Apabila sistem fotovoltaik (PV) bergerak ke arah voltan yang lebih tinggi dan kapasiti yang lebih besar, pilihan fius yang betul --komponen penting sistem perlindungan DC --secara langsung mempengaruhi keselamatan, kestabilan dan hayat perkhidmatan keseluruhan sistem PV. Jika arus undian fius terlalu rendah, ia mungkin meletup dengan kerap kerana arus operasi biasa. Sebaliknya, jika arus undian terlalu tinggi, fius mungkin tidak dapat mengganggu litar tepat pada masanya untuk kerosakan berlaku, menyebabkan kerosakan pada peralatan atau bahkan insiden keselamatan. Oleh itu, pemilihan arus terkadar dan voltan fius PV yang betul adalah langkah penting dalam reka bentuk sistem PV.
Mengapa memilih fius PV yang betul?
Sistem PV solar terdiri terutamanya daripada pemasangan PV, kotak penggabung, penyongsang, peranti storan tenaga dan peranti pelindung yang berkaitan. Oleh kerana tatasusunan fotovoltaik menghasilkan arus terus (DC) --yang, tidak seperti AC, tidak secara semula jadi melepasi sifar --arka lebih sukar untuk dipadamkan sekiranya berlaku litar pintas atau kerosakan arus lebih. Oleh itu, sistem PV memerlukan fius PV DC yang direka khas dan bukannya fius AC standard.
Pemilihan fius yang sesuai boleh mencapai objektif berikut:
Kesalahan litar pintas pecah cepat, melindungi pemasangan PV dan kabel gentian optik;
Mencegah peningkatan arus kerosakan dan mengurangkan risiko kebakaran.
Meningkatkan kebolehpercayaan operasi penyongsang dan peralatan penggabung;
Mengurangkan kos penyelenggaraan dan memanjangkan hayat perkhidmatan keseluruhan sistem.
Bagaimanakah arus undian dipilih?
Arus terkadar adalah salah satu parameter terpenting fius PV. Arus litar-pendek, suhu ambien dan keadaan operasi berterusan pemasangan fotovoltaik perlu dipertimbangkan dalam pemilihan.
Secara amnya, arus undian fius hendaklah melebihi arus operasi maksimum modul PV sambil mengekalkan margin keselamatan tertentu. Industri umumnya mengikut prinsip ini:
Arus berkadar fuze Lebih besar daripada atau sama dengan 1.25 × Arus litar pintas Modul PV (Isc)
Contohnya, jika modul mempunyai-arus litar pintas 13A, nilai pengiraan ialah:
13A × 1.25 = 16.25A
Dalam kes ini, fius PV aa 20A dan bukannya model aa 15A biasanya dipilih untuk mengelakkan tersandung yang mengganggu semasa operasi biasa. Jika sistem dipasang dalam persekitaran suhu tinggi, kapasiti bawaan-arus fius akan berkurangan apabila suhu meningkat; oleh itu, pelarasan perlu dibuat pada keluk penurunan suhu pengeluar. Ini amat penting untuk projek di lokasi seperti padang pasir atau bumbung yang terdedah kepada suhu tinggi.
Di samping itu, untuk tatasusunan fotovoltaik dengan berbilang rentetan selari, arus songsang mesti dipertimbangkan. Jika satu segmen gagal, satu lagi segmen selari mungkin menyuntik sejumlah besar arus terbalik ke dalam segmen kerosakan; akibatnya, fius mesti boleh mengendalikan arus operasi biasa semasa bertiup dengan pantas sekiranya berlaku arus kerosakan terbalik.
Bagaimana untuk memilih voltan terkadar?
Sebagai tambahan kepada parameter semasa, voltan terkadar adalah sama penting.
Voltan terkadar fius PV hendaklah sama atau lebih besar daripada voltan DC maksimum yang mungkin berlaku dalam sistem. Jika tidak, walaupun fius mungkin meletup, ia mungkin tidak berkesan dalam memadamkan arka DC dan menimbulkan bahaya keselamatan yang serius.
Tahap voltan semasa yang biasa digunakan dalam sistem PV termasuk:
600V DC
1000V DC
1500V DC
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, loji kuasa besar-yang dipasang di tanah semakin banyak menggunakan sistem DC 1500V untuk mengurangkan kehilangan talian dan kos kabel sambil meningkatkan kecekapan penjanaan kuasa. Oleh itu, untuk sistem 1500V, fius PV khusus dengan penarafan 1500V DC mesti dipilih; produk 1000V tidak boleh digunakan sebagai alternatif.
Dalam pemilihan praktikal, voltan litar -terbuka (Voc) sistem hendaklah dikira, dengan mengambil kira suhu ambien minimum setempat. Oleh kerana suhu rendah boleh membawa kepada voltan keluaran modul yang lebih tinggi, pereka bentuk biasanya menggunakan voltan litar terbuka maksimum --dilaraskan kepada suhu ambien terendah --sebagai asas pemilihan mereka untuk memastikan fius beroperasi dengan selamat dalam keadaan yang melampau.
Apakah parameter teknikal lain yang memerlukan perhatian?
Sebagai tambahan kepada arus undian dan voltan undian, faktor berikut harus diambil kira:
Kapasiti rosak
Keupayaan memutuskan sambungan ialah arus kerosakan maksimum yang boleh diganggu oleh fius dengan selamat. Loji fotovoltaik yang besar cenderung mengalami arus litar-pendek yang besar, oleh itu produk dengan kapasiti pemecahan yang mencukupi harus dipilih untuk memastikan gangguan yang boleh dipercayai semasa kegagalan.
Masa-Ciri-ciri Semasa
Fius khas untuk sel fotovoltaik biasanya mempunyai ciri perlindungan yang dioptimumkan untuk sistem PV; ia direka untuk menahan turun naik arus biasa yang disebabkan oleh permulaan modul dan perubahan persekitaran, sementara juga bertindak pantas sekiranya berlaku kegagalan. Pensijilan Produk
Fius fotovoltaik{0}}berkualiti tinggi biasanya memenuhi piawaian antarabangsa seperti IEC 60269-6 dan UL 248-19 serta diperakui sebagai TÜV dan CE. Pensijilan ini menunjukkan bahawa produk telah diuji dengan teliti untuk memastikan keselamatan, kebolehpercayaan dan konsistensi yang lebih tinggi.
Kebolehsuaian Persekitaran
Projek PV luar terdedah kepada suhu tinggi, suhu rendah, sinaran UV, suhu tinggi, kelembapan, kabus garam, habuk dan persekitaran keras yang lain. Oleh itu, fius mesti mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, rintangan cuaca dan kestabilan-jangka panjang.
Perangkap Pemilihan Biasa
Semasa pelaksanaan projek, pengguna sering membuat ralat berikut:
Gunakan fius AC standard dan bukannya fius DC khusus PV;
Hanya pilih fius mengikut kuasa terkadar peralatan dan abaikan-arus litar pintas modul.
Pilih voltan terkadar di bawah voltan DC maksimum sistem;
Abaikan penurunan kapasiti pembawa disebabkan oleh suhu ambien;
Kesan arus terbalik pada konfigurasi rentetan selari tidak dipertimbangkan.
Masalah ini boleh menjejaskan keberkesanan perlindungan dan juga membawa kepada kegagalan perlindungan semasa kegagalan. Oleh itu, parameter sistem dan piawaian yang berkaitan mesti dipatuhi dengan ketat dalam proses pengiraan dan pemilihan fasa reka bentuk.
Kesimpulan:
Walaupun fius fotovoltaik adalah elemen pelindung yang kecil, ia memainkan peranan penting dalam memastikan operasi yang selamat bagi keseluruhan sistem fotovoltaik. Pemilihan arus dan voltan undian yang betul bukan sahaja dapat melindungi komponen PV, penyongsang dan kabel dengan berkesan, tetapi juga mengurangkan kadar kegagalan sistem dan meningkatkan kecekapan operasi loji. Dengan peningkatan populariti sistem PV-tinggi 1500V dan projek-penyimpanan tenaga berskala besar, pemilihan fius akan semakin menumpukan pada kapasiti pemecahan yang tinggi, kebolehpercayaan yang tinggi dan kestabilan-jangka panjang. Pereka bentuk harus menjalankan penilaian menyeluruh berdasarkan parameter elektrik sistem, persekitaran pengendalian dan piawaian antarabangsa untuk memastikan operasi-panjang, selamat dan cekap bagi loji kuasa PV.
Soalan Lazim
1. Bolehkah fius AC standard digunakan dan bukannya fius PV?
Tidak. Fius AC tidak mempunyai keupayaan pemadaman arka dan tidak dapat memenuhi keperluan perlindungan DC sistem PV.
2.Adakah arus berkadar lebih tinggi bagi fius PV lebih selamat?
Tidak. Arus undian yang berlebihan mengurangkan sensitiviti perlindungan arus lebih dan boleh menghalang litar daripada terputus pada masanya untuk kegagalan. Oleh itu, arus undian hendaklah dipilih dengan sewajarnya mengikut arus litar- pintas modul dan spesifikasi reka bentuk.
3. Mengapakah sistem fotovoltaik 1500V mesti menggunakan fius 1500V?
Oleh kerana voltan undian fius mestilah tidak lebih rendah daripada voltan operasi maksimum sistem, jika tidak, fius mungkin gagal memadamkan arka DC dengan berkesan selepas letupan, sekali gus membahayakan keselamatan peralatan dan kakitangan.
