EN
Funzjonijiet Proteġiżjonali Eżenzjali ta’ Brikk tal-Ċirkuit PV
Protezzjoni kontra l-isfida ta’ korrent u l-iskurt ċirkwit permezz tat-trippin termiku-magnetiku
Il-brikker tal-ċirkuit PV għandu sistema b'tnejn parti, termika u manjetika, li tista' tirreġa għal sovrakarigi fit-tul u għal fallimenti ħażin ġewwa ħames ta' ħames. Pereżempju, jekk ħajja ħafna ħajja tgħmel it-tul ħafna ħajja fis-sistema, bħala fil-każ ta' panel li jinkisbu bil-ġewwa ta' ħajja ħafna intensa, il-parti termika tal-brikker tibda l-interruzzjoni tal-ċirkuit billi tibbend u tinqasra strippa tal-metall. Mill-banda l-oħra, il-parti manjetika tal-brikker tirreġa għal problema fejn il-ħajja teċċedi l-valuri normali għall-liema s-sistema ġiet iddisinjata, u f'dan il-każ il-ħajja teċċedi l-valur normali b'triplu. Il-kulma manjetika se tikkonċentra u tinqasra l-kuntatti tal-ċirkuit b'tali mod li ma jkunx possibbli li ħajja ta' falliment iflow b'mod perikoluż minn falliment. Din ir-risposta ħażina se tippaġgħel id-dannu għall-isolament, it-taħmiż, u s-sorsijiet ta' nar ħdejn materjali li jinfirew (inklużi l-kablijiet PV). Il-karatteristika ewlenija tal-brikker hija li huwa differenti mis-sikurezzi, għalkemm jista' jiġi rirregolat, li ifisser li l-brikker jistgħu jiġu riativati u jistgħu jiġu ħaddmu mill-ġdid, li f'dan it-tip ta' installazzjonijiet PV jinnaqqas it-temp ta' inattività tas-sistema. F'dan ir-rispett, il-brikker PV huma partikolarment benefiċjarji għall-pjaneti kommerċjali kbir ta' enerġija PV, fejn it-temp ta' operazzjoni tas-sistema huwa ħafna kritiku.
Interruzzjoni tal-Kurrent ta' Ħsara DC: Ir-Riżki ta' Użu ta' Interrutturi AC Standard fis-Sistemi Fotovoltaïċi
Il-brekker standard għall-AC ma jkunux effettivi fl-applikazzjonijiet fotovoltaïki għalkemm ma jistgux iżdiedu b’effikaċja l-arcs tal-DC. Il-pulizija tal-AC tirritorna naturalment għall-żero f’100 sa 120 intervall kull sekonda li għamlitha tistenna l-arc. F’sistemi tal-DC, m’hemmx dawn it-taħżiżi għall-żero, għalkemm l-arcs ma jistennuxx b’mod naturali. F’fatt, istudji juri li l-brekker standard għall-AC huma iżda ħażin minn brekker speċifiċi għall-DC fit-términ ta’ rirrejnidu tal-arc: b’riżultat ta’ rirrejnidu ta’ 78%. L-arcs magħluqa jistgħu jaslu sa 6,000°F – b’suffiċjenza biex ifurmu l-busbars tan-niżel. Dan huwa r-raġuni għaliex il-brekker standard għall-AC mhumiex adegwati fl-applikazzjonijiet solari; hemm bżonn ta’ brekker speċifiċi għall-DC, bħal dawk li jinkorporaw il-‘arc chutes’. Il-‘arc chutes’ huma iddisinjati b’tali mod li l-arc isir extinguished mhux biss bil-prinċipju tar-rifuzjoni elettromagnetika, imma wkoll biex iżdied il-madwar tal-arc – li jibbajjaru qabel ma jirrejnidu. Dan huwa meħtieġ biex jiżda ġewwa l-investiment f’proġetti tal-utilità li joperaw bejn 600 u 1500 volt.
