جعبه متصل به شبکه PV: توابع، استانداردها و معیارهای انتخاب

جعبه متصل به شبکه PV چیست و چرا به آن نیاز است؟

A جعبه متصل به شبکه PV(همچنین به نام جعبه ترکیب کننده AC یا جعبه توزیع گرید-tie) خروجی را از چندین اینورتر رشته یا میکرواینورتر جمع آوری می کند و به طور ایمن آن را به شبکه برق وصل می کند. برخلاف جعبه های ترکیب کننده DC، این دستگاه پس از وارونگی در سمت AC کار می کند. عملکردهای اصلی آن عبارتند از حفاظت از جریان بیش از حد، مهار نوسانات، جداسازی و اندازه گیری انرژی. هر تاسیسات خورشیدی تجاری یا صنعتی به یک جعبه متصل به شبکه مطابق با کد نیاز دارد تا مقررات محلی برق را رعایت کند. Soutyaele طیف وسیعی از این جعبه ها را برای سیستم های 3 فاز و تک فاز با محفظه IP65 برای استفاده در فضای باز ارائه می دهد.

نیاز به یک جعبه اختصاصی متصل به شبکه از الزامات ایمنی و قابلیت اطمینان ناشی می شود. بدون حفاظت مناسب در برابر جریان اضافی، یک خطا در سمت AC می تواند به اینورترها آسیب برساند یا باعث آتش سوزی شود. جعبه همچنین به عنوان یک نقطه مرکزی برای قطع تعمیر و نگهداری عمل می کند و به نصابان اجازه می دهد تا آرایه را از شبکه بدون دسترسی به هر اینورتر جداگانه جدا کنند. در بسیاری از حوزه های قضایی، شرکت آب و برق یک سوئیچ قطع و وصل قابل قفل قابل مشاهده را اجباری می کند که درجعبه متصل به شبکه PV.

جعبه چگونه ایمنی الکتریکی و مطابقت کد را تضمین می کند؟

ایمنی در سیستم های PV متصل به شبکه توسط استانداردهای بین المللی مانند IEC 60364-7-712 و NEC ماده 690 کنترل می شود.جعبه متصل به شبکه PVنقش اصلی را در برآوردن این الزامات ایفا می کند. ویژگی های ایمنی کلیدی عبارتند از:

• حفاظت در برابر جریان بیش از حد: قطع کننده های مدار قالبی (MCCB) یا فیوزهای دارای امتیاز برای جریان سیستم، با هماهنگی انتخابی برای جداسازی کوچکترین بخش خطا.
• دستگاه‌های محافظ برق (SPD): SPDهای نوع 2 یا نوع 1+2 برای محافظت در برابر حوادث گذرا ناشی از رعد و برق، مطابق با IEC 61643-11.
• نظارت بر خطای زمین: دستگاه های جریان باقیمانده (RCD) برای حفاظت پرسنل، در سیستم های ارتینگ TT یا IT.
• سوئیچ را قطع کنید: یک قطع کننده قابل قفل شدن و قابل مشاهده که برای خاموش شدن سریع مطابق با NEC 690.15 است.
• رتبه بندی محوطه: حداقل IP65 برای نصب در فضای باز، با مواد مقاوم در برابر UV و محافظت در برابر خوردگی.

جعبه های متصل به شبکه Soutyaele از قبل سیم کشی شده و برای مطابقت با IEC 61439-2 برای مجموعه های تابلو برق ولتاژ پایین تست شده اند. شین‌های داخلی برای مقاومت در برابر اتصال کوتاه تا 50 کیلو آمپر طراحی شده‌اند و دوام را در شرایط خطا تضمین می‌کنند.

کدام اجزا در داخل جعبه یکپارچه شده اند؟

کاملا مونتاژ شدهجعبه متصل به شبکه PVاز Soutyaele شامل اجزای زیر است:

• قطع کننده اصلی یا کلید قطع کننده: برای کل جریان خروجی اینورتر (مثلاً 100 آمپر در هر رشته).
• انشعاب شکن: یک عدد در هر ورودی اینورتر، با ظرفیت شکست مناسب.
• ماژول SPD: 3 قطب + N برای سیستم های 3 فاز، با قطع کننده حرارتی.
• سوکت کنتور انرژی: سازگار با کنتورهای دوطرفه مورد تایید شرکت.
• پایانه های کنترل و نظارت: برای سیگنال های خاموش کردن از راه دور (RTS) و ارتباط RS485.
• شینه های خنثی و زمینی: اندازه برای جریان خطای سیستم.

گزینه‌ها شامل نظارت یکپارچه Wi-Fi/GPRS، رله‌های ضد جزیره‌ای، و بخاری/تهویه برای آب و هوای سخت است. پیکربندی استاندارد از شینه‌های مسی و نصب ریلی برای سیم‌کشی آسان استفاده می‌کند.

چگونه جعبه متصل به شبکه PV مناسب برای پروژه خود انتخاب کنیم؟

معیارهای انتخاب به اندازه سیستم، نوع شبکه و کدهای محلی بستگی دارد. این مراحل را دنبال کنید:

1. ظرفیت کل اینورتر را تعیین کنید: خروجی های نامی همه اینورترها را اضافه کنید (به عنوان مثال، 10 اینورتر × 30 A = 300 A). این رتبه بندی شکن اصلی را مشخص می کند.
2. تعداد ورودی ها را شناسایی کنید: هر اینورتر به یک انشعاب شکن نیاز دارد. اگر ورودی های بیشتری نسبت به اسلات های موجود مورد نیاز است، جعبه ای با محفظه بزرگتر انتخاب کنید یا توزیع فرعی را اضافه کنید.
3. ولتاژ و فاز را بررسی کنید: ولتاژهای رایج شبکه 230/400 ولت AC 3 فاز برای تجاری، 120/240 ولت فاز تقسیم برای آمریکای شمالی است.
4. محیط محفظه را در نظر بگیرید: جعبه های فضای باز نیاز به IP65 دارند، داخل ساختمان می تواند IP30 باشد. برای مناطق خورنده یا گرد و غبار، فولاد ضد زنگ یا پلی کربنات را مشخص کنید.
5. الزامات انطباق را بررسی کنید: بررسی کنید که جعبه مطابق با استانداردهای IEC 60364-7-712، NEC 690، AS/NZS 4777 یا استانداردهای محلی است. Soutyaele اسناد گواهی را در صورت درخواست ارائه می دهد.
6. برای توسعه آینده برنامه ریزی کنید: مدلی با موقعیت های قطع کننده یدکی برای اینورترهای اضافی انتخاب کنید.

برای پروژه های بزرگ، یک جعبه مهندسی سفارشی از Soutyaele را می توان برای BOM ها و نمودارهای سیم کشی خاص طراحی کرد. این شرکت از فایل های CAD جامد استفاده می کند و در صورت نیاز از مونتاژ در محل پشتیبانی می کند.

مراجع
[1] IEC 60364-7-712:2017. تاسیسات الکتریکی ولتاژ پایین - قسمت 7-712: سیستم های تامین برق خورشیدی فتوولتائیک (PV).
[2] IEC 62548:2016. آرایه های فتوولتائیک (PV) - الزامات طراحی.
[3] NEC 690.12 (NFPA 70). خاموش شدن سریع سیستم های PV در ساختمان ها.