Как да изберем надежден външен DC изолатор за фотоволтаични системи

Какво представлява външен DC изолатор?

Външен DC изолатор е ръчно управлявано превключващо устройство, инсталирано в DC веригата на фотоволтаична система. За разлика от прекъсвачите за променлив ток, той е проектиран да прекъсва постоянен ток, където липсата на естествено преминаване през нулата създава продължителна електрическа дъга. Вътрешната система за гасене на дъгата на превключвателя гаси тази дъга в затворена камера, защитавайки както оператора, така и оборудването надолу по веригата.

Терминът „външен“ се отнася до мястото на монтаж: от външната страна на инвертор, комбинирана кутия или шкаф за батерии. Това разположение позволява бърз достъп за екипите по поддръжката, без да отваряте захранена кутия. Той също така запазва топлината, генерирана по време на превключване от чувствителна електроника.

Защо фотоволтаичните системи имат нужда от DC изолатор?

Фотоволтаичните масиви генерират постоянно напрежение, когато слънчевата светлина удари панелите. Дори след като инверторът е изключен, DC кабелите остават под напрежение. Това създава сериозна опасност за персонала по поддръжката, лицата за първа помощ и оборудването. DC изолатор създава видимо и проверимо прекъсване между масива и инвертора, което прави системата безопасна за обслужване.

Много национални електрически кодекси вече изискват изолация на постоянен ток както на положителния, така и на отрицателния полюс. Например, стандартът IEC 60947-1 за комутационни апарати за ниско напрежение определя оперативните изисквания и изискванията за ефективност на такова изолиращо оборудване. Без съвместим изолационен превключвател фотоволтаичната инсталация може да не премине проверката и да анулира застрахователното покритие.

Освен съответствието, висококачественият външен изолатор за постоянен ток намалява риска от електрически пожари, причинени от разхлабени връзки, проникване на влага или дъгови повреди. Той също така позволява бързо изключване при спешни случаи, ключова характеристика за търговски покриви и инсталации от комунални услуги.

Как да изберем правилния външен изолатор за постоянен ток?

Изборът на външен изолатор за постоянен ток изисква съгласуване на устройството с електрическите характеристики на фотоволтаичната матрица и условията на околната среда. Ключовите параметри включват:

• Номинално постоянно напрежение:Трябва да надвишава максималното напрежение на отворена верига на масива, 600V, 1000V или 1500V.
• Номинален ток:Трябва да бъде равен или по-голям от тока на късо съединение на фотоволтаичния низ, умножен по коефициента на безопасност.
• Брой полюси:Двуполюсното превключване изолира както положителните, така и отрицателните проводници.
• IP защита:Външните модули изискват IP65 или IP66, за да издържат на дъжд, прах и UV излагане.
• Боравене с дъгова повреда:Превключвателят трябва да има сертифицирана изключвателна способност за DC товари.

По-долу е дадено сравнение на типични външни конфигурации на превключвател на DC изолатор, използвани във фотоволтаични системи.

Външният изолационен превключвател за постоянен ток от Soutya покрива сегмента от 1000 V с IP66 класифициран корпус, което го прави подходящ както за жилищни, така и за търговски инсталации.

Кои стандарти управляват производителността на DC изолаторния превключвател?

Производителите трябва да проектират външни DC изолаторни превключватели, за да отговарят на международните и национални стандарти. Най-подходящите са:

• IEC 60947-1– Комутационни уреди за ниско напрежение: общи правила. Този стандарт очертава условията на обслужване, изискванията за конструкцията и методите за изпитване на изолиращи превключватели.
• GB/T 14048.1-2019– Китайският еквивалент на IEC 60947-1, установяващ критерии за производителност и безопасност за комутационни апарати за ниско напрежение.
• IEC 61439-1– За разпределителни апарати за ниско напрежение, които включват външни DC изолаторни превключватели като отделни компоненти.

Сертификацията по тези стандарти потвърждава, че превключвателят може да се справи с непрекъснат ток, да издържа на късо съединение и безопасно да гаси DC дъги. Инженерите трябва да поискат сертификатите за изпитване на производителя, преди да одобрят какъвто и да е външен DC изолатор за даден проект.

Какви характеристики трябва да проверите в превключвател за DC изолатор Soutya?

Външният DC изолатор на Soutya е създаден за надеждност в тежки фотоволтаични среди. Следните характеристики си струва да се проверят, когато оценявате този продукт за проект:

• Дизайн на контакт с двойно прекъсване– Всеки полюс има две точки на счупване, което намалява енергията на дъгата и удължава живота на контакта.
• Висококачествен диелектричен корпус– Осигурява устойчивост на изолация и предпазва от UV деградация.
• Ясна индикация ВКЛ./ИЗКЛ– Позволява визуална проверка от разстояние, подобрявайки безопасността на оператора.
• Опции за монтаж кутия в кутия или външен монтаж– Позволява гъвкав монтаж върху тръбопровод или стени на корпуса.
• Оценен както за превключване на положителен, така и за отрицателен полюс– Осигурява пълна изолация на DC веригата по време на поддръжка.

Тези характеристики съответстват на очакванията за производителност, описани в стандарта IEC 60947-1 и стандарта GB/T 14048.1, които подчертават диелектричната якост, границите на повишаване на температурата и механичната издръжливост.

Референции

[1] IEC 60947-1. Комутационни апарати за ниско напрежение - Част 1: Общи правила [S]. 2020 г.

[2] GB/T 14048.1-2019. Комутационни апарати за ниско напрежение - Част 1: Общи правила [S]. 2019 г.

[3] Характеристики на стареене на контактни електроди на превключватели за постоянен ток с ниско напрежение. Енергии, 2021, 14 (20): 6838.