Suppression tal-Ark ta' DC: Kif Tittratt il-Problema tal-Żero Crossing f’Ċirkiti PV
Kif il-Breaker ta' Ċirkiti PV Jiġu Biż-Żewġa tal-Arking
Minħabba li l-voltagġ ta' DC ma jkollux punt naturali ta' żero, meta jiġri ħsara, iż-żewġa ta' DC jikkawżaw arkijiet b’mod kontinwu u f’80% tal-każijiet il-arkijiet huma b’mod kontinwu (NREL 2023). Il-arkijiet jistgħu jissajjnu l-kundutturi sa temperaturi li jaqbdu minn 3000 °C, li jikkawżaw periklu sinifikanti ta’ nar. Biex jiġu prevenuti, il-breaker ta’ ċirkiti PV jinkludu komponenti imsejħa ‘magnetic arc chutes’, li jipproduċu kamp magnetiku kontrollat biex jaqbadu, ittuljaw u jitbarraw l-ark. L-effiċjenza ta’ ‘magnetic arc chute’ tiddependi mill-abilità tagħmel sub-diviżjoni tal-ark f’silġ iż-żewġa iżda u tibbiedu l-ark f’milli sekondi. Dan jipprovdil-protezzjoni kontra l-thermal runaway u s-sigurtà operazzjonali f’applikazzjonijiet ta’ DC b’alta voltagġ.
Il-misteru li jidderiva mis-sistemi ta’ korrent dirett (DC) b’alta voltagġ u l-breaker
Bħala s-sistema ta' korrent dirett (DC) tizdada l-voltagġ, b’hekk tizdada wkoll l-effiċjenza tas-sistemi fotovoltaïċi (PV), madankollu l-enerġija assoċjata mal-arka li tista’ toccur tizdada wkoll. Pereżempju, is-sistemi ta’ 1500V DC jistgħu jipproduċu 15 darba l-enerġija tal-arka tas-sistemi ta’ 400V DC. Dan iżda jippreżenta għalina sfida unika. Iżda l-aktar effiċjenti l-is-sistema, l-aktar ħażin irridu nnef fuq il-falla, u l-aktar robusti jkunu s-sistemi li irridu nimplimentaw. Il-brikki moderni tal-ċirkwit PV issa jistgħu jinżlu dawn il-problemi, u diversi karatteristiċi ġodda li jirrigwardaw il-konformità mal-UL 2024, li ħa nibdiskutu issa, ħallu din it-teknoloġija riridisajna tal-brikka tal-ċirkwit PV.
Ħelsien ħażin ħafif (3ms jew inqas) u l-assoċjazzjoni biex iżżommu l-arka (b’taħditiet bejn il-kuntatti tal-brikka u ċ-ċhutijiet tal-arka ta’ ħames stadi, huma iddisinjati biex jibbilanċjaw it-tajjeb tal-arka meta jinterrupput il-ċirkwit).
Il-biżut tal-istop tal-interruptur li jirrigwardaw il-vultaġġ DC u l-kapaċitajiet ta’ estinzjoni tal-arċa ġew b’hekk immodifikati biex jikkorrispondu mal-vultaġġ użat fis-sistema.
Funzjoni ta’ Protezzjoni 400V Sistemi 1500V Sistemi Differenza Kritika
Velocità tal-Istopp 10ms ≤3ms Risposta 70% iktar ħeles
Iż-Żoni tal-Kamra tal-Arċa 8 sa 10 15 sa 20 100% iktar iż-żoni
It-Tul tal-Biżut bejn il-Kuntatti 10mm 25mm Biżut 150% itwal
Dawn il-karatteristiċi tad-disinn se jnaqqsu ħafna jew iseliminaw il-‘arċa li tibda tiferru’— kondizzjoni ta’ falla fis-sistemi b’alta vultaġġ li tista’ tikkawża arċa sustenuta u dannuża, anke wara li l-interruptur ġie attivat. Dan ifisser ukoll għaliex l-interrupturi konvenzjonali għall-kurrent alternattiv (AC) ma jistgħux jintużaw fis-sistemi PV b’alta vultaġġ.
Sigurtà bil-Livell tal-String: Kif t’ejjeb il-Kurrenti Rikorsivi u l-Fajt fil-Maġġorijiet PV Paralleli
Ir-riskju li jirriżultat minn kurrent rikorsiv meta jkun hemm ombra jew falla fil-moduli, u kif il-falli li jseħħu b’mod ċatenarju jiġu kontrollati bl-użu tal-interrupturi PV.
Meta li jseħħu l-biżzerija fuq il-panelli sołari jew jiżda l-fallimenti tal-moduli f’installazzjonijiet *b’parallel*, hemm ċerti fenomeni elettriċi mhux stennuti. Fokusandu fuq waħda mis-silġiet affettwati: Tibda tifforma b’tali mod li ma tkunx bħall-oħra. Essenzjalment, tissorbi l-enerġija minflok li tigħmelha. Il-konsegwenza ta’ din il-biża’ hija ħafna ħażina: l-enerġija li titla’ bil-mod invers jikkawża dak li jissejjaħ *punkt sħan*. Dan huwa wieħed mis-soltu iktar periklużi fis-sistemi PV u huwa ħafna magħruf għalkemm jikkawża l-ignizzjoni awtomatika tal-materjali tal-insulazzjoni fuq is-silġa affettwata. Jekk ma jintiżmux, il-konsegwenzi ta’ falment wieħed f’setta ta’ silġiet jistgħu jwasslu għal falmenti li jseħħu b’mod kaskadi fuq il-biżzerija kollha. Din il-biża’ ġiet iddokumentata sew kif ġew dokumentati fil-letteratura. Ir-riċerka tan-NREL li ġiet ippubblikata l-bidu tas-sena ħajjet li l-biżżejjed tal-konsegwenzi ta’ falmenti li ma ġewx mitigati fis-silġiet tal-panelli PV jistgħu jkunu sa tlieta darbiet iktar bħala l-biżżejjed tal-falmenti stess. Din ir-riċerka hija rappreżentazzjoni ħafna ħażina kif il-ħaġa tista’ tisir uncontrollabbli ħafna malajr.
Il-qtugħ taċ-ċirkwit PV jidentifika l-problemi u jwaqqafhom milli jinfirxu billi jidentifika d-direzzjoni tal-kurrent. Jekk il-kurrent reverse jaqbeż l-10% tal-klassifikazzjoni tal-string, sensuri manjetiċi inkorporati proprjetarji jiġu attivati fi żmien millisekondi u jiskonnettjaw il-qawwa mis-sezzjoni ħażina filwaqt li jħallu l-bqija tas-sistema intatta. Barra minn hekk, dawn il-brejkers għandhom disinji modulari speċjali li jiksru l-ark u jżommu l-ark barra mill-breaker, u jwaqqfuh milli joħloq il-plasma DC perikoluża li tista 'tipproduċi n-nar. Billi jżommu l-problemi f'ċirku wieħed, dawn l-apparati jgħinu lill-installazzjonijiet solari jevitaw ħsara għal tagħmir li tiswa ħafna, iżommu l-operazzjonijiet jaħdmu b'mod sikur, u l-iktar importanti, iżommu n-nirien milli jinfirxu fl-installazzjonijiet solari fuq skala kbira.
Integrazzjoni tat-Dettazzjoni tal-Falla ta' Terra u l-Konformità mal-NEC: Iċ-ċirkwiti tal-batterija fotovoltaïka (PV) li jinkludu d-dettazzjoni tal-falla ta' terra għandhom sistemi li jgħinu jaqdu l-persunal minn korrenti ta' fuga perikolużi li jistgħu jikkawżaw elettrokuzzjoni u s-silġ. Il-biżżetti jmonitoraw kontinwament il-kundutturi interni u jiwżqu l-ċirkwit meta l-korrent tal-falla ta' terra jaqbżu t-taħdit ta' 6mA kif definit fl-Artikolu 690 tan-NEC. Dawn iċ-ċirkwiti jistgħu iddettagħu u jiwżqu l-falli ta' terra DC, li huma aktar perikolużi minn oħrajn it-tipi ta' falli ta' terra. Il-falli ta' terra jseħħu meta l-moistura tidħol fis-sistema jew meta l-isolament tas-sistema jiffranka u jiżviluppa falla ta' terra. It-tliet ċirkwiti tal-batterija AC tal-bajt ma jistgħux iddettagħu l-falli ta' terra minħabba l-başa sensittività u l-mekkanizzmu tat-taħdida li jippermetti l-interruzzjoni tal-korrent tal-falla DC. Is-sensittività u l-kapaċità ta' interruzziuni għandhom jilqu bil-mekkaniżmi tan-NEC 2020, u b’mod speċifiku bil-Parti 690.41(B). Iċ-ċirkwiti ġodda tal-batterija PV jaqbdu l-mekkaniżmi sussegwenti minħabba l-kombinazzjoni tad-dettazzjoni reali tal-falla u t-tip ħażin tal-biżżett tal-magnetiku DC. Din il-kombinazzjoni u l-ċirkwit integrat ta’ terra b’bassa impedanza (Equipment Grounding Conductor – EGC) jippermettu livell għoli ta’ reliabilità u ħejja fil-ħall tal-falli f’numru kbir ta’ installazzjonijiet solari fit-Tramuntana tal-Amerka. FAQ: Liema huwa d-differenza bejn iċ-ċirkwit tal-batterija PV u iċ-ċirkwit tal-batterija normali? Kontrarju għall-ċirkwiti tal-batterija AC normali li mhumiex kapbili jipproteġu kontra l-arċi DC li jibqgħu ħajjin u li għalhekk jistgħu jikkawżaw silġ u ħsara, iċ-ċirkwiti tal-batterija PV jipproteġu kontra l-arċi DC li jibqgħu ħajjin u għalhekk jistgħu jfasslu b’suċċess fis-sistemi fotovoltaïki.
Liema rwol protettiv jilgħubu l-arki magneṭiċi?
L-arki magneṭiċi huma bbażiċi biex jinqasru u jitqassmu l-arki DC kontinwi u biex jiġu evitati l-effetti ta’ thermal runaway. Jipprovdu sigurtà u reliabilità lis-sistemi PV, anke f’voltajji għoljin bħal 1500V.
Liema jfisseru s-sistemi DC b’voltajjiet iktar għoljin?
Is-sistemi DC b’voltajjiet iktar għoljin ifisseru effiċjenza iktar għolja, imma wkoll enerġija tal-arku iktar għolja. Dan joħloq il-bżonn ta’ kurbi ta’ trippa iktar ħażina u ta’ quenching iktar qawwi biex il-ħsara tintweġġa u ssir is-sigurtà mazzuma.
X’jfasslu l-brekkerijiet PV rigward il-kurrenti reversi?
Il-brekkerijiet PV jiddeċiedu l-kurrent revers u, bl-użu ta’ sensuri magneṭiċi, jiftħu l-ċirkwit biss fir-rizjoni affettwata, għalkemm hekk jiġu evitati l-effett domino u l-fire.
Kif dawn il-brekkerijiet jilħqu l-istandards tal-NEC?
Biex jilħqu l-istandards tal-NEC, il-brekkerijiet PV huma ddizajnati b’brekkerijiet ta’ ċirkwit tat-tarf li jkontrollaw u jiddettajku l-faults DC u l-kurrenti li jgħmlu leak biex jiġu evitati l-iskokk elettriċi u l-fire.