un sistem fotovoltaic solar are de obicei două deconectări de siguranță. Primul este deconectarea PV (sau deconectarea DC a matricei). Deconectarea PV permite întreruperea curentului continuu între module (sursă) înainte de a ajunge la invertor.
a doua deconectare este deconectarea AC. Deconectarea AC este utilizată pentru a separa invertorul de rețeaua electrică. Într-un sistem fotovoltaic solar, deconectarea AC este de obicei montată pe peretele dintre invertor și contorul de utilități. Deconectarea AC poate fi un întrerupător pe un panou de service sau poate fi un comutator autonom. Deconectarea AC este dimensionată pe baza curentului de ieșire al invertorului și va fi analizată în profunzime într-un articol diferit.
cum dimensionez o deconectare AC sau DC?
în general, dimensionarea se referă la echipamente, componente și conectivitate (cablare) într-un sistem fotovoltaic solar, deoarece se referă la cerințele NEC. Următorii termeni sunt utilizați pentru a determina ieșirea componentelor:
A. Tensiune
B. sarcina circuitului
c. dimensiunea amperilor/paharului
d. Cablare / Cabluri
dimensionarea și protecția deconectării AC
NEC 690.10 stipulează: „conductorii circuitului dintre ieșirea invertorului și mijloacele de deconectare a clădirii sau structurii trebuie să fie dimensionați pe baza ratingului de ieșire al invertorului. Acești conductori sunt protejați împotriva supracurenților în conformitate cu articolul 240. Protecția la supracurent trebuie amplasată la ieșirea invertorului.”
dimensionarea conductorilor de interconectare a modulului și protecția DC peste curent
NEC 690.80, ” în cazul în care un singur dispozitiv de supracurent este utilizat pentru a proteja un set de două sau mai multe circuite de module conectate paralel, ampacitatea fiecăruia dintre conductorii de interconectare a modulului nu trebuie să fie mai mică decât suma calificării siguranței unice plus 125% din curentul de scurtcircuit de la celelalte module conectate paralel.”
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 amperi |
| Tensiune de funcționare – AC | 106-132 VAC |
| interval de frecvență de funcționare | 59,3-60,5 Hz |
| Tensiune nominală de ieșire-AC | 120 VAC |
| frecvența nominală de ieșire | 60 Hz |
| Curent maxim de ieșire continuă | 15.0 amperi |
| factorul de putere | >0.99 |
| putere maximă de ieșire continuă-AC | 1800 wați |
| Curent maxim de eroare de ieșire-AC | 15 amperi |
| protecție maximă la curent de ieșire | 15 amperi |
| eficiență | 96.5% |
| distorsiune armonică totală | <5% |
un fișier PDF pentru cerințele NEC 2011 (4,5 MB) poate fi revizuit gratuit pe site-ul Agenției Naționale pentru protecția împotriva incendiilor sau la NEC PLUS*.
*liniile directoare NEC sunt disponibile pentru vizionare gratuită timp de 24 de ore; abonaților plătiți li se oferă acces nelimitat.
deconectare comutatoare aplicații în sisteme fotovoltaice – exemplu de dimensionare
presupunem că un comutator de deconectare trebuie ales pentru a oferi mijloace pentru deconectarea unui invertor de la sursa sa. Matricea fotovoltaică solară furnizoare este formată din 20 de șiruri fotovoltaice conectate paralel. Fiecare șir este format din 30 de module fotovoltaice conectate în serie, fiecare dintre ele având un Cov maxim de 28,4 VDC și un rating Isc de 7,92 A. Cea mai mare putere de ieșire a invertorului este obținută la punctul maxim de putere, care are loc cu aproximativ
146 A (IMPP) la intrarea invertorului.
Cov determină tensiunea minimă nominală a comutatorului de deconectare:
30 × 28.4 V = 852 V.
selectarea unui întrerupător de deconectare cu Vi și Ve de 1000 V DC ar oferi o marjă de siguranță mai mare de 15%.
suma șirurilor conectate paralel ISC determină cerințele de capacitate curentă pentru comutator. Suma ISC dă:
20 × 7.92 A = 158,4 A.
cel puțin, NEC 690,8 necesită ca această valoare să crească cu 125% (sau 158,4 x 1,25 = 198a) pentru a aborda curenții crescuți în timpul prânzului solar.
în cazul în care temperatura ambiantă la locul de instalare poate crește, de exemplu, până la 60 CTC, trebuie luat în considerare un factor de reducere a temperaturii. Pentru 60 XCT, factorul este de 0,80, calculat conform descrierii anterioare. Aplicarea factorului prin împărțirea curentului maxim al punctului de putere la factor ne spune cum ar trebui evaluat comutatorul de deconectare în condiții normale: 146 A / 0,80 = 182,5 A. Calculele ne-au oferit acum o imagine a cerințelor pentru comutatorul de deconectare și pot fi utilizate pentru a selecta corect un comutator de deconectare pentru o anumită aplicație fotovoltaică.