Kernefunktioner af Solar PV-strengsikringer
Solar fotovoltaiske (PV) strengsikringer er en vigtig beskyttelsesenhed på DC-siden af PV-systemet. Dens kernefunktioner er:
Overbelastning og kortslutningsbeskyttelse-: Når en PV-streng løber over på grund af en intern fejl (såsom modulskade eller kortslutning) eller eksterne faktorer (såsom en negativ strøm forårsaget af solafskærmning), sikringer sikringen kredsløbet for at forhindre overophedning, beskadigelse eller endda brand.
Beskyttelseskoordinering på flere-niveauer:
I PV-systemer arbejder sikringer normalt sammen med beskyttelsesanordninger i udstyr såsom kombinationsbokse og invertere for at danne beskyttelsessystemer med flere-niveauer. Seriel tændrør, for eksempel, kan hurtigt isolere fejlgrene, forhindre fejl i at sprede sig i hele arrayet og sikre, at andre dele af systemet fungerer korrekt.
Udstyrssikkerhedsisolering: Efter smeltning vil der være åbenlyse brudpunkter, let at betjene og vedligeholdelsespersonale til at udføre sikkerhedsvedligeholdelse. Samtidig forhindrer det fejlstrømme i at flyde tilbage til andre sunde strenge eller batterilagringssystemer, hvilket reducerer risikoen for sekundær skade.
Sammenlignet med konventionelle sikringer har fotovoltaiske applikationer unikke krav:
På grund af dets DC-karakteristika, højspændingsmiljø og udendørs anvendelsesforhold har PV-systemer følgende særlige krav til sikringer:
DC lysbueslukningsevne:
Nul crossover-udfordring: DC-strømforsyning mangler periodiske nul-crossover-punkter, hvilket gør lysbueslukning langt vanskeligere end AC-strøm. Fotovoltaiske sikringer skal være specielt designet (f.eks. forlængende lysbue eller brug af lysbueslukningsmaterialer som kvartssand) for at tvinge lysbueslukning og for at forhindre kontinuerlig forbrænding, der kan føre til brand.
Høj brudkapacitet: Sikringer skal være i stand til at modstå høj jævnspænding (f.eks.. 1000V, 1500V) og store kortslutningsstrømme fra PV-systemer. Brudt kapacitet er generelt påkrævet over 20kA for at sikre pålidelig fejlisolering.
Miljøtilpasningsevne:
Vejrevne: Udendørs anlæg skal modstå høje temperaturer (f.eks. ørkenområder), lave temperaturer (f.eks. høje breddegrader), UV-stråling og variationer i luftfugtighed. Beklædningsmaterialet skal have anti-ældnings- og anti-korrosionsegenskaber.
Beskyttelsesklassificering: IP65 eller højere er påkrævet for at forhindre støv og regnvand i at trænge ind og få isoleringen til at svigte.
Præcis parametermatchning:
Nominel spænding: Maksimal jævnspænding skal være større end eller lig med systemet (f.eks. kræver et 1500V-system en sikring på 1500V eller højere) for at forhindre genantændelse af lysbuen under frakobling.
Mærkestrøm: Den maksimale arbejdsstrøm for strengen (under hensyntagen til kort-kredsløbsstrøm Isc, temperaturkoefficient og antal parallelle løb) skal multipliceres med sikkerhedsfaktoren (normalt 1,25-1,56) og må ikke overstige mærkestrømmen for den beskyttede komponent.
Tidsstrømkarakteristika: Kravene til systembeskyttelse skal opfyldes, for eksempel ved at smelte 1,35 gange den nominelle strøm inden for en time for at sikre en hurtig fejlreaktion og samtidig undgå falsk udløsning.
