Hộp PV nối lưới: Chức năng, tiêu chuẩn và tiêu chí lựa chọn

Hộp nối lưới PV là gì và tại sao cần thiết?

A Hộp nối lưới PV(còn gọi là hộp kết hợp AC hoặc hộp phân phối nối lưới) thu thập đầu ra từ nhiều bộ biến tần chuỗi hoặc bộ biến tần vi mô và kết nối nó với lưới điện một cách an toàn. Không giống như hộp tổ hợp DC, thiết bị này hoạt động ở phía AC sau khi đảo ngược. Các chức năng chính của nó bao gồm bảo vệ quá dòng, ngăn chặn đột biến, cách ly và đo năng lượng. Mọi lắp đặt năng lượng mặt trời thương mại hoặc công nghiệp đều yêu cầu hộp kết nối lưới tuân thủ mã để đáp ứng các quy định về điện của địa phương. Soutyaele cung cấp nhiều loại hộp này được thiết kế cho hệ thống 3 pha và một pha, với vỏ bọc IP65 để sử dụng ngoài trời.

Nhu cầu về hộp kết nối lưới chuyên dụng xuất phát từ các yêu cầu về an toàn và độ tin cậy. Nếu không có biện pháp bảo vệ quá dòng thích hợp, lỗi ở phía AC có thể làm hỏng bộ biến tần hoặc gây cháy. Hộp này cũng đóng vai trò là điểm trung tâm để ngắt kết nối bảo trì, cho phép người lắp đặt cách ly mảng khỏi lưới mà không cần truy cập từng biến tần riêng lẻ. Ở nhiều khu vực pháp lý, công ty tiện ích yêu cầu một công tắc ngắt kết nối có thể khóa được, được tích hợp vàoHộp nối lưới PV.

Hộp đảm bảo an toàn điện và tuân thủ quy định như thế nào?

An toàn trong hệ thống PV nối lưới được quản lý bởi các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 60364-7-712 và Điều 690 của NEC.Hộp nối lưới PVđóng vai trò trung tâm trong việc đáp ứng các yêu cầu này. Các tính năng an toàn chính bao gồm:

• Bảo vệ quá dòng: Bộ ngắt mạch vỏ đúc (MCCB) hoặc cầu chì được định mức cho dòng điện của hệ thống, với sự phối hợp có chọn lọc để cách ly phần bị lỗi nhỏ nhất.
• Thiết bị chống sét lan truyền (SPD): SPD loại 2 hoặc loại 1+2 để bảo vệ chống quá độ do sét gây ra, tuân thủ IEC 61643-11.
• Giám sát lỗi chạm đất: Thiết bị dòng dư (RCD) để bảo vệ con người, trong hệ thống nối đất TT hoặc IT.
• Công tắc ngắt kết nối: Bộ ngắt kết nối có thể khóa, có thể nhìn thấy được, đáp ứng NEC 690.15 để tắt máy nhanh chóng.
• Đánh giá bao vây: IP65 tối thiểu để lắp đặt ngoài trời, với vật liệu chống tia cực tím và chống ăn mòn.

Các hộp nối lưới của Soutyaele được nối dây sẵn và được thử nghiệm để tuân thủ tiêu chuẩn IEC 61439-2 dành cho cụm thiết bị đóng cắt điện áp thấp. Các thanh cái bên trong được thiết kế để chịu được dòng điện ngắn mạch lên đến 50 kA, đảm bảo độ bền trong điều kiện lỗi.

Những thành phần nào được tích hợp bên trong hộp?

Được lắp ráp hoàn chỉnhHộp nối lưới PVtừ Soutyaele chứa các thành phần sau:

• Cầu dao chính hoặc cầu dao ngắt kết nối: Định mức cho tổng dòng điện đầu ra của biến tần (ví dụ: 100A trên mỗi chuỗi).
• Máy cắt cành: Một cho mỗi đầu vào biến tần, với khả năng cắt thích hợp.
• mô-đun SPD: 3 cực + N cho hệ thống 3 pha, có cầu dao nhiệt.
• Ổ cắm đồng hồ đo năng lượng: Tương thích với các máy đo hai chiều được cơ quan tiện ích phê duyệt.
• Thiết bị đầu cuối điều khiển và giám sát: Dành cho tín hiệu tắt máy từ xa (RTS) và giao tiếp RS485.
• Thanh cái trung tính và nối đất: Kích thước cho dòng lỗi hệ thống.

Các tùy chọn bao gồm giám sát Wi-Fi/GPRS tích hợp, rơle chống đảo và hệ thống sưởi/thông gió cho khí hậu khắc nghiệt. Cấu hình tiêu chuẩn sử dụng thanh cái bằng đồng và giá đỡ din-rail để dễ dàng đi dây tại hiện trường.

Làm cách nào để chọn hộp kết nối lưới PV phù hợp cho dự án của bạn?

Tiêu chí lựa chọn phụ thuộc vào kích thước hệ thống, loại lưới và mã cục bộ. Thực hiện theo các bước sau:

1. Xác định tổng công suất biến tần: Cộng công suất đầu ra định mức của tất cả các bộ biến tần (ví dụ: 10 bộ biến tần × 30 A = 300 A). Điều này xác định xếp hạng bộ ngắt chính.
2. Xác định số lượng đầu vào: Mỗi biến tần yêu cầu một bộ ngắt nhánh. Nếu cần nhiều đầu vào hơn số khe có sẵn, hãy chọn hộp có vỏ lớn hơn hoặc thêm phân phối phụ.
3. Kiểm tra điện áp và pha: Điện áp lưới phổ biến là 230/400V AC 3 pha dành cho thương mại, 120/240V chia pha dành cho Bắc Mỹ.
4. Xem xét môi trường bao vây: Hộp ngoài trời cần IP65, trong nhà có thể là IP30. Đối với các khu vực ăn mòn hoặc bụi bẩn, hãy chỉ định thép không gỉ hoặc polycarbonate.
5. Xem xét các yêu cầu tuân thủ: Xác minh xem hộp có đáp ứng các tiêu chuẩn IEC 60364-7-712, NEC 690, AS/NZS 4777 hoặc các tiêu chuẩn tiện ích địa phương hay không. Soutyaele cung cấp tài liệu chứng nhận theo yêu cầu.
6. Kế hoạch mở rộng trong tương lai: Chọn model có vị trí cầu dao dự phòng cho các bộ biến tần bổ sung.

Đối với các dự án quy mô lớn, hộp được thiết kế tùy chỉnh từ Soutyaele có thể được thiết kế theo BOM và sơ đồ nối dây cụ thể. Công ty sử dụng file CAD chắc chắn và hỗ trợ lắp ráp tận nơi nếu cần.

Tài liệu tham khảo
[1] IEC 60364-7-712:2017. Lắp đặt điện hạ thế - Phần 7-712: Hệ thống cung cấp điện quang điện mặt trời (PV).
[2] IEC 62548:2016. Mảng quang điện (PV) – Yêu cầu thiết kế.
[3] NEC 690.12 (NFPA 70). Tắt nhanh hệ thống PV trên các tòa nhà.