Tại sao nên chọn Hộp cách ly DC Vỏ hai dây IP65 cho năng lượng mặt trời

Hộp cách ly DC hai dây IP65 có tác dụng gì khi lắp đặt năng lượng mặt trời?

Hộp cách ly DC đóng vai trò ngắt kết nối an toàn giữa tấm pin mặt trời và bộ biến tần. Nó cho phép nhân viên bảo trì cách ly các mạch DC một cách an toàn trước khi làm việc trên hệ thống. Phiên bản hai chuỗi xử lý hai chuỗi PV độc lập, mỗi chuỗi có đầu vào và đầu ra riêng. Vỏ được xếp hạng IP65 có nghĩa là nó kín bụi và được bảo vệ chống lại các tia nước áp suất thấp, thích hợp để lắp ngoài trời.

Trong các hệ thống nối lưới và không nối lưới, hộp cách ly cũng chứa các thiết bị bảo vệ quá dòng (ví dụ: cầu chì hoặc cầu dao DC) và thiết bị bảo vệ đột biến (SPD) nếu được tích hợp. Hộp cách ly DC IP65 Enclosure Two Strings của Soutya được thiết kế cho hệ thống DC 600V / 1000V với dòng điện định mức lên đến 32A trên mỗi chuỗi, đáp ứng nhu cầu lắp đặt khu dân cư và thương mại.

Tại sao vỏ bọc IP65 lại quan trọng đối với hộp tổ hợp năng lượng mặt trời ngoài trời?

Hộp tổ hợp năng lượng mặt trời được lắp đặt trên mái nhà, mặt tiền tòa nhà hoặc giá đỡ trên mặt đất. Họ phải đối mặt với mưa, bụi, tuyết và tiếp xúc với tia cực tím. Xếp hạng IP65 đảm bảo vỏ ngăn chặn sự xâm nhập của bụi (chữ số đầu tiên 6) và tia nước áp suất thấp từ bất kỳ hướng nào (chữ số thứ hai 5). Điều này rất quan trọng đối với hộp cách ly DC vì bất kỳ hơi ẩm hoặc mảnh vụn nào bên trong đều có thể gây ra hiện tượng bám vết, đoản mạch hoặc ăn mòn các tiếp điểm, dẫn đến lỗi hồ quang hoặc khiến hệ thống ngừng hoạt động.

Nhiều quốc gia yêu cầu vỏ điện ngoài trời cho hệ thống PV phải đáp ứng ít nhất IP54 hoặc IP65.IEC 62548:2016quy định các yêu cầu thiết kế cho mảng quang điện, bao gồm bảo vệ môi trường đối với hộp nối và bộ cách ly. Việc sử dụng vỏ bọc IP65 giúp giảm yêu cầu bảo hành và số lần bảo trì, đây là điều đáng cân nhắc đối với chủ sở hữu hệ thống và nhà thầu O&M.

Cấu hình hai chuỗi phù hợp với yêu cầu hệ thống PV điển hình như thế nào?

Hộp cách ly DC hai dây là cấu hình phổ biến và thiết thực cho các hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng và thương mại nhỏ. Hầu hết các bộ biến tần chuỗi đều có hai đầu vào MPPT trở lên và việc kết nối hai chuỗi với mỗi MPPT cho phép cân bằng các hướng không khớp (ví dụ: mái nhà đông-tây). Hộp hai dây giúp cách ly từng dây, giúp khắc phục sự cố và bảo trì dễ dàng hơn.

Xếp hạng công suất thông thường của hệ thống 4kW đến 8kW phù hợp với hai chuỗi, mỗi chuỗi 10-15 tấm. Hộp cách ly Soutya DC IP65 Enclosure Two Strings hỗ trợ lên đến 1000V DC, đây là tiêu chuẩn cho hệ thống dân dụng điện áp cao ở nhiều thị trường. Kích thước nhỏ gọn và thiết bị đầu cuối được nối dây sẵn giúp giảm thời gian cài đặt và lỗi. Đối với các hệ thống lớn hơn, có thể sử dụng nhiều hộp hai chuỗi, mang lại tính mô đun.

Các kỹ sư nên cân nhắc những yếu tố nào khi lựa chọn hộp cách ly DC?

• Đánh giá điện áp:600V là phổ biến cho khu dân cư; 1000V hoặc 1500V cho thương mại. Chọn dựa trên mảng Voc x hiệu chỉnh nhiệt độ.
• Đánh giá hiện tại:Tổng của chuỗi Isc x 1,25 (giảm định mức NEC hoặc IEC). Hai dây ở 15A, mỗi dây cần ít nhất 32A.
• Vật liệu bao vây:Polycarbonate nhẹ hơn và chống tia cực tím; kim loại có khả năng chống va đập cao hơn nhưng cần được nối đất thích hợp.
• Bảo vệ xâm nhập:IP65 cho ngoài trời; nếu gần bờ biển hoặc các nhà máy hóa chất, hãy cân nhắc IP66 hoặc NEMA 4X.
• Thành phần bên trong:Giá đỡ cầu chì, DC SPD và thanh cái phải được xếp hạng cho DC và có khả năng dập hồ quang thích hợp.
• Chứng nhận:UL 1699B (để tích hợp AFCI, nếu có), IEC 60947-3, VDE, TÜV. Sản phẩm Soutya tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan.

Nghiên cứu vềđặc tính lão hóa của các điện cực tiếp xúc của thiết bị chuyển mạch DC điện áp thấp(DOI: 10.3390/en14206838) cho thấy việc lựa chọn vật liệu và phương pháp dập tắt hồ quang ảnh hưởng đến tuổi thọ. Bộ cách ly DC của Soutya sử dụng các tiếp điểm và buồng hồ quang chất lượng cao để đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy lâu dài.

Tài liệu tham khảo

[1] IEC 62548:2016. Mảng quang điện (PV) - Yêu cầu thiết kế. Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế, 2016.

[2] Đặc điểm lão hóa của các điện cực tiếp điểm của công tắc DC điện áp thấp. Năng lượng, 2021, 14(20): 6838. DOI: 10.3390/en14206838.