Поскольку солнечная энергия продолжает расти во всем мире, фотоэлектрические (PV) проекты требуют более высоких стандартов безопасности. Одним из важнейших компонентов является солнечный разъединитель. В этой статье объясняется, почему без него не могут обойтись зарубежные фотоэлектрические проекты.
1. Что делают ролиСолнечные выключателиИграть в фотопроектах?Солнечный изолятор — это защитное устройство, которое вручную отключает подачу электроэнергии постоянного тока (DC) от солнечной фотоэлектрической системы. Это позволяет безопасно изолировать мощность постоянного тока, генерируемую солнечными панелями.
Солнечные панели генерируют электроэнергию всякий раз, когда они подвергаются воздействию солнечного света. Они могут производить постоянный ток высокого напряжения даже при отключенной сети. Изолирующий выключатель гарантирует, что технические специалисты могут безопасно работать с системой без опасности поражения электрическим током. Фотоэлектрическая цепочка может подавать напряжение всякий раз, когда есть свет, даже когда инвертор не вырабатывает выходной ток переменного тока.
Неисправная проводка или отказы компонентов могут привести к возгоранию электрооборудования. Изолирующий выключатель с правильными характеристиками помогает отключить питание в чрезвычайных ситуациях, снижая риск возгорания.
Большинство стран требуют использования разъединителей в солнечных установках в целях соблюдения правил безопасности. К ним относятся IEC 60947, статья 690 NEC в США и AS/NZS 5033 в Австралии. Австралийский стандарт AS/NZS 5033 предписывает установку солнечных выключателей на крыше. В международных проектах изоляция постоянного тока часто указывается и проверяется в рамках процессов проектирования и документации, соответствующих стандартам IEC/EN. Обычно используют выключатели-разъединители, соответствующие стандарту IEC/EN 60947-3.
Изоляция частей системы упрощает диагностику и ремонт без отключения всего фотоэлектрического массива. Локальный изолятор поддерживает повторяемую процедуру, которая снижает вероятность случайного контакта, повреждения разъема или событий переключения в неподходящих точках цепи.
Солнечные разъединители обычно располагаются рядом с солнечными панелями на крыше и рядом с концом постоянного тока инвертора. Это означает, что панели можно отсоединять как на земле, так и на крыше. Изолирующий выключатель инвертора должен быть установлен на стороне постоянного тока солнечной системы, особенно между фотоэлектрической батареей и инвертором.
Без надежной точки изоляции технические специалисты с большей вероятностью будут импровизировать. К распространенным небезопасным практикам относятся:
Без надлежащей изоляции технические специалисты могут разъединить разъемы постоянного тока, пока цепь еще находится под напряжением. Это увеличивает риск возникновения дуги и может привести к скрытым неисправностям, которые позже проявятся в виде горячих соединений и повреждения разъемов.
Удаленное выключение не приводит к видимому локальному сбою. Без определенной открытой точки рабочие не могут убедиться, что цепь действительно обесточена, прежде чем приступить к работе.
Разница между «Выключено» и «Изолировано»
Когда инвертор отключен или не вырабатывает переменный ток, постоянное напряжение все равно может присутствовать в массиве. Это небезопасное состояние для открытия клемм. Напротив, когда цепь постоянного тока размыкается на фотоэлектрическом изоляторе, в известном месте имеется определенная точка размыкания, которая поддерживает контролируемый рабочий процесс технического обслуживания после проверки.
Переменный ток естественным образом проходит через нулевую точку, что облегчает гашение дуги. Постоянный ток является постоянным и при отключении создает устойчивые и опасные дуги. В стандартных переключателях переменного тока отсутствуют специальные механизмы гашения дуги, необходимые для питания постоянного тока. Их использование в солнечных системах может привести к серьезному перегреву, плавлению и серьезной опасности возгорания.
Изоляторы низкого качества могут сработать без необходимости. Коррозия, особенно в прибрежных районах, может привести к выходу из строя переключателя. Механический износ от частого переключения может со временем привести к ухудшению состояния контактов. Влага и химическое воздействие могут повредить изоляцию, сделав ее более проводящей. Неправильная установка может привести к возгоранию электрооборудования или сбоям в работе системы.
Чрезвычайные ситуации создают нехватку времени и несовершенную информацию. Локально доступная точка изоляции позволяет службам реагирования и персоналу объекта установить определенную границу, не предполагая, какие проводники остаются под напряжением.
При выборе солнечного разъединителя для зарубежных фотоэлектрических проектов инженеры должны учитывать следующие критерии:
Переключатель должен соответствовать максимальному напряжению и току системы или превышать его. Инженеры должны рассчитать наихудший холодный Voc (напряжение холостого хода) и непрерывный ток, включая любое суммирование токов параллельных цепей.
Дуги постоянного тока труднее погасить, чем дуги переменного тока. Выключатель должен иметь надлежащие возможности гашения дуги. Изолирующий выключатель постоянного тока, подходящий для фотоэлектрических систем, предназначен для быстрого размыкания цепи и управления дугой, которая образуется при разделении контактов. «Безопасный разрыв» — это сочетание контактного зазора, изоляционного расстояния, скорости механического переключения и контроля дуги.
Для наружной установки рекомендуется степень защиты IP65 или выше. Степень защиты IP66 имеет решающее значение для защиты от пыли и воды. Наружные фотоэлектрические установки также подвергаются воздействию ультрафиолета и тепла, поэтому материалы корпуса должны выдерживать длительное воздействие и повышенные температуры.
Следите за соответствием стандартам IEC, UL, TÜV или другим региональным стандартам. Для международных проектов используйте выключатели-разъединители, соответствующие IEC/EN 60947-3. Соответствие достигается путем выбора плюс документации плюс проверки. Этого нельзя достичь установкой неизвестного переключателя.
Инженерам следует рассмотреть вариант однополюсного (для одного проводника) или двухполюсного (для положительных и отрицательных линий постоянного тока). Рекомендуется отключить оба проводника постоянного тока, чтобы у специалистов по техническому обслуживанию не возникало сомнений относительно границы.
Запираемое положение ВЫКЛ поддерживает процедуры изоляции при техническом обслуживании. Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, он размыкает цепь и обеспечивает изоляцию и разделение, достаточные для изоляции при использовании в номинальных условиях.
Механизм принудительного переключения с четкой индикацией включения/выключения помогает техническим специалистам проверять состояние переключателя.
• Номинальные параметры: наихудший случай холодного Voc, непрерывный ток и любое суммирование токов параллельной цепи.
• Категории: Классификация режима работы фотоэлектрических систем постоянного тока, подходящая для данной цепи.
• Размещение: доступное место рядом с инвертором с документированной границей изоляции.
• Зажимы: диапазон проводников, наконечники/наконечники, значения крутящего момента, проверка ввода в эксплуатацию.
• Окружающая среда: класс IP, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, температурный диапазон, метод герметизации и монтажа.
• Документация: отображение однолинейной схемы (SLD), этикетки, записи о вводе в эксплуатацию и примечания по процедурам технического обслуживания.
Солнечные разъединители следует проверять не реже одного раза в год. При техническом обслуживании основное внимание уделяется проверке тепловых повреждений, проникновения влаги и физической целостности корпуса. Технические специалисты должны также проверить механическую работу ручки, чтобы убедиться, что она не стала хрупкой и не застряла.
Солнечные разъединители — небольшая, но важная часть любой солнечной энергосистемы. Они обеспечивают безопасность, соответствие нормативным требованиям и эффективность работы.
Фотоэлектрические цепи могут оставаться под напряжением при освещении. Переключение постоянного тока требует специального контроля дуги. Солнечные разъединители с фотоэлектрическими параметрами дают инженерам и сервисным группам определенную границу, которую они могут контролировать, блокировать и проверять.
Зарубежные фотоэлектрические проекты обычно определяются и проверяются на соответствие ожиданиям IEC и EN. Изолирующее устройство должно подходить для работы в режиме фотоэлектрического постоянного тока, иметь соответствующие характеристики для системы и быть установлено таким образом, чтобы технические специалисты могли его эксплуатировать, проверять открытое состояние и блокировать при необходимости.