На рисунке щит в сборе, и его компоненты: автоматы, предохранители УЗИПы.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Первое, на что следует обратить внимание, это количество стрингов (последовательная цепочка солнечных панелей). Количество стрингов определяет количество групп устройств защиты.
Как правило, современные инверторы имею два или три солнечных трекера под каждый стринг. Два стринга – две группы устройств, три стринга – три группы, и т.д.
Классическая группа устройств для одного стринга в одном щите постоянного тока.
Вы можете собирать отдельные группы в отдельный щит защиты, или, что делают чаще — компоновать ваши группы. Наиболее часто встречающийся вариант, это две группы в одном щите. таким образом, вы одним щитом закрываете безопасность панелей одного инвертора.
Второе, это сами компоненты щита. Из чего состоит эта самая группа устройств. Ниже список устройств защиты, от самого важного к дополнительному.
1. Предохранители. Абсолютная необходимость
Многие полагают, что основная задача данного предохранителя защитить оборудование от превышения силы тока стринга, но это не так.
Главная задача — защита от обратных токов. Это базовая угроза для стринга.
Если в одной панели в цепочке возникает внутреннее замыкание (дефект, повреждение) или если стринг затенен, а остальные цепочки в системе работают, ток от других параллельно подключенных стрингов может «хлынуть» назад в поврежденный. Это приводит к перегреву, оплавлению и возгоранию панели и проводки.
Вот почему, номинал предохранителя всегда выше номинала тока высших панелей.
Точный подбор номинала предохранителя вопрос не такой очевидный. Первая рекомендация — смотрите спецификацию панели и рекомендации производителя инвертора.
2. Устройство защиты от перенапряжений (УЗИП постоянного тока). Обязательно
Задача прибора УЗИП — защита от атмосферных и коммутационных перенапряжений (молния вблизи, включение/выключение мощных нагрузок в сети). Высокое напряжение в стринге, а это минимум 500В, усугубляет риск пробоя изоляции.
УЗИП двухполюсный и монтируется параллельно цепи на «+» и на «-«.
При скачке напряжения его сопротивление резко падает, и опасный импульс отводится на землю через провод заземления.
ВАЖНО! УЗИП должен быть специально для постоянного тока (DC).
3. Разъединитель / автомат постоянного тока. Очень важно
Основная функция разъединителя — безопасное обесточивание цепей постоянного тока для обслуживания, ремонта или аварийного отключения.
Солнечные панели нельзя выключить, пока на них светит солнце. Без разъединителя отключить высоковольтный стринг от инвертора для безопасной работы невозможно.
Обычно это рубильник или специальный автомат-разъединитель, разрывающий оба полюса («+» и «-«) и ВНИМАНИЕ!! только автоматы постоянного тока.
Это связано с тем, что в отличии от переменной сети 220/380В, постоянный ток при выключении/выключении создает электрическую дугу. Качественный автомат или размыкатель постоянного тока имеет специальные дугогасительные камеры (выше номинал – лучше дугогашение). Именно поэтому, такие устройства намного дороже аналогичных автоматов переменного напряжения.
Мы рекомендуем устанавливать не размыкали, а автоматы. И автоматы повышенного номинала. Во-первых, дугогасительные камеры в таких автоматах надежнее. А во-вторых, в отличии от размыкателя, автомат любого номинала четко отработает, если в нештатной ситуации у вас сработает УЗИП (молния, авария сети и т.п.)
Обращаем ваше внимание, что сэкономить на этом компоненте не получится. Использовать предохранитель как размыкатель категорически запрещено!
В этом случае, размыкая предохранитель под постоянном током солнечных панелей, вы самостоятельно создаете электрическую дугу, и со всеми неприятными последствиями.
4. Сечение кабелей и надежные соединения. Пассивная защита
Сечение кабеля в солнечных станциях, как правило, 4 или 6 кв. мм. Недостаточное сечение ведет к потерям и перегреву. Расчет сечения делается по току стринга с неким запасом, учитывая так же максимальную длину трассы.
В самом щите защиты, мы настоятельно рекомендуем использовать кабель 6 кв. мм с наконечниками НШВИ, используя профессиональный обжимной инструмент и контролирую затяжку контакта.
Коннекторы (MC4). Если на самой крыше, мы настоятельно рекомендуем использовать качественные коннекторы (помимо качественного соединения, это еще и влагозащитна контакта), то внутри щита мы стараемся обойтись без них. Прямое подключение кабеля к автомату внутри щита дает нам дополнительную гарантию качественного подключения и исключение возможного перегрева.
ПОДБОР КОМПОНЕНТОВ
1. Номиналы приборов.
Необходимое условие надёжности вашего щита постоянного тока – правильный подбор номинала описанных выше компонентов.
Номинал предохранителей стрингов, например, определяется моделью солнечных панелей. В спецификации на вашу модель панелей вы увидите рекомендуемые значения предохранителя. Как правило, это предохранители на 20 или 25А.
Параметры УЗИПов и автоматов определяются спецификацией вашего инвертора (см. спецификацию инвертора, раздел DC inpur data или PV side.)
Номинал напряжения УЗИП должен превышать максимальное напряжение холостого хода стринга с гарантированным значительным запасом.
2. Качество.
Мы уже упоминали такую неудобную особенность постоянного тока — создавать пожароопасную электрическую дугу. Эта главная особенность солнечных панелей диктует нам два основных правила:
— все устройства должны быть предназначены исключительно для постоянного тока (DC);
— только качественные компоненты гарантируют вам реальную противопожарную защиту. Постоянный ток большой мощности, это серьезно.
Эти два простых правила и должны определить ваш выбор производителя устройств. Да, устройства постоянного тока европейских производителей крайне дороги, поэтому и наши рекомендации таковы: устанавливайте приборы известных китайских брендов, предназначенные для европейского рынка и имеющее европейские сертификаты. Как правило, это компании, отдельно специализирующиеся на приборах постоянного тока. И не стесняйтесь запрашивать сертификаты у поставщика, ваша безопасность превыше всего.
Пример значка немецкого сертификата TUV
ИТОГИ
В итоге, минимально щит защиты солнечных панелей должен содержать (каждый стринг):
1. Предохранители (как минимум, по одному на каждый плюсовой провод стринга, но лучше два – на оба на оба полюса (+ и -).
2. УЗИП на входе постоянного тока, обязательно на оба полюса
3. Ручной разъединитель либо автомат постоянного тока, обязательно на оба входа стринга (+ и -).
4. Качественный кабель и коннекторы объединяющие все эти устройства.
5. Надежное заземление всей системы.
Номиналы всех устройств должны соответствовать параметрам стрингов ваших солнечных панелей.
Как пример, щит на два стринга FEEO, подходящий для большинства современных инверторов 5-10 кВт, собранный из компонентов фирмы FEEO имеющих как сертификаты ЕС, так и и немецкие сертификаты TUV.
Как пример, оборудование FEEO. На фото: щиты, автоматы, корпуса предохранителей и УЗИПы
Правильно собранный щит постоянного тока – основа безопасности вашей солнечной станции и вашего дома, а сборка щита защиты – не сложная, но ответственная инженерная задача. Если у вас нет уверенности или возникли какие-либо вопросы, обратитесь к нам, как к специалистам.
Мы с удовольствием ответим на ваши вопросы, а Вам это гарантирует дополнительную безопасность и сохранность оборудования.
Звоните нам, пишите,
команда FelicityESS Russia.
все контакты на сайте https://felicityess.ru
