Zaščita fotonapetostnih nizov: varno ohranjanje toka
Fotonapetostni sistemi 1500 V DC
Pri zaščiti PV-nizov imamo v mislih zaščito fotonapetostnih modulov pred povratnimi tokovi. Uporablja se v kombinaciji s centralnimi pretvorniki, kjer so PV-nizi običajno združeni v DC-razdelilnih omaricah. Znotraj teh omaric so PV-nizi zaščiteni s cilindričnimi varovalkami, vstavljenimi v cilindrična varovalna podnožja.
 | Anže Jerman Produktni vodja |
Uvod
V svetu fotonapetostnih sistemov sta varnost in optimalno delovanje PV-modulov izjemnega pomena. Eden ključnih vidikov tega je zaščita PV-nizov pred povratnimi tokovi. Ti se lahko pojavijo, kadar so PV-nizi povezani vzporedno, in lahko povzročijo pregrevanje, kratek stik ali celo požar. Da bi preprečili takšna tveganja, ima zaščita PV-nizov ključno vlogo. V tem članku bomo raziskali pomen zaščite PV-nizov in predstavili edinstveno rešitev, ki jo ponuja ETI.
1. Zaščita fotonapetostnih nizov: razumevanje osnov
Fotonapetostni niz nastane s serijsko povezavo PV-modulov, s čimer se poveča nazivna napetost sistema. Ko število modulov v nizu doseže mejno napetost sistema, se PV-nizi povežejo vzporedno. Ta vzporedna povezava omogoča možnost pojava povratnih tokov v primeru okvare enega od modulov. Da bi preprečili takšne poškodbe, je treba za zaščito niza uporabiti ustrezne varovalke.
2. Iskanje prave zaščite PV-niza: primer
Poglejmo si primer izbire ustrezne zaščite PV-niza glede na nazivni tok. Upoštevajte, da so spodnje vrednosti navedene zgolj za ponazoritev.
Slika 1: Tipični podatki, zapisani na zadnji strani PV-modula
Za določitev nazivnega toka zaščite PV-niza je treba poznati kratkostični tok (Isc) pri standardnih preskusnih pogojih PV-modulov. Ti podatki so običajno navedeni na zadnji strani PV-modula:
Izračunani nazivni tok zaščite PV-niza je med 27,6 A in 44,2 A. Glede na izbiro varovalke bi bil ustrezen nazivni tok 30 A, 32 A, 35 A ali 40 A. Ob upoštevanju toplotnih izgub in faktorjev znižanja moči je priporočljivo izbrati najvišji dovoljeni nazivni tok, ki je v našem primeru 40 A.
Poleg tega je treba preveriti največjo dovoljeno serijsko varovalko, navedeno na zadnji strani PV-modula. Izračunana vrednost ne sme preseči te največje dovoljene vrednosti. Pomembno je tudi opozoriti, da ta primer ne upošteva vpliva zunanjih pogojev, kot je temperatura okolice. Nazivni tok zaščite niza je treba ponovno izračunati na podlagi popolnih podatkov o okoljskih pogojih namestitve.
Slika 3: Standardno ETI 1500 V DC varovalno podnožje za varovalke do 40 A
3. Zaključek: edinstvena rešitev ETI in njen pomen
Zaščita PV-nizov je ključna zaradi njihove vzporedne povezave, ki jih naredi občutljive na povratne tokove. Glavna naloga zaščite niza je zaščititi PV-module pred takšnimi povratnimi tokovi, ki lahko nastanejo zaradi pregrevanja ali kratkega stika v modulu. Cilindrične varovalke s polnim območjem karakteristike gPV nudijo zanesljivo zaščito, saj delujejo hitro in učinkovito ščitijo celoten sistem. Tako so PV-nizi zaščiteni pred zgoraj omenjenimi okvarami. ETI-jev edinstven dizajn ne zagotavlja le te zanesljive zaščite, temveč tudi prihrani prostor v razdelilnih omaricah in zmanjša skupne stroške DC-razvodnih sistemov.