Skrzynka podłączona do sieci fotowoltaicznej: funkcje, standardy i kryteria wyboru

Co to jest skrzynka podłączona do sieci fotowoltaicznej i dlaczego jest potrzebna?

A Skrzynka podłączona do sieci fotowoltaicznej(zwana także skrzynką przyłączeniową prądu przemiennego lub skrzynką rozdzielczą do podłączenia do sieci) zbiera sygnał wyjściowy z wielu falowników szeregowych lub mikroinwerterów i bezpiecznie łączy go z siecią elektroenergetyczną. W przeciwieństwie do skrzynek przyłączeniowych DC, to urządzenie działa po stronie prądu przemiennego po odwróceniu. Jego podstawowe funkcje obejmują ochronę nadprądową, tłumienie przepięć, izolację i pomiar energii. Każda komercyjna lub przemysłowa instalacja fotowoltaiczna wymaga zgodnej z przepisami skrzynki podłączonej do sieci, aby spełnić lokalne przepisy elektryczne. Soutyaele oferuje gamę tych skrzynek przeznaczonych do systemów trójfazowych i jednofazowych, z obudowami IP65 do użytku na zewnątrz.

Zapotrzebowanie na dedykowaną skrzynkę podłączoną do sieci wynika z wymagań bezpieczeństwa i niezawodności. Bez odpowiedniego zabezpieczenia nadprądowego usterka po stronie prądu przemiennego może uszkodzić falowniki lub spowodować pożar. Skrzynka służy również jako centralny punkt odłączania konserwacyjnego, umożliwiając instalatorom odizolowanie układu od sieci bez konieczności uzyskiwania dostępu do każdego falownika z osobna. W wielu jurysdykcjach zakład energetyczny wymaga widocznego, zamykanego wyłącznika, który jest zintegrowany z urządzeniemSkrzynka podłączona do sieci fotowoltaicznej.

W jaki sposób skrzynka zapewnia bezpieczeństwo elektryczne i zgodność z przepisami?

Bezpieczeństwo systemów fotowoltaicznych podłączonych do sieci regulują międzynarodowe normy, takie jak IEC 60364-7-712 i NEC Artykuł 690.Skrzynka podłączona do sieci fotowoltaicznejodgrywa kluczową rolę w spełnianiu tych wymagań. Kluczowe funkcje bezpieczeństwa obejmują:

• Zabezpieczenie nadprądowe: Wyłączniki kompaktowe (MCCB) lub bezpieczniki przystosowane do prądu systemu, z selektywną koordynacją w celu odizolowania najmniejszej uszkodzonej sekcji.
• Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD): SPD typu 2 lub typu 1+2 chroniące przed stanami przejściowymi wywołanymi wyładowaniami atmosferycznymi, zgodne z normą IEC 61643-11.
• Monitorowanie zwarcia doziemnego: Urządzenia różnicowoprądowe (RCD) do ochrony personelu w systemach uziemiających TT lub IT.
• Rozłącznik: Zamykany odłącznik z widoczną przerwą, spełniający wymagania normy NEC 690.15 w zakresie szybkiego wyłączania.
• Ocena obudowy: Minimalny stopień ochrony IP65 dla instalacji zewnętrznych, z materiałami odpornymi na promieniowanie UV i zabezpieczeniem antykorozyjnym.

Skrzynki przyłączeniowe Soutyaele do sieci są wstępnie okablowane i przetestowane pod kątem zgodności z normą IEC 61439-2 dotyczącą zestawów rozdzielnic niskiego napięcia. Wewnętrzne szyny zbiorcze są zaprojektowane tak, aby wytrzymywały prądy zwarciowe do 50 kA, zapewniając trwałość w warunkach zwarciowych.

Jakie komponenty są zintegrowane w pudełku?

W pełni zmontowanySkrzynka podłączona do sieci fotowoltaicznejfirmy Soutyaele zawiera następujące elementy:

• Główny wyłącznik lub rozłącznik: Wartość znamionowa całkowitego prądu wyjściowego falownika (np. 100 A na ciąg).
• Łamacze gałęzi: Jedno na wejście falownika, z odpowiednią zdolnością wyłączania.
• Moduł SPD: 3-biegunowy + N dla sieci 3-fazowych, z odłącznikiem termicznym.
• Gniazdo licznika energii: Kompatybilny z licznikami dwukierunkowymi zatwierdzonymi przez zakłady energetyczne.
• Terminale sterujące i monitorujące: Dla sygnałów zdalnego wyłączania (RTS) i komunikacji RS485.
• Szyny neutralne i uziemiające: Rozmiar dostosowany do prądu zwarciowego systemu.

Opcje obejmują zintegrowany monitoring Wi-Fi/GPRS, przekaźniki zapobiegające wyspowaniu oraz ogrzewanie/wentylację dla trudnych warunków klimatycznych. Standardowa konfiguracja wykorzystuje miedziane szyny zbiorcze i montaż na szynie DIN, co ułatwia okablowanie w terenie.

Jak wybrać odpowiednią skrzynkę podłączoną do sieci fotowoltaicznej dla swojego projektu?

Kryteria wyboru zależą od wielkości systemu, typu sieci i lokalnych przepisów. Wykonaj następujące kroki:

1. Określ całkowitą moc falownika: Dodaj moc znamionową wszystkich falowników (np. 10 falowników × 30 A = 300 A). Określa to parametry znamionowe wyłącznika głównego.
2. Określ liczbę wejść: Każdy falownik wymaga wyłącznika odgałęzionego. Jeśli potrzeba więcej wejść niż dostępnych gniazd, wybierz skrzynkę z większą obudową lub dodaj poddystrybucję.
3. Sprawdź napięcie i fazę: Typowe napięcia sieciowe to 230/400 V AC, 3-fazowe dla zastosowań komercyjnych i 120/240 V, dwufazowe dla Ameryki Północnej.
4. Weź pod uwagę środowisko obudowy: Skrzynki zewnętrzne wymagają IP65, wewnętrzne mogą mieć IP30. W przypadku obszarów korozyjnych lub zakurzonych wybierz stal nierdzewną lub poliwęglan.
5. Przejrzyj wymagania dotyczące zgodności: Sprawdź, czy pudełko spełnia normy IEC 60364-7-712, NEC 690, AS/NZS 4777 lub lokalne standardy użyteczności publicznej. Na żądanie Soutyaele udostępnia dokumenty certyfikacyjne.
6. Zaplanuj przyszłą rozbudowę: Wybierz model z zapasowymi pozycjami wyłączników dla dodatkowych falowników.

W przypadku projektów na dużą skalę, niestandardową skrzynkę firmy Soutyaele można zaprojektować zgodnie z określonymi zestawieniami komponentów i schematami okablowania. Firma korzysta z solidnych plików CAD i w razie potrzeby wspiera montaż na miejscu.

Referencje
[1] IEC 60364-7-712:2017. Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Część 7-712: Fotowoltaiczne systemy zasilania energią słoneczną (PV).
[2] IEC 62548:2016. Panele fotowoltaiczne (PV) – Wymagania projektowe.
[3] NEC 690.12 (NFPA 70). Szybkie wyłączanie systemów fotowoltaicznych w budynkach.