Solcelleanlegg for solcellesikringer
1. Etter systemstørrelse
- Husholdnings solcelleanlegg (solcelle på taket)
Dette er det grunnleggende bruksscenarioet for solcellesikringer. I husholdnings solcelleanlegg er det vanligvis installert en sikring mellom solcellemodulen og omformeren, med to hovedoppgaver: å beskytte den interne kretsen i hjemmet mot tilbakestrømningssjokket forårsaket av solcelleanlegget, og å raskt kutte den unormale strømmen for å forhindre overoppheting og til og med brann når enheten kortslutter. Slike systemer bruker vanligvis lav-strømspesifikasjoner (som 1A til 30A) og er kompatible med strenginvertere.
- Industriell og kommersiell distribuert kraftstasjon
I distribusjonssystemer på taket eller på bakken i fabrikker, kjøpesentre, skoler, sykehus, etc., er det vanligvis installert sikringer mellom paneler og kombineringsboksen for å beskytte kombineringsboksen og hele DC-linjen. På grunn av kompleksiteten til elektriske systemer i et industrielt miljø, er bruddbarheten og responshastigheten til sikringer mer krevende og passende spesifikasjoner må velges.
Stor terrestrisk fotovoltaisk kraftstasjon (sentralisert system)
Store kraftverk har flere komponenter og mer systematisk sikringskonfigurasjon. I tillegg til å sette ut sikringer ved utgangsenden av hver streng, kreves det flere beskyttelseslag mellom kombineringsboksen og omformeren og på omformerens DC-inngangsbuss. Systemet kan velges for høy strømspesifikasjon (f.eks.. 200A til 500A), tilpasser seg sentraliserte omformere og krever en knusekapasitet på mer enn 50kA.
2. Etter systemstruktur
Serielle solcelleanlegg
Dette er den rådende arkitekturen for distribuert solcelle. Hver positiv eller negativ utgangsterminal en streng må kobles til en sikring (eller bruk en integrert sikringsterminal) for enkelt-strengnivåbeskyttelse. Når en streng ikke fungerer, smelter sikringen raskt, og isolerer grenene som ikke fungerer uten å forstyrre driften til andre normale strenger. String-invertere har vanligvis evnen til å oppdage strengstrømmer og kan brukes til raskt å lokalisere og erstatte sikringsfeil.
Sentralisert solcelleanlegg
Flere strenger blir først aggregert og deretter koblet til en sentralisert omformer. I denne arkitekturen må sikringen dekke to nivåer: en seriell gren som beskytter kombinasjonsboksen, og en buss som beskytter DC-inngangen til omformeren. Noen systemer vil også bruke smarte tennrør som effektivt kan adressere risikoen for feil som forgreningstilbakestrømning og små overbelastninger.
Integrert fotovoltaisk energilagringssystem
I det solcelleanlegg + energilagringssystemet må solcellesikringen beskytte ikke bare DC-siden av solcellesystemet, men også beskyttelsesordningen til energilagringssystemet. Lade-utladningskretsen til energilagringsbatteripakken krever også overløpsbeskyttelse og kortslutningsbeskyttelse. Fotovoltaiske sikringer og energilagringssikringer danner sammen en komplett DC-sidebeskyttelseskjede i DC-kombinasjonsleddet.
3. Etter batteriteknologitype
- Krystallinsk silisium batterisystem (inkludert monokrystallinsk silisium og polykrystallinsk silisium)
Fotovoltaiske sikringer har bred tilpasningsevne til krystallinske silisiumcellesystemer og gir effektiv overbelastning og kortslutningsbeskyttelse for konvensjonelle krystallinske silisiummoduler og silisiummoduler. Spesielt når flere serier er koblet parallelt til samme MPPT-kanal, kan sikringen forhindre at en seriefeil får annen seriestrøm til å flyte tilbake.
- Tynnfilm batterisystem
Tynn-filmbatterier har andre elektriske egenskaper enn krystallinske silisiumbatterier og har relativt små kortslutningsstrømmer. Vanlige sikringer fungerer kanskje ikke pålitelig ved feil. Med sikte på denne egenskapen er den spesielle PV DC-sikringen optimalisert, som effektivt kutter av lavspenningsfeilstrømmen og gir tilstrekkelig beskyttelse.
4. Gjeldende systemer under spesielle omstendigheter
- Høy-fotovoltaisk kraftstasjon
I områder i høye høyder med tynn luft og dårlige varmespredningsforhold, må merkestrømmen til tennrør reduseres i henhold til den miljømessige bæreevnekurven. Fotovoltaiske tennrør har et bredt spekter av temperaturtilpasningsevne (vanligvis opptil -25 grader C til +70 grader C eller til og med +85 grader C) som gjør dem i stand til å motstå slike ekstreme miljøer.
- Miljøkraftverk med høy-temperatur (f.eks. fotovoltaisk base i ørkenen)
Når omgivelsestemperaturen overstiger 40 grader C, vil strømbærekapasiteten til tennrøret reduseres, og en modell med en høyere merkestrøm eller en forbedret varmespredningsdesign bør velges. Værmotstandsdesignen til solcellesikringer kan motstå ultrafiolett lys, høy temperatur, høy luftfuktighet, etc.
- Vann fotovoltaikk (komplementær fiskeri fotovoltaikk, flytende solceller)
Med høy luftfuktighet og salttåkekorrosjon kreves beskyttelsesnivået og korrosjonsmotstanden til sikringsskallet. Fotovoltaiske sikringer bruker vanligvis flammehemmende-materialer (som PA66) som et deksel med en beskyttelsesgrad som ikke er lavere enn IP2X, og noen produkter kan oppnå et høyere beskyttelsesnivå.
5. Klassifisering etter spenningsnivå
- 1000V DC system
Dette er det mest vanlige spenningsnivået for solcelleanlegg og brukes i de fleste distribuerte husholdnings- og kommersielle systemer. Den tilsvarende solcellesikringen er vurdert til DC1000V med et merkestrømområde på 1A til 30A (strengnivå) eller høyere (bussnivå).
- 1500V DC system
Med populariseringen av høy-effektkomponenter øker andelen 1500V-systemer i store bakkekraftverk raskt. Den tilsvarende solcellesikringen krever en nominell spenning på DC1500V, med en bruddkapasitet på 20 kA-25 kA for noen produkter.
