Ang kritikal na papel ng mga circuit breaker sa mga photovoltaic system

Sa pagtaas ng pandaigdigang demand para sa nababago na enerhiya, ang mga sistema ng henerasyon ng kapangyarihan ng photovoltaic (solar) ay malawak na pinagtibay dahil sa kanilang malinis at napapanatiling kalikasan. Sa mga sistema ng PV, ang kaligtasan ng elektrikal ay pinakamahalaga, at ang mga circuit breaker, bilang mga pangunahing aparato ng proteksiyon, ay naglalaro ng isang kailangang -kailangan na papel sa pagtiyak ng matatag na operasyon at maiwasan ang mga pagkakamali sa elektrikal. Ang artikulong ito ay galugarin ang kahalagahan, pag -andar, at pamantayan sa pagpili ng mga circuit breaker sa mga sistema ng PV.

1. Ang papel ng mga circuit breaker sa mga sistema ng PV

1.1 labis na proteksyon

Sa panahon ng operasyon, ang mga sistema ng PV ay maaaring makaranas ng kasalukuyang mga na -rate na mga halaga dahil sa mga kadahilanan tulad ng pagbabagu -bago sa intensity ng sikat ng araw, mga sangkap ng pagtanda, o biglaang mga pagbabago sa pag -load. Ang mga circuit breaker ay maaaring makakita ng mga kundisyon ng labis na karga at agad na makagambala sa circuit, na pumipigil sa sobrang pag -init ng kawad, pagkasira ng kagamitan, o kahit na mga panganib sa sunog.

1.2 Proteksyon ng Short-Circuit

Ang mga maikling circuit sa mga sistema ng PV ay maaaring magresulta mula sa pagkasira ng pagkakabukod, mga error sa mga kable, o pagkabigo ng kagamitan, na may mga short-circuit currents na umaabot ng maraming beses o kahit na dose-dosenang beses sa normal na kasalukuyang. Ang mga circuit breaker ay maaaring idiskonekta ang circuit sa loob ng mga millisecond, pagprotekta sa mga sangkap ng system (hal., Inverters, baterya, mga module ng PV) mula sa pinsala.

1.3 Kaligtasan ng paghihiwalay at pagpapanatili

Sa panahon ng pagpapanatili ng system o inspeksyon, ang mga circuit breaker ay nagsisilbing manu -manong switch upang putulin ang circuit, tinitiyak ang kaligtasan ng operator. Nagbibigay din sila ng isang malinaw na punto ng pagkakakonekta para sa diagnosis ng kasalanan.

1.4 Proteksyon para sa DC at AC Circuits

Ang mga sistema ng PV ay binubuo ng isang DC side (solar panel sa mga inverters) at isang AC side (inverters sa grid o load). Dahil ang DC ay kulang ng isang zero-crossing point, ang pag-iwas sa arko ay mas mahirap kaysa sa AC. Samakatuwid, ang mga DC circuit breaker ay nangangailangan ng espesyal na disenyo, habang ang mga AC circuit breaker ay pangunahing ginagamit para sa mga output ng inverter at proteksyon ng koneksyon sa grid.

2. Mga pangunahing pagsasaalang -alang para sa pagpili ng mga circuit breaker sa mga sistema ng PV

2.1 Na -rate na boltahe at kasalukuyang

Ang rate ng boltahe ng circuit breaker ay dapat lumampas sa maximum na boltahe ng operating system ng PV (hal., 1000V o 1500V DC system).

Ang na -rate na kasalukuyang dapat ay bahagyang mas mataas kaysa sa maximum na tuluy -tuloy na kasalukuyang kasalukuyang, accounting para sa temperatura at mga kadahilanan sa kapaligiran.

2.2 Mga Pagkakaiba sa pagitan ng DC at AC Circuit Breakers

DC circuit breakers: nangangailangan ng mas malakas na mga kakayahan sa pag-arc-extinguishing upang mahawakan ang patuloy na mga arko ng DC.

AC Circuit Breakers: Ginamit sa gilid ng output ng inverter at dapat sumunod sa mga pamantayan sa pagkakaugnay ng grid.

2.3 Kapasidad ng Breaking

Ang mga sistema ng PV ay maaaring makabuo ng mataas na alon sa panahon ng mga maikling circuit. Ang kapasidad ng pagsira ng circuit breaker (hal., 10ka, 20ka) ay dapat sapat upang ligtas na makagambala sa mga alon ng kasalanan.

2.4 Kalikasan sa Kapaligiran

Dahil ang mga sistema ng PV ay karaniwang naka-install sa labas, ang mga circuit breaker ay dapat magtampok ng dustproof, hindi tinatagusan ng tubig, at mga disenyo na lumalaban sa temperatura para sa pangmatagalang pagiging maaasahan.

3. Mga karaniwang uri ng circuit breaker

3.1 DC circuit breakers

Ginamit para sa mga solar arrays at inverter input, tulad ng miniature circuit breakers (MCBs), piyus, o dalubhasang mga breaker ng circuit ng PV DC.

Ang ilang mga modelo ay nagsasama ng proteksyon ng reverse-polarity upang maiwasan ang mga backfeed currents.

3.2 AC Circuit Breakers

Inilapat sa inverter output side, tulad ng Molded Case Circuit Breakers (MCCBS) o Air Circuit Breakers (ACBs).

Kailangang matugunan ang mga pamantayan sa sertipikasyon tulad ng UL o IEC.

4. Karaniwang Mga Sanhi ng Mga Pagkabigo ng Circuit Breaker at Mga Panukala sa Pag -iwas

4.1 Nuisance tripping

Mga Sanhi: labis na karga, maikling circuit, hindi wastong pagpili, o pagtanda.

Mga Solusyon: Wastong sizing, regular na pagsubok, at pag -iwas sa labis na karga.

4.2 Makipag -ugnay sa Erosion

Mga Sanhi: Madalas na paglilipat, hindi magandang pakikipag -ugnay, o pag -arkita.

Mga Solusyon: Gumamit ng mga de-kalidad na circuit breaker at mabawasan ang mga hindi kinakailangang operasyon.

4.3 Epekto sa Kapaligiran

Mga Sanhi: Mataas na temperatura, kahalumigmigan, o pagganap ng alikabok.

Mga Solusyon: Piliin ang mga circuit breaker na may mas mataas na mga rating ng proteksyon (hal., IP65) at magsagawa ng regular na pagpapanatili.

5. Konklusyon

Ang mga circuit breaker ay hindi lamang mga proteksiyon na hadlang para sa mga sistema ng PV kundi pati na rin ang mga kritikal na sangkap na tinitiyak ang ligtas at matatag na operasyon. Ang wastong pagpili, tamang pag -install, at regular na pagpapanatili ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga panganib sa kuryente, pahabain ang habang -buhay na kagamitan, at mapahusay ang pangkalahatang kahusayan ng system. Tulad ng pagsulong ng teknolohiya ng PV, ang mga hinaharap na circuit breaker ay magbabago patungo sa mas mataas na pagganap at mas matalinong pag -andar, na nagbibigay ng mas malakas na pangangalaga para sa mga nababagong sistema ng enerhiya.