Solcelleanlæg til solcellesikringer
1. Efter systemstørrelse
- Husholdnings solcelleanlæg (fotovoltaisk tag)
Dette er det grundlæggende anvendelsesscenarie for solcellesikringer. I husholdnings solcelleanlæg installeres normalt en sikring mellem solcellemodulet og inverteren med to hovedopgaver: at beskytte hjemmets indre kredsløb mod tilbagestrømningsstødet forårsaget af solcelleanlægget og hurtigt at afbryde den unormale strøm for at forhindre overophedning og endda brand, når enheden kortslutter. Sådanne systemer bruger typisk lave-strømspecifikationer (såsom 1A til 30A) og er kompatible med strenginvertere.
- Industrielt og kommercielt distribueret kraftværk
I tag- eller jorddistributionssystemer på fabrikker, indkøbscentre, skoler, hospitaler osv., installeres der sædvanligvis sikringer mellem paneler og kombinationsboksen for at beskytte kombinationsboksen og hele DC-linjen. På grund af kompleksiteten af elektriske systemer i et industrielt miljø er sikringernes brydbarhed og reaktionshastighed mere krævende, og passende specifikationer skal vælges.
Stort jordbaseret fotovoltaisk kraftværk (centraliseret system)
Store kraftværker har flere komponenter og mere systematisk sikringskonfiguration. Ud over at installere sikringer ved udgangsenden af hver streng, kræves der flere beskyttelseslag mellem kombinererboksen og inverteren og på inverterens DC-indgangsbus. Systemet kan vælges til højstrømsspecifikation (f.eks. . 200A til 500A), tilpasser sig til centraliserede invertere og kræver en knusekapacitet på mere end 50kA.
2. Efter systemstruktur
Serielle solcelleanlæg
Dette er den fremherskende arkitektur for distribueret solcelle. Hver positiv eller negativ udgangsterminal en streng skal forbindes til en sikring (eller brug en integreret sikringsterminal) for enkelt-strengniveaubeskyttelse. Når en streng fejler, smelter sikringen hurtigt og isolerer de fejlfunktionelle grene uden at afbryde driften af andre normale strenge. String-invertere har normalt evnen til at detektere strengstrømme og kan bruges til hurtigt at lokalisere og udskifte sikringsfejl.
Centraliseret solcelleanlæg
Flere strenge aggregeres først og forbindes derefter til en centraliseret inverter. I denne arkitektur skal sikringen dække to niveauer: en seriel gren, der beskytter kombinationsboksen, og en bus, der beskytter DC-indgangsenden af inverteren. Nogle systemer vil også bruge smarte tændrør, der effektivt kan imødegå risikoen for fejl, såsom grentilbageløb og små overbelastninger.
Integreret fotovoltaisk energilagringssystem
I det solcelle + energilagringssystem skal solcellesikringen beskytte ikke kun DC-siden af solcelleanlægget, men også beskyttelsesordningen for energilagringssystemet. Opladnings-afladningskredsløbet for energilagringsbatteripakken kræver også overløbsbeskyttelse og kortslutningsbeskyttelse. Fotovoltaiske sikringer og energilagringssikringer danner tilsammen en komplet DC sidebeskyttelseskæde i DC kombinationsleddet.
3. Efter batteriteknologitype
- Krystallinsk silicium batterisystem (inklusive monokrystallinsk silicium og polykrystallinsk silicium)
Fotovoltaiske sikringer har bred tilpasningsevne til krystallinske siliciumcellesystemer og giver effektiv overbelastnings- og-kortslutningsbeskyttelse til konventionelle krystallinske siliciummoduler og siliciummoduler. Især når flere serier er forbundet parallelt til den samme MPPT-kanal, kan sikringen forhindre en seriefejl i at få en anden seriestrøm til at flyde tilbage.
- Tynd film batterisystem
Tynd-filmbatterier har andre elektriske egenskaber end krystallinske siliciumbatterier og har relativt små kortslutningsstrømme.- Almindelige sikringer fungerer muligvis ikke pålideligt i tilfælde af funktionsfejl. Med henblik på denne egenskab er den specielle PV DC-sikring optimeret, som effektivt afbryder lavspændingsfejlstrømmen og giver tilstrækkelig beskyttelse.
4. Anvendelige systemer under særlige omstændigheder
- Høj-fotovoltaisk kraftværk
I områder i store højder med tynd luft og dårlige varmeafledningsforhold skal den nominelle strøm af tændrør reduceres i henhold til den miljømæssige bæreevnekurve. Fotovoltaiske tændrør har en bred vifte af temperaturtilpasningsevne (normalt op til -25 grader C til +70 grader C eller endda +85 grader C), som gør dem i stand til at modstå sådanne ekstreme miljøer.
- Miljøkraftværk med høj-temperatur (f.eks. ørken fotovoltaisk base)
Når den omgivende temperatur overstiger 40 grader C, vil tændrørets strømbærende kapacitet falde, og en model med en højere mærkestrøm eller et forbedret varmeafledningsdesign bør vælges. Vejrbestandighedsdesignet af fotovoltaiske sikringer kan modstå ultraviolet lys, høj temperatur, høj luftfugtighed osv.
- Vand fotovoltaik (komplementær fiskeri fotovoltaik, flydende fotovoltaik)
Ved høj luftfugtighed og salttågekorrosion kræves beskyttelsesniveauet og korrosionsbestandigheden af sikringskappen. Fotovoltaiske sikringer bruger normalt flammehæmmende-materialer (såsom PA66) som dæksel med en beskyttelsesklassificering, der ikke er lavere end IP2X, og nogle produkter kan opnå et højere beskyttelsesniveau.
5. Klassificering efter spændingsniveau
- 1000V DC system
Dette er det mest almindelige spændingsniveau for fotovoltaiske systemer og bruges i de fleste distribuerede husholdnings- og kommercielle systemer. Den tilsvarende fotovoltaiske sikring er klassificeret til DC1000V med et mærkestrømområde på 1A til 30A (strengniveau) eller højere (busniveau).
- 1500V DC system
Med populariseringen af-højeffektkomponenter stiger andelen af 1500V-systemer i store jordbaserede kraftværker hurtigt. Den tilsvarende solcellesikring kræver en nominel spænding på DC1500V, med en brudkapacitet på 20 kA-25 kA for nogle produkter.
