ke inverter) dan sisi AC (inverter ke grid atau beban). Oleh kerana DC tidak mempunyai titik sifar, pemadaman arka lebih mencabar daripada dengan AC. Oleh itu, pemutus litar DC memerlukan reka bentuk khas, manakala pemutus litar AC digunakan terutamanya untuk output inverter dan perlindungan sambungan grid.

2. Pertimbangan utama untuk memilih pemutus litar dalam sistem PV

2.1 voltan dan arus yang dinilai

Voltan yang diberi nilai pemutus litar mesti melebihi voltan operasi maksimum sistem PV (mis., 1000V atau 1500V DC sistem).

Arus yang dinilai harus sedikit lebih tinggi daripada arus berterusan maksimum sistem, menyumbang suhu dan faktor persekitaran.

2.2 Perbezaan antara pemutus litar DC dan AC

Pemutus litar DC: Memerlukan keupayaan arka yang lebih kuat untuk mengendalikan arka DC yang berterusan.

Pemutus litar AC: Digunakan pada bahagian output inverter dan mesti mematuhi piawaian interkoneksi grid.

2.3 Kapasiti Breaking

Sistem PV boleh menjana arus tinggi semasa litar pintas. Kapasiti pemutus litar litar (mis., 10ka, 20ka) mestilah mencukupi untuk mengganggu arus kesalahan dengan selamat.

2.4 Kesesuaian Alam Sekitar

Oleh kerana sistem PV biasanya dipasang di luar rumah, pemutus litar mesti mempunyai reka bentuk tahan debu, kalis air, dan tahan suhu tinggi untuk kebolehpercayaan jangka panjang.

3. Jenis pemutus litar biasa

3.1 Pemutus Litar DC

Digunakan untuk susunan solar dan input penyongsang, seperti pemutus litar kecil (MCB), fius, atau pemutus litar PV DC khusus.

Sesetengah model termasuk perlindungan reverse-polarity untuk mencegah arus backfeed.

3.2 pemutus litar AC

Digunakan pada bahagian output penyongsang, seperti pemutus litar kes yang dibentuk (MCCBS) atau pemutus litar udara (ACBS).

Mesti memenuhi piawaian pensijilan seperti UL atau IEC.

4. Penyebab umum kegagalan pemutus litar dan langkah pencegahan

4.1 Kejatuhan tersandung

Punca: beban, litar pintas, pemilihan yang tidak wajar, atau penuaan.

Penyelesaian: Ujian yang betul, ujian biasa, dan mengelakkan beban.

4.2 Hubungi hakisan

Punca: Peralihan kerap, hubungan yang lemah, atau arcing.

Penyelesaian: Gunakan pemutus litar berkualiti tinggi dan meminimumkan operasi yang tidak perlu.

4.3 Kesan Alam Sekitar

Punca: Suhu tinggi, kelembapan, atau prestasi debu yang merendahkan diri.

Penyelesaian: Pilih pemutus litar dengan penilaian perlindungan yang lebih tinggi (mis., IP65) dan melakukan penyelenggaraan rutin.

5. Kesimpulan

Pemutus litar bukan sahaja halangan perlindungan untuk sistem PV tetapi juga komponen kritikal yang memastikan operasi yang selamat dan stabil. Pemilihan yang betul, pemasangan yang betul, dan penyelenggaraan yang kerap dapat mengurangkan risiko elektrik, memanjangkan jangka hayat peralatan, dan meningkatkan kecekapan sistem keseluruhan. Sebagai kemajuan teknologi PV, pemutus litar masa depan akan berkembang ke arah prestasi yang lebih tinggi dan fungsi yang lebih bijak, yang menyediakan perlindungan yang lebih kuat untuk sistem tenaga boleh diperbaharui.