نقش فیوزها در سیستم های فتوولتائیک و نحوه انتخاب موارد مناسب

عملکرد فیوزها در سیستم های PV

حفاظت بیش از حد

در هسته آن ، فیوز یک وسیله ایمنی الکتریکی است که برای محافظت از یک مدار الکتریکی طراحی شده است. در زمینه یک سیستم PV ، به عنوان یک حساس هوشیار عمل می کند ، و به طور مداوم جریان جریان را کنترل می کند. هنگامی که جریان بیش از یک سطح ایمن و از پیش تعیین شده (جریان دارای رتبه فیوز) باشد ، نوار فلزی یا سیم فلزی فیوز ، معروف به عنصر ، ذوب می شود. این به طور موثری مدار را می شکند و جریان جریان بیش از حد را متوقف می کند. با این کار ، از آسیب دیدن اجزای حساس مانند پانل های خورشیدی ، اینورترها و کنترل کننده های شارژ جلوگیری می کند. بدون این محافظت ، بیش از حد می تواند منجر به گرمای بیش از حد ، نارسایی مؤلفه و حتی آتش سوزی شود.

حفاظت از مدار کوتاه

مدارهای کوتاه یک سناریوی مخصوصاً خطرناک در سیستم های PV است. آنها هنگامی اتفاق می افتند که یک مسیر با مقاومت پایین بین دو نقطه در مدار ایجاد می شود و اجازه می دهد جریان گسترده جریان جریان یابد. این می تواند در اثر سیم کشی آسیب دیده ، یک مؤلفه نقص یا نصب نادرست ایجاد شود. فیوزها برای پاسخ سریع به مدارهای کوتاه طراحی شده اند. در صورت بروز چنین خطایی ، عنصر فیوز تقریباً فوراً ذوب می شود و بخش معیوب مدار را قطع می کند. این نه تنها از مؤلفه هایی که مستقیماً در مدار کوتاه درگیر هستند ، محافظت می کند بلکه مانع از گسترش بیش از حد جریان می شود و باعث آسیب بیشتر به کل سیستم PV می شود.

پیشگیری از آتش

آتش سوزی الکتریکی در هر سیستم الکتریکی خطر قابل توجهی دارد و تاسیسات PV نیز از این قاعده مستثنی نیست. مدارهای بیش از حد و کوتاه می توانند گرمای شدید ایجاد کنند ، که می تواند مواد قابل اشتعال را در مجاورت مشتعل کند. فیوزها خط اساسی دفاع در برابر این تهدید هستند. با قطع سریع جریان برق هنگام تشخیص ناهنجاری ها ، آنها خطر گرمای بیش از حد و آتش سوزی های بعدی را کاهش می دهند. این نه تنها برای ایمنی سیستم PV بلکه برای محیط اطراف ، از جمله ساختمانها و پرسنل نیز بسیار مهم است.

انواع فیوزها: با و بدون چراغ نشانگر

فیوزهای غیر روشن

فیوزهای غیر روشن از نوع سنتی تر هستند. آنها در طراحی و عملکرد ساده هستند. هنگامی که یک گسل رخ می دهد و فیوز می وزد ، هیچ نشانه ای از خود فیوز وجود ندارد. برای تعیین اینکه آیا یک فیوز غیر روشن دمیده شده است ، به طور معمول نیاز به استفاده از مولتی متر یا بصری مدار برای علائم از دست دادن برق است. این فیوزها اغلب هزینه بیشتری دارند و برای برنامه هایی مناسب هستند که هزینه آن یک نگرانی اصلی باشد ، مانند سیستم های PV مسکونی در مقیاس کوچک یا در شرایطی که سیستم به طور مرتب کنترل و نگهداری می شود. با این حال ، عدم وجود نشانه های بصری آنها می تواند باعث شود تشخیص گسل زمان بیشتری مصرف کند - به ویژه در نصب های بزرگ یا پیچیده PV.

فیوزهای روشن

از طرف دیگر ، فیوزهای روشن با یک ویژگی اضافه شده - یک چراغ نشانگر. هنگامی که فیوز منفجر می شود و مدار قطع می شود ، نور روی فیوز روشن می شود. این یک نشانگر بصری فوری و واضح است که فیوز از بین رفته است. در گیاهان بزرگ PV تجاری یا صنعتی ، جایی که ممکن است فیوزهای بی شماری در یک منطقه گسترده پخش شود ، این ویژگی بسیار ارزشمند است. پرسنل تعمیر و نگهداری می توانند بدون نیاز به آزمایش هر یک به صورت جداگانه ، فیوز دمیده شده را به سرعت شناسایی کنند. این به طور قابل توجهی زمان صرف شده برای تشخیص و ترمیم گسل ، به حداقل رساندن خرابی و اطمینان از عملکرد مداوم سیستم PV را کاهش می دهد.

