Hogyan válasszunk megbízható külső egyenáramú leválasztó kapcsolót PV-rendszerekhez

Mi az a külső DC leválasztó kapcsoló?

A külső egyenáramú leválasztókapcsoló egy kézi működtetésű kapcsolókészülék, amelyet egy fotovoltaikus rendszer egyenáramú áramkörébe telepítenek. Az AC megszakítókkal ellentétben az egyenáram megszakítására tervezték, ahol a természetes nulla-átlépés hiánya tartós elektromos ívet hoz létre. A kapcsoló belső ívoltó rendszere az ívet egy zárt kamrában oltja ki, védve a kezelőt és az utánfutó berendezést is.

A „külső” kifejezés a felszerelési helyre utal: az inverter, a kombinálódoboz vagy az akkumulátorszekrény külső oldalán. Ez az elhelyezés lehetővé teszi a karbantartók számára a gyors hozzáférést a feszültség alatt álló burkolat kinyitása nélkül. Ezenkívül távol tartja a kapcsoláskor keletkező hőt az érzékeny elektronikától.

Miért van szükség a PV-rendszerekhez egyenáramú leválasztó kapcsolóra?

A PV-tömbök egyenfeszültséget generálnak, amikor napfény éri a paneleket. Az inverter kikapcsolása után is az egyenáramú vezetékek feszültség alatt maradnak. Ez komoly veszélyt jelent a karbantartó személyzetre, az elsősegélynyújtókra és a berendezésekre. Az egyenáramú leválasztó kapcsoló látható és ellenőrizhető törést hoz létre a tömb és az inverter között, így a rendszer biztonságosan szervizelhető.

Számos nemzeti elektromos szabályozás előírja az egyenáramú leválasztást mind a pozitív, mind a negatív póluson. Például a kisfeszültségű kapcsolóberendezésekre vonatkozó IEC 60947-1 szabvány meghatározza az ilyen leválasztó berendezések működési és teljesítményi követelményeit. Megfelelő leválasztó kapcsoló nélkül a fotovoltaikus telepítés sikertelen lehet az ellenőrzésen, és érvénytelenítheti a biztosítást.

A megfelelőségen túlmenően a kiváló minőségű külső egyenáramú leválasztó kapcsoló csökkenti a meglazult csatlakozások, a nedvesség behatolása vagy az íves hibák által okozott elektromos tüzek kockázatát. Ezenkívül lehetővé teszi a gyors leállítást vészhelyzetekben, ami kulcsfontosságú a kereskedelmi tetők és a közüzemi üzemek számára.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő külső DC leválasztó kapcsolót?

A külső egyenáramú leválasztó kapcsoló kiválasztásához az eszközt a PV-tömb elektromos jellemzőihez és környezeti feltételeihez kell igazítani. A legfontosabb paraméterek a következők:

• Névleges egyenfeszültség:Meg kell haladnia a tömb maximális nyitott áramköri feszültségét, 600 V, 1000 V vagy 1500 V.
• Névleges áram:Egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie, mint a PV-zsinór rövidzárlati áramának szorzata egy biztonsági tényezővel.
• Pólusok száma:A kétpólusú kapcsolás a pozitív és negatív vezetőket egyaránt leválasztja.
• IP védelem:A külső egységek IP65-ös vagy IP66-os védettséget igényelnek, hogy ellenálljanak az esőnek, pornak és UV-sugárzásnak.
• Ívhiba kezelése:A kapcsolónak tanúsított megszakítóképességgel kell rendelkeznie egyenáramú terhelésekhez.

Az alábbiakban a PV rendszerekben használt tipikus külső egyenáramú leválasztó kapcsoló konfigurációk összehasonlítása látható.

A Soutya külső egyenáramú leválasztó kapcsolója az 1000 V-os szegmenst IP66-os besorolású burkolattal fedi le, így alkalmas lakossági és kereskedelmi telepítésekre is.

Mely szabványok szabályozzák az egyenáramú leválasztó kapcsoló teljesítményét?

A gyártóknak úgy kell kialakítaniuk a külső egyenáramú leválasztókapcsolókat, hogy azok megfeleljenek a nemzetközi és nemzeti szabványoknak. A legrelevánsabbak a következők:

• IEC 60947-1– Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések: általános szabályok. Ez a szabvány felvázolja a kapcsolók leválasztására vonatkozó szolgáltatási feltételeket, konstrukciós követelményeket és vizsgálati módszereket.
• GB/T 14048.1-2019– Az IEC 60947-1 kínai megfelelője, amely teljesítmény- és biztonsági kritériumokat állapít meg a kisfeszültségű kapcsolóberendezésekre vonatkozóan.
• IEC 61439-1– Kisfeszültségű kapcsolóberendezésekhez, amelyek különálló komponensként külső egyenáramú leválasztó kapcsolókat tartalmaznak.

Az ezen szabványok szerinti tanúsítás igazolja, hogy a kapcsoló képes kezelni a folyamatos áramot, ellenáll a rövidzárlatoknak és biztonságosan eloltani az egyenáramú íveket. A mérnököknek be kell kérniük a gyártó vizsgálati tanúsítványait, mielőtt bármilyen külső egyenáramú leválasztókapcsolót jóváhagynának egy projekthez.

Milyen funkciókat kell ellenőriznie a Soutya DC leválasztó kapcsolóban?

A Soutya külső egyenáramú leválasztó kapcsolóját a zord PV környezetekben való megbízhatóságra építették. A következő tulajdonságokat érdemes ellenőrizni, amikor ezt a terméket projekthez értékeli:

• Kettős érintkezős kialakítás– Minden pólusnak két töréspontja van, ami csökkenti az ívenergiát és meghosszabbítja az érintkezők élettartamát.
• Kiváló minőségű dielektromos ház– Szigetelési ellenállást biztosít és véd az UV-sugárzástól.
• A BE/KI jelzés törlése– Lehetővé teszi a távoli szemrevételezést, javítva a kezelő biztonságát.
• Box-in-box vagy külső rögzítési lehetőségek– Rugalmas felszerelést tesz lehetővé csővezetékre vagy burkolat falára.
• Pozitív és negatív pólus kapcsolásra egyaránt alkalmas– Biztosítja a teljes egyenáramú áramkör leválasztását a karbantartás során.

Ezek a jellemzők megfelelnek az IEC 60947-1 szabványban és a GB/T 14048.1 szabványban leírt teljesítmény-elvárásoknak, amelyek kiemelik a dielektromos szilárdságot, a hőmérséklet-emelkedés határait és a mechanikai tartósságot.

Hivatkozások

[1] IEC 60947-1. Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 1. rész: Általános szabályok [S]. 2020.

[2] GB/T 14048.1-2019. Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 1. rész: Általános szabályok [S]. 2019.

[3] Kisfeszültségű egyenáramú kapcsolók érintkezőelektródáinak öregedési jellemzői. Energies, 2021, 14(20): 6838.