et solcelleanlæg har typisk to sikkerhedsafbrydelser. Den første er PV-afbrydelsen (eller Array DC-afbrydelse). PV-afbrydelsen gør det muligt at afbryde DC-strømmen mellem modulerne (kilde), inden de når inverteren.
den anden afbrydelse er AC-afbrydelsen. AC-afbrydelsen bruges til at adskille inverteren fra elnettet. I et solcelleanlæg er VEKSELSTRØMSAFBRYDEREN normalt monteret på væggen mellem inverteren og hjælpemåleren. AC-afbrydelsen kan være en afbryder på et servicepanel, eller det kan være en selvstændig kontakt. AC-afbrydelsen er dimensioneret baseret på omformerens udgangsstrøm og vil blive undersøgt i dybden i en anden artikel.
hvordan dimensionerer jeg en AC-eller DC-afbrydelse?
generelt henviser dimensionering til udstyr, komponenter og tilslutningsmuligheder (ledninger) i hele et solcelleanlæg, da det vedrører NEC-krav. Følgende udtryk bruges til at bestemme komponentudgang:
a. spænding
b. Kredsløbsbelastning
c. ampere/Bægerstørrelse
d. Ledninger / kabler
dimensionering og beskyttelse af VEKSELSTRØMSAFBRYDEREN
NEC 690.10 bestemmer, “kredsløbslederne mellem inverterens udgang og bygningens eller konstruktionens afbrydelsesorganer skal dimensioneres baseret på inverterens udgangsgrad. Disse ledere skal beskyttes mod overstrømninger i overensstemmelse med artikel 240. Overstrømsbeskyttelsen skal være placeret ved omformerens udgang.”
dimensionering af Modulforbindelsesledere og JÆVNSTRØMSBESKYTTELSE
NEC 690.80, ” når en enkelt overstrømsanordning anvendes til at beskytte et sæt af to eller flere parallelforbundne modulkredsløb, må ampaciteten for hver af modulforbindelseslederne ikke være mindre end summen af den enkelte sikrings rating plus 125 procent af kortslutningsstrømmen fra de andre parallelforbundne moduler.”
Rating Type |
Rating |
| Maximum System Voltage | 600 VDC |
| Range of Operating DC Voltage | 230 – 600 VDC |
| Maximum Operating Current – DC | 9.5 Amps |
| Maximum Array Short Circuit Current – DC | 10 Amps |
| Maximum Utility Back Feed Current – DC | 0.075 ampere |
| Driftsspændingsområde-AC | 106-132 VAC |
| driftsfrekvensområde | 59,3-60,5 HS |
| nominel udgangsspænding-AC | 120 VAC |
| Nominel Udgangsfrekvens | 60 HS |
| maksimal kontinuerlig Udgangsstrøm | 15.0 ampere |
| effektfaktor | >0.99 |
| maksimal kontinuerlig udgangseffekt-AC | 1800 |
| maksimal Udgangsfejlstrøm-AC | 15 ampere |
| maksimal Output Overstrømsbeskyttelse | 15 ampere |
| effektivitet | 96.5% |
| Total harmonisk forvrængning | <5% |
en PDF-fil for 2011 NEC (4,5 MB) krav kan gennemgås gratis på National Fire Protection Agency hjemmeside eller på NEC PLUS*.
*nec-retningslinjer er tilgængelige for visning gratis i 24 timer; betalte abonnenter får ubegrænset adgang.
Afbryd kontakter applikationer i fotovoltaiske systemer – Størrelseseksempel
Antag, at der skal vælges en afbrydelseskontakt for at tilvejebringe midler til frakobling af en inverter fra dens kilde. Det tilførende solcelleanlæg består af 20 parallelforbundne SOLCELLESTRENGE. Hver streng består af 30 serieforbundne PV-moduler, hver af dem har en maksimal Voc på 28,4 VDC og en Isc-rating på 7,92 A. Den højeste invertereffekt opnås ved det maksimale effektpunkt, som forekommer med ca
146 a (IMPP) ved inverterindgangen.
Voc bestemmer minimumspændingsgraden for afbryderkontakten:
30 × 28.4 V = 852 V.
valg af en afbrydelseskontakt med en Vi og Ve på 1000 V DC ville give en sikkerhedsmargen større end 15%.
summen af ISC-parallelle tilsluttede strenge bestemmer strømkravene til kontakten. Summen af ISC giver:
20 × 7.92 a = 158, 4 A.
som minimum kræver NEC 690.8, at denne værdi stiger med 125% (eller 158,4 gange 1,25 = 198a) for at adressere øgede strømme under sol middag.
hvis omgivelsestemperaturen på installationsstedet kan stige, f.eks. op til 60 liter C, skal der tages hensyn til en temperaturnedsættende faktor. For 60 kr. C er faktoren 0,80, beregnet som beskrevet tidligere. Anvendelse af faktoren ved at dividere den maksimale effektpunktstrøm med faktoren fortæller os, hvordan afbryderkontakten skal vurderes under normale forhold: 146 A / 0,80 = 182,5 A. Beregningerne har nu givet os et billede af kravene til afbrydelseskontakten og kan bruges til korrekt at vælge en afbrydelseskontakt til en given PV-applikation.