نحوه انتخاب سوئیچ جداساز DC خارجی قابل اعتماد برای سیستم های PV

سوئیچ جداساز DC خارجی چیست؟

سوئیچ جداساز DC خارجی یک دستگاه سوئیچینگ دستی است که در مدار DC یک سیستم فتوولتائیک نصب شده است. بر خلاف بریکرهای AC، برای قطع جریان مستقیم طراحی شده است، جایی که عدم وجود یک تقاطع صفر طبیعی یک قوس الکتریکی پایدار ایجاد می کند. سیستم خاموش کننده قوس داخلی سوئیچ آن قوس را در یک محفظه محصور خاموش می کند و از اپراتور و تجهیزات پایین دست محافظت می کند.

اصطلاح "خارجی" به محل نصب اشاره دارد: در قسمت بیرونی یک اینورتر، جعبه ترکیب کننده یا کابینت باتری. این قرارگیری امکان دسترسی سریع به خدمه تعمیر و نگهداری بدون باز کردن محفظه پر انرژی را فراهم می کند. همچنین گرمای تولید شده در هنگام تعویض را از وسایل الکترونیکی حساس دور نگه می دارد.

چرا سیستم های PV به سوئیچ جدا کننده DC نیاز دارند؟

آرایه های PV هر زمان که نور خورشید به پانل ها برخورد کند ولتاژ DC تولید می کنند. حتی پس از خاموش شدن اینورتر، سیم کشی DC فعال باقی می ماند. این یک خطر جدی برای پرسنل تعمیر و نگهداری، اولین پاسخ دهندگان و تجهیزات ایجاد می کند. یک سوئیچ ایزولاتور DC یک شکست قابل مشاهده و تأیید بین آرایه و اینورتر ایجاد می کند و سیستم را برای سرویس ایمن می کند.

بسیاری از کدهای ملی برق اکنون ایزوله DC را در قطب مثبت و منفی الزامی می کنند. به عنوان مثال، استاندارد IEC 60947-1 برای تابلوهای ولتاژ پایین، الزامات عملیاتی و عملکردی را برای چنین تجهیزات جداسازی تعریف می کند. بدون سوئیچ ایزولاتور سازگار، نصب PV ممکن است در بازرسی شکست بخورد و پوشش بیمه را از بین ببرد.

فراتر از انطباق، یک سوئیچ ایزولاتور DC خارجی با کیفیت بالا خطر آتش سوزی الکتریکی ناشی از اتصالات شل، نفوذ رطوبت یا خطاهای قوس الکتریکی را کاهش می دهد. همچنین امکان خاموشی سریع در مواقع اضطراری را فراهم می کند، که یکی از ویژگی های کلیدی برای پشت بام های تجاری و تاسیسات در مقیاس صنعتی است.

چگونه سوئیچ جداساز DC خارجی مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب یک سوئیچ جداساز DC خارجی مستلزم تطبیق دستگاه با مشخصات الکتریکی و شرایط محیطی آرایه PV است. پارامترهای کلیدی عبارتند از:

• ولتاژ DC نامی:باید از حداکثر ولتاژ مدار باز آرایه، 600 ولت، 1000 ولت یا 1500 ولت بیشتر باشد.
• جریان نامی:باید برابر یا بیشتر از جریان اتصال کوتاه رشته PV برابر ضریب ایمنی باشد.
• تعداد قطب ها:سوئیچینگ دو قطبی هادی های مثبت و منفی را جدا می کند.
• حفاظت از IP:واحدهای خارجی برای مقاومت در برابر باران، گرد و غبار و قرار گرفتن در معرض UV به IP65 یا IP66 نیاز دارند.
• مدیریت خطای قوس:سوئیچ باید دارای ظرفیت قطعی تایید شده برای بارهای DC باشد.

در زیر مقایسه ای از پیکربندی های معمولی سوئیچ جداساز DC خارجی مورد استفاده در سیستم های PV آورده شده است.

سوئیچ جداساز DC خارجی از Soutya بخش 1000 ولت را با یک محفظه دارای IP66 پوشش می دهد و آن را برای تاسیسات مسکونی و تجاری مناسب می کند.

کدام استانداردها بر عملکرد سوئیچ جداکننده DC حاکم است؟

سازندگان باید سوئیچ های جداکننده DC خارجی را مطابق با استانداردهای بین المللی و ملی طراحی کنند. مرتبط ترین آنها عبارتند از:

• IEC 60947-1- تابلو و کنترل ولتاژ پایین: قوانین کلی. این استاندارد به تشریح شرایط سرویس، الزامات ساخت و ساز و روش های آزمایش برای جداسازی سوئیچ ها می پردازد.
• GB/T 14048.1-2019– معادل چینی IEC 60947-1 که معیارهای عملکرد و ایمنی را برای تابلو برق ولتاژ پایین ایجاد می کند.
• IEC 61439-1- برای مجموعه های تابلو برق فشار ضعیف، که سوئیچ های جداکننده DC خارجی را به عنوان اجزای جداگانه در خود جای می دهند.

گواهی این استانداردها تأیید می کند که سوئیچ می تواند جریان پیوسته را تحمل کند، در برابر اتصال کوتاه مقاومت کند و قوس های DC را با خیال راحت خاموش کند. مهندسان باید قبل از تایید هرگونه سوئیچ جداساز DC خارجی برای پروژه، گواهی‌های تست سازنده را درخواست کنند.

چه ویژگی هایی را باید در سوئیچ جداساز DC Soutya تأیید کنید؟

سوئیچ جداساز DC خارجی Soutya برای قابلیت اطمینان در محیط های PV خشن ساخته شده است. هنگام ارزیابی این محصول برای یک پروژه، ویژگی های زیر ارزش تأیید را دارند:

• طراحی تماس دو شکسته- هر قطب دارای دو نقطه شکست است که انرژی قوس را کاهش می دهد و عمر تماس را افزایش می دهد.
• مسکن دی الکتریک درجه بالا- مقاومت عایق را فراهم می کند و از تخریب اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند.
• پاک کردن نشانگر ON/OFF- بازرسی بصری را از راه دور فعال می کند و ایمنی اپراتور را بهبود می بخشد.
• گزینه های جعبه در جعبه یا نصب خارجی- امکان نصب انعطاف پذیر بر روی مجرا یا دیوارهای محوطه را فراهم می کند.
• دارای امتیاز برای تعویض قطب مثبت و منفی- ایزولاسیون کامل مدار DC را در طول تعمیر و نگهداری تضمین می کند.

این ویژگی ها با انتظارات عملکردی که در استاندارد IEC 60947-1 و استاندارد GB/T 14048.1 توضیح داده شده است، مطابقت دارند که بر استحکام دی الکتریک، محدودیت های افزایش دما و استقامت مکانیکی تأکید دارند.

مراجع

[1] IEC 60947-1. تابلو و تجهیزات کنترل ولتاژ پایین - قسمت 1: قوانین عمومی [S]. 2020.

[2] GB/T 14048.1-2019. تابلو و تجهیزات کنترل ولتاژ پایین - قسمت 1: قوانین عمومی [S]. 2019.

[3] ویژگی های پیری الکترودهای تماسی کلیدهای DC ولتاژ پایین. انرژی ها، 2021، 14(20): 6838.