نحوه انتخاب فیوز مناسب برای سیستم PV خود

جریان رتبه بندی شده را در نظر بگیرید

جریان درجه یک فیوز حداکثر مقدار جریان است که می تواند به طور مداوم و بدون ذوب آن را حمل کند. هنگام انتخاب فیوز برای سیستم PV ، مطابقت با جریان دارای درجه فیوز با حداکثر جریان که انتظار می رود مدار باشد ، بسیار مهم است. اگر جریان رتبه بندی خیلی کم باشد ، فیوز ممکن است در شرایط عملیاتی عادی منفجر شود و باعث ایجاد اختلال غیر ضروری در سیستم شود. برعکس ، اگر جریان رتبه بندی خیلی زیاد باشد ، ممکن است فیوز هنگام وقوع یک جریان بیش از حد یا کوتاه ، دمیده نشود و سیستم را محافظت کند. به عنوان یک قاعده کلی ، برای برنامه های PV ، جریان دارای امتیاز فیوز باید بر اساس جریان مدار کوتاه پنل های خورشیدی محاسبه شود. در بسیاری از موارد ، چند برابر 1.56 برابر جریان مدار کوتاه (ISC) پنل خورشیدی به عنوان نقطه شروع برای تعیین رتبه مناسب فیوز استفاده می شود. به عنوان مثال ، اگر ISC یک پنل خورشیدی 10a باشد ، رتبه فیوز توصیه شده 1.56 x 10a = 15.6a خواهد بود. سپس می توان رتبه فیوز استاندارد بعدی را بالاتر از این مقدار انتخاب کرد.

ارزیابی ولتاژ

امتیاز ولتاژ فیوز نشانگر حداکثر ولتاژ است که فیوز می تواند با خیال راحت قطع شود. در یک سیستم PV ، ولتاژ بسته به عواملی مانند تعداد پانل های خورشیدی در سری ، نوع اینورتر مورد استفاده و شرایط عملیاتی می تواند متفاوت باشد. انتخاب فیوز با رتبه ولتاژ که برابر یا بیشتر از حداکثر ولتاژ است که مدار تجربه خواهد کرد ، ضروری است. در سیستم های PV ، سطح ولتاژ مشترک از 48 ولت در سیستم های کوچک خاموش - شبکه تا 1500 ولت در تاسیسات بزرگ - مقیاس. استفاده از فیوز با رتبه ولتاژ کافی نمی تواند منجر به قوس و عدم قطع صحیح مدار شود و ایمنی سیستم را به خطر بیاندازد.

عامل در محیط و شرایط نصب

سیستم های PV اغلب در محیط های متنوع ، از پشت بام های آفتابی گرفته تا مکانهای بیابانی از راه دور نصب می شوند. دمای عملیاتی ، رطوبت و ارتفاع محل نصب می تواند بر عملکرد فیوز تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، در محیط های درجه حرارت بالا ، مقاومت عنصر فیوز ممکن است افزایش یابد و باعث شود که سریعتر گرم شود. این می تواند منجر به ذوب زودرس و تردید کاذب شود. برخی از فیوزها برای کار در یک محدوده دمای خاص طراحی شده اند و انتخاب فیوز که می تواند در برابر شرایط محیطی سایت نصب سیستم PV مقاومت کند ، مهم است. علاوه بر این ، اگر فیوزها در یک فضای محدود مانند جعبه اتصال نصب شوند ، تهویه مناسب و در نظر گرفتن اتلاف گرما برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد ضروری است.

به دنبال محصولات با کیفیت بالا و قابل اعتماد باشید

با توجه به نقش مهمی که فیوزها در محافظت از سیستم های PV بازی می کنند ، انتخاب محصولات با کیفیت بالا از تولید کنندگان معتبر ضروری است. یک فیوز قابل اعتماد دارای ویژگی های عملکرد مداوم ، رتبه بندی دقیق و عمر طولانی است. همچنین باید استانداردهای مربوط به صنعت ، مانند IEC 60269 - 6 را برای فیوزهای PV رعایت کند. فیوزهای با کیفیت بالا کمتر احتمال دارد که در صورت لزوم ، شکست زودرس ، خرابی کاذب را تجربه کنند ، یا در صورت لزوم قطع مدار را قطع نمی کنند. خواندن بررسی محصولات ، مشاوره با کارشناسان صنعت و بررسی اعتبار سازنده همه اقدامات مفیدی برای اطمینان از انتخاب فیوز قابل اعتماد برای سیستم PV خود است.

در نتیجه ، فیوزها بخشی جدایی ناپذیر از هر سیستم PV هستند ، و محافظت اساسی در برابر جریان های بیش از حد ، مدارهای کوتاه و آتش سوزی بالقوه دارند. درک انواع مختلف فیوزهای موجود ، مانند آنهایی که دارای چراغ های نشانگر و بدون نشانگر هستند ، و دانستن چگونگی انتخاب فیوز مناسب بر اساس عواملی مانند جریان دارای رتبه ، رتبه ولتاژ و شرایط محیطی برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد نصب PV شما بسیار مهم است. با تصمیم گیری آگاهانه در هنگام انتخاب فیوز ، می توانید قابلیت اطمینان و ماندگاری سیستم PV خود را افزایش داده و انرژی آن را به حداکثر برسانید - تولید پتانسیل در حالی که خطر خرابی های گران قیمت و خطرات ایمنی را به حداقل می رساند.