ที่กล่องรวมไฟ DC+AC 1000V 2 In 1 Outจากสุทยาผสานอินพุต DC หนึ่งอินพุตและอินพุต AC หนึ่งอินพุตให้เป็นเอาต์พุตเดียวอย่างปลอดภัยสำหรับระบบเซลล์แสงอาทิตย์และระบบจัดเก็บพลังงานแบบไฮบริด บทความนี้จะอธิบายฟังก์ชัน ข้อควรพิจารณาทางวิศวกรรม ข้อกำหนดในการป้องกัน การอ้างอิงการปฏิบัติตามข้อกำหนด และแนวทางปฏิบัติในการติดตั้งสำหรับวิศวกร ทีมจัดซื้อ และผู้วางระบบ
สารบัญ
โครงร่างบทความ
| สถาปัตยกรรมไซต์ | สิ่งที่แนบมาสองอันแยกจากกัน | กล่องรวมไฟ DC+AC 1000V |
|---|---|---|
| รายการเคเบิล | ต่อมและท่อร้อยสายพิเศษหลายอัน | โทโพโลยี 2-in-1-out ที่ลดลงและสะอาดยิ่งขึ้น |
| เวลาติดตั้ง | สูงขึ้น การเชื่อมต่อกันมากขึ้น | ด้านล่างหนึ่งยูนิตแบบรวม |
| การประสานงานการป้องกัน | แยก DC และ AC SPD และฟิวส์ | การป้องกันที่ประสานกันในแผงเดียว |
| ความต้องการพื้นที่ | รอยเท้าที่ใหญ่ขึ้น | กะทัดรัดบนผนังหรือชั้นวาง |
| ความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดของสนาม | ยิ่งใหญ่ยิ่งขึ้นด้วยการเดินสายไฟที่มากขึ้น | ต่ำกว่าด้วยโซนอินพุตที่กำหนดไว้ล่วงหน้า |
ระบบแปลงพลังงานในโรงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์บวกต้องจัดการกับแหล่งพลังงานสองแหล่ง ได้แก่ อาร์เรย์ PV ที่สร้างไฟฟ้ากระแสตรง และอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ที่แลกเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับ ที่กล่องรวมไฟ DC+AC 1000V 2 In 1 Outรวมวงจรที่แยกจากกันเหล่านี้ไว้ในตู้เดียว ทำให้เกิดตัวป้อนเอาต์พุตหนึ่งตัวที่เชื่อมต่อกับโหลดหรือสวิตช์เกียร์ดาวน์สตรีม
สำหรับวิศวกร โทโพโลยีนี้จะช่วยลดจำนวนแผงกระจายสินค้า ลดความยาวสายเคเบิล และทำให้การประสานงานของอุปกรณ์ป้องกันง่ายขึ้น อัตรา 1000V DC เหมาะกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์สมัยใหม่ที่แรงดันไฟฟ้าของสายไฟเกิน 800V เพื่อลดกระแสไฟฟ้าและการสูญเสียทองแดง ในด้านไฟฟ้ากระแสสลับ กล่องยังรองรับเอาท์พุทอินเวอร์เตอร์และให้การเปลี่ยนผ่านไปยังเครือข่ายสิ่งอำนวยความสะดวกอย่างสมบูรณ์
หมายเหตุ: กล่องรวม DC+AC จะต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้าระบบสูงสุดทั้งด้าน DC และ AC อัตรา 1,000V DC บนหน่วย Soutya รองรับอาร์เรย์ PV ไฟฟ้าแรงสูง ในขณะที่ช่อง AC จะต้องตรงกับอินเวอร์เตอร์หรืออินเทอร์เฟซกริด
การออกแบบแบบดั้งเดิมใช้กล่องรวม DC หนึ่งกล่องสำหรับสาย PV และกล่องจ่ายไฟ AC แยกต่างหากสำหรับเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ วิธีการนี้ทำให้เกิดการข้ามสายเคเบิลมากขึ้น มีจุดสิ้นสุดมากขึ้น และใช้เวลาในการติดตั้งที่ไซต์งานนานขึ้น การเชื่อมต่อเพิ่มเติมทุกครั้งจะเพิ่มความน่าจะเป็นที่ขั้วต่อหลวม ความชื้นเข้า และข้อผิดพลาดของกราวด์
ด้วยการรวมอินพุต DC และอินพุต AC ไว้ในหน่วยเดียว กล่องรวม Soutya DC+AC จะสร้างตำแหน่งที่สามารถให้บริการได้แห่งเดียว ช่างเทคนิคจะตรวจสอบทั้งสองวงจรในครั้งเดียว และสามารถตัดการเชื่อมต่อเอาต์พุตได้ที่จุดเดียวระหว่างการบำรุงรักษา ปรัชญาการออกแบบนี้ยังช่วยลดพื้นที่ทางกายภาพที่จำเป็นในห้องเอนกประสงค์ที่มีผู้คนหนาแน่นและหน่วยเก็บพลังงานแบบคอนเทนเนอร์
ทีมจัดซื้อก็ได้รับประโยชน์เช่นกัน ตู้หนึ่งที่มีส่วนประกอบการป้องกันทั้ง DC และ AC มีราคาถูกกว่าการซื้อแผงควบคุมพิเศษสองแผง เมื่อพิจารณาถึงค่าแรง ฮาร์ดแวร์สำหรับติดตั้ง และการจัดการสายเคเบิลภายนอก
การเลือกกล่องรวมสำหรับการติดตั้งแบบไฮบริดต้องใช้มากกว่าการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด วิศวกรต้องประเมินการประสานงานของฉนวน แรงดันไฟฟ้าอิมพัลส์ที่ทนต่อพิกัด ระยะหลบและระยะห่างตามผิวฉนวน การป้องกันทางเข้าของตู้ และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นภายใต้โหลดเต็ม
สำหรับส่วน 1000V DC บัสบาร์ภายในและขั้วต่อต้องมีระยะห่างเพียงพอเพื่อป้องกันการคายประจุบางส่วน ที่ระดับความสูงหรือในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ตู้ควรมีระดับ IP65 ขั้นต่ำสำหรับการติดตั้งกลางแจ้ง และตัวเครื่องที่มีความเสถียรต่อรังสี UV เมื่อสัมผัสกับแสงแดด
การจัดการระบายความร้อนก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน เครื่องรวมแบบ 2-in-1-out มีทั้งกระแส PV และกระแส AC; ความร้อนที่เกิดจากฟิวส์ บัสบาร์ และอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะต้องกระจายออกไปโดยไม่ต้องให้ความร้อนแก่ส่วนประกอบใกล้เคียง ขอข้อมูลการทดสอบการเพิ่มความร้อนและตรวจสอบว่ากล่องรองรับกระแสสูงสุดที่คาดหวังที่อุณหภูมิแวดล้อม 50°C หรือสูงกว่า
สถาปัตยกรรมการป้องกันภายในกล่องรวม DC+ACตัดสินใจว่าระบบจะอยู่รอดจากการลัดวงจร ไฟกระชาก และข้อผิดพลาดของอาร์กซิ่งได้อย่างน่าเชื่อถือเพียงใด
ที่ฝั่ง DC ฟิวส์แบบสายหรือเซอร์กิตเบรกเกอร์เฉพาะจะช่วยป้องกันกระแสไฟเกิน พิกัดฟิวส์ควรตรงกับพิกัดฟิวส์ซีรีส์สูงสุดที่พิมพ์บนแผ่นข้อมูลโมดูล PV ในด้านไฟฟ้ากระแสสลับ การป้องกันกระแสไฟเกินจะป้องกันสายเคเบิลที่อยู่ด้านท้ายของอินเวอร์เตอร์ ทั้งสองส่วนควรใช้ส่วนประกอบที่ได้รับการรับรองสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง
การป้องกันไฟกระชากเป็นสิ่งจำเป็นในพื้นที่ที่มีฟ้าผ่า ติดตั้ง SPD ในแต่ละอินพุต และประสานประเภทกับระดับการสัมผัสที่คาดหวัง การอ้างอิงถึง IEC 61643-11 จัดประเภทประสิทธิภาพ SPD สำหรับด้าน AC และ DC ในหลายกรณี SPD ประเภท 2 ก็เพียงพอแล้ว แต่จำเป็นต้องใช้ SPD ประเภท 1 ในกรณีที่สามารถเกิดฟ้าผ่าโดยตรงได้
สำหรับ DC arcing อาจจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ตรวจจับอาร์คฟอลต์แบบอนุกรมตามรหัสท้องถิ่นบางรหัส มาตรฐาน UL 1699B กำหนดวิธีทดสอบการป้องกันวงจรอาร์กฟอลต์ PV DC และพฤติกรรมการตัดการเชื่อมต่อที่คาดหวัง กล่องรวมที่ติดตั้งคุณสมบัติ AFCI สามารถแยกข้อผิดพลาดได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และป้องกันการแพร่กระจายของไฟ
ที่สุทยา ตู้รวมไฟ DC+AC 1000V 2 In 1 Outได้รับการออกแบบมาสำหรับผู้ติดตั้งที่ต้องการการเดินสายที่คาดเดาได้และการทดสอบการใช้งานที่ง่ายขึ้น ด้วยการรวมอินพุต DC และอินพุต AC ไว้ในหน่วยเดียว กล่องจะช่วยลดจำนวนจุดสิ้นสุดของสนามและลดการสื่อสารระหว่างด้าน PV และอินเวอร์เตอร์จัดเก็บข้อมูล
สุทยา ผสานรวมส่วนหุ้ม บัสบาร์ทองแดง สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ ตัวยึดฟิวส์ และ SPD ไว้ในชุดประกอบที่ได้รับการทดสอบเพียงชุดเดียว ขั้วต่อเอาต์พุตจะมีป้ายกำกับ และโซนอินพุตทั้งสองโซนจะถูกแยกออกจากกันภายในเพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อข้ามโดยไม่ตั้งใจ กล่องนี้เหมาะกับทั้งโครงการเชิงพาณิชย์บนหลังคาและระบบจัดเก็บแบตเตอรี่แบบคอนเทนเนอร์ซึ่งมีพื้นที่จำกัด
เนื่องจากผลิตภัณฑ์ได้รับการผลิตและตรวจสอบว่าเป็นชุดประกอบ ผู้รวมระบบจึงไม่จำเป็นต้องออกแบบการป้องกันตั้งแต่เริ่มต้น ซึ่งช่วยลดเวลาด้านวิศวกรรมและทำให้ง่ายต่อการได้รับการอนุมัติโครงการจากผู้ตรวจสอบในพื้นที่ที่ต้องการการจัดระดับส่วนประกอบที่เป็นเอกสาร
ผู้ออกแบบและผู้ซื้อควรอ้างอิงถึงมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับเมื่อเลือกกล่อง Combiner สำหรับโครงการพลังงานหมุนเวียน
IEC 62548 ระบุข้อกำหนดการออกแบบสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งครอบคลุมถึงสายไฟ การป้องกัน อุปกรณ์กระแสเกิน การต่อสายดิน และการแยก มาตรฐานนี้เป็นแนวทางหลักสำหรับวิธีที่อาร์เรย์ PV เชื่อมต่อกับกล่อง Combiner IEC 61643-11 กำหนดข้อกำหนด SPD และวิธีการทดสอบสำหรับระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำสูงถึง 1500V DC หรือ 1000V AC ทำให้เกี่ยวข้องกับทั้งพอร์ต DC และ AC ในกล่องรวม สุทยา
นอกจากนี้ สำหรับการป้องกัน DC arc-fault นั้น UL 1699B ยังถูกนำมาใช้ในโครงการในอเมริกาเหนือ แม้ว่าจะไม่ใช่มาตรฐาน IEC แต่ได้กลายเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการทดสอบและตรวจสอบการป้องกันวงจร DC arc-fault ในระบบ PV วิศวกรและทีมจัดซื้อควรขอใบรับรองจากซัพพลายเออร์ที่ยืนยันว่ามีการใช้มาตรฐานเหล่านี้ในระหว่างการตรวจสอบการออกแบบ
แม้แต่กล่อง Combiner ที่ดีที่สุดก็ยังล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ หากแนวทางปฏิบัติของไซต์ไม่ดี ผู้ติดตั้งต้องใช้แรงบิดที่ถูกต้องเมื่อทำการต่อสายเคเบิลที่ด้าน 1000V DC การเชื่อมต่อที่หลวมจะทำให้เกิดจุดร้อนและทำให้ฉนวนพัง
กล่องผสมควรแรเงาจากแสงแดดโดยตรงเมื่อเป็นไปได้ แม้ว่าเปลือกภายนอกจะมีการเคลือบป้องกันรังสียูวี แต่อุณหภูมิภายในจะยังคงสูงขึ้นหากแสงแดดกระทบพื้นผิว สำหรับอาร์เรย์บนหลังคา ให้ติดตั้งกล่องบนผนังหันหน้าไปทางทิศเหนือหรือใต้แถวโมดูลเพื่อลดความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
การบำรุงรักษาเป็นระยะควรรวมถึงการตรวจสอบฟิวส์ทั้งหมด ตัวบ่งชี้สถานะ SPD ความสมบูรณ์ของซีล และต่อมสายเคเบิล SPD ลดลงหลังจากไฟกระชากซ้ำหลายครั้ง แม้ว่าไฟสัญญาณสีเขียวจะยังมองเห็นได้ก็ตาม การตรวจสอบประจำปีแบบง่ายๆ จะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการปิดเครื่องอย่างไม่พึงประสงค์
,เรื่องเอกสาร. เก็บแผนภาพการเดินสายไฟและคู่มือการติดตั้งไว้ใกล้กับแผงจ่ายไฟ เค้าโครงแบบสองอินพุตและเอาต์พุตเดียวของกล่อง Soutya นั้นเรียบง่าย แต่แผนผังที่ชัดเจนจะช่วยให้ช่างเทคนิคใหม่และเพิ่มความเร็วในการติดตามข้อบกพร่อง
ถาม: กล่องตัวรวม DC+AC สามารถแทนที่ตัวรวมสตริง PV มาตรฐานได้หรือไม่
ตอบ: สามารถทำได้เมื่อสถาปัตยกรรมระบบมีแหล่งจ่ายไฟ AC และแหล่งจ่ายไฟ DC สำหรับไซต์เฉพาะ PV เท่านั้น กล่องรวม DC มาตรฐานยังคงเหมาะสมกว่า กล่องรวม DC+AC มีไว้สำหรับการใช้งาน PV แบบไฮบริดและการจัดเก็บที่พลังงานทั้งสองประเภทต้องประสานกันที่จุดเดียวกัน
ถาม: '2 In 1 Out' หมายความว่าอย่างไรสำหรับการเดินสายระบบ
ตอบ: หมายความว่าตู้มีพอร์ตอินพุตอิสระ 2 พอร์ต พอร์ตหนึ่งสำหรับ DC และอีกพอร์ตสำหรับ AC และการเชื่อมต่อเอาต์พุตเดี่ยวที่นำกระแสไฟรวมไปยังโหลดหรือจุดจ่ายไฟ ซึ่งจะจำกัดจำนวนรายการเคเบิลทั้งหมดและทำให้การประสานงานการป้องกันทำได้ง่ายขึ้น
ถาม: เหตุใด 1000V DC จึงมีความสำคัญในกล่อง Combiner
ตอบ: แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่สูงขึ้นจะทำให้สามารถส่งกำลังเดียวกันที่กระแสไฟต่ำลง ซึ่งจะช่วยลดขนาดตัวนำและการสูญเสียความต้านทาน โมดูล PV และอินเวอร์เตอร์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่จำนวนมากทำงานหรือสูงกว่า 800V ดังนั้นกล่อง Combiner ที่มีพิกัด 1000V จึงให้ระยะขอบที่เพียงพอและรองรับอนาคต
ถาม: กล่อง Combiner Soutya DC+AC มีส่วนประกอบการป้องกันที่จำเป็นทั้งหมดหรือไม่
ตอบ: อุปกรณ์แบบรวมประกอบด้วยสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ ฟิวส์ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก และบัสบาร์ ควรยืนยันการกำหนดค่าที่แน่นอนกับผู้ผลิตเพื่อให้ตรงกับกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ระดับแรงดันไฟฟ้า และคลาส SPD ของโครงการ
พร้อมที่จะลดต้นทุนการเดินสายและปรับปรุงการป้องกันในโครงการพลังงานแสงอาทิตย์และการจัดเก็บแบบไฮบริดครั้งต่อไปของคุณแล้วหรือยัง? ตรวจสอบการกำหนดค่าทางเทคนิคของสุทยา ตู้รวมไฟ DC+AC 1000V 2 In 1 Outและตรวจสอบว่าพิกัดอินพุตตรงกับอินเวอร์เตอร์และอาร์เรย์ PV ของคุณหรือไม่ ติดต่อทีม Soutya เพื่อขอเอกสารข้อมูลโดยละเอียดและการสนับสนุนด้านการออกแบบ

[1] IEC 62548:2016 อาร์เรย์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) - ข้อกำหนดการออกแบบ [S] 2559.
[2] IEC 61643-11:2011 อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันต่ำ - ส่วนที่ 11: SPD ที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำ [S] 2554.
[3] UL 1699B:2018 การป้องกันวงจรไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV) DC Arc-Fault [S] 2018.

Jack
Soutya