Zonne-energiesysteem voor fotovoltaïsche zekeringen
1. Op systeemgrootte
- Fotovoltaïsch systeem voor huishoudelijk gebruik (fotovoltaïsch dak)
Dit is het basistoepassingsscenario voor fotovoltaïsche zekeringen. In fotovoltaïsche systemen voor huishoudelijk gebruik wordt meestal een zekering geïnstalleerd tussen de fotovoltaïsche module en de omvormer, met twee hoofdtaken: het interne circuit van het huis beschermen tegen de terugstroomschok veroorzaakt door de fotovoltaïsche array, en het snel onderbreken van de abnormale stroom om oververhitting en zelfs brand te voorkomen als de installatie kortsluiting maakt. Dergelijke systemen maken doorgaans gebruik van lage-stroomspecificaties (zoals 1A tot 30A) en zijn compatibel met stringomvormers.
- Industriële en commerciële gedistribueerde elektriciteitscentrale
In distributiesystemen op het dak of op de grond in fabrieken, winkelcentra, scholen, ziekenhuizen, enz. worden meestal zekeringen geïnstalleerd tussen panelen en de combinerbox om de combinerbox en de gehele DC-lijn te beschermen. Vanwege de complexiteit van elektrische systemen in een industriële omgeving zijn de breekbaarheid en reactiesnelheid van zekeringen veeleisender en moeten geschikte specificaties worden geselecteerd.
Grote fotovoltaïsche elektriciteitscentrale op land (gecentraliseerd systeem)
Grote energiecentrales hebben meer componenten en een meer systematische zekeringconfiguratie. Naast het plaatsen van zekeringen aan de uitgangszijde van elke string, zijn meerdere beschermingslagen vereist tussen de combinerbox en de omvormer en op de DC-ingangsbus van de omvormer. Het systeem kan worden geselecteerd voor hoge stroomspecificaties (bijv. . 200A tot 500 A), past zich aan gecentraliseerde omvormers aan en vereist een breekcapaciteit van meer dan 50 kA.
2. Volgens systeemstructuur
Seriële fotovoltaïsche systemen
Dit is de heersende architectuur voor gedistribueerde fotovoltaïsche zonne-energie. Elke positieve of negatieve uitgangsterminal van een string moet worden aangesloten op een zekering (of gebruik een geïntegreerde zekeringterminal) voor bescherming op één-stringniveau. Wanneer een string defect raakt, smelt de zekering snel, waardoor de defecte takken worden geïsoleerd zonder de werking van andere normale strings te verstoren. Stringomvormers kunnen doorgaans stringstromen detecteren en kunnen worden gebruikt om zekeringsfouten snel te lokaliseren en te vervangen.
Gecentraliseerd fotