Основни функции на слънчеви фотоволтаични предпазители
Слънчевите фотоволтаични (PV) предпазители са важно защитно устройство от страната на DC на фотоволтаичната система. Неговите основни функции са:
Защита от претоварване и -късо съединение: Когато фотоволтаичен низ препълва поради вътрешна повреда (като повреда на модула или късо съединение) или външни фактори (като неблагоприятен ток, причинен от слънчева сянка), предпазителят предпази веригата, за да предотврати прегряване, повреда или дори пожар.
Координация на много{0}}ниво на защита:
Във фотоволтаичните системи предпазителите обикновено работят заедно със защитни устройства в оборудване като комбиниращи кутии и инвертори, за да образуват много{0}}системи за защита. Серийните предпазители, например, могат бързо да изолират клоновете на повреди, да предотвратят разпространението на грешки в масива и да осигурят правилното функциониране на други части на системата.
Изолиране на безопасността на оборудването: След топенето ще има очевидни точки на прекъсване, лесен за работа и персонал по поддръжката, който да извършва поддръжка на безопасността. В същото време той предотвратява връщането на дефектни токове към други здрави струни или системи за съхранение на батерии, намалявайки риска от вторична повреда.
В сравнение с конвенционалните предпазители, фотоволтаичните приложения имат уникални изисквания:
Поради своите DC характеристики, среда с високо напрежение и условия на приложение на открито, фотоволтаичните системи имат следните специални изисквания за предпазители:
Възможност за гасене на DC дъга:
Предизвикателство при нулево пресичане: DC захранването няма периодични нулеви точки на пресичане, което прави гасенето на дъгата много по-трудно от AC захранването. Фотоволтаичните предпазители трябва да бъдат специално проектирани (напр. удължаване на дъгата или използване на материали за гасене на дъгата като кварцов пясък), за да се принуди гасенето на дъгата и да се предотврати продължително горене, което може да доведе до пожар.
Висок капацитет на разкъсване: Предпазителите трябва да могат да издържат на високо постоянно напрежение (напр.. 1000V, 1500V) и големи токове на късо{3}}вериги от фотоволтаични системи. Счупеният капацитет обикновено е необходим над 20 kA, за да се осигури надеждно изолиране на повредата.
Адаптивност към околната среда:
Устойчивост на атмосферни влияния: Съоръженията на открито трябва да издържат на високи температури (напр. пустинни райони), ниски температури (напр. високи географски ширини), UV радиация и промени във влажността. Материалът на корпуса трябва да притежава свойства против-стареене и анти{6}}корозия.
Степен на защита: Необходим е IP65 или по-висок, за да се предотврати навлизането на прах и дъждовна вода и причиняване на повреда на изолацията.
Точно съответствие на параметрите:
Номинално напрежение: Максималното постоянно напрежение трябва да бъде по-голямо или равно на системното (напр. система от 1500 V изисква предпазител от 1500 V или по-висок), за да се предотврати повторно запалване на дъгата по време на прекъсване.
Номинален ток: Максималният работен ток на низа (като се вземат предвид токът на късо съединение Isc, температурният коефициент и броя на паралелните протоци) трябва да бъде умножен по коефициента на безопасност (обикновено 1,25-1,56) и не трябва да надвишава номиналния ток на защитения компонент.
Характеристики на тока във времето: Изискванията за защита на системата трябва да бъдат изпълнени, например чрез предпазител при 1,35 пъти номиналния ток в рамките на един час, за да се осигури бърза реакция при повреда, като същевременно се избягва фалшиво изключване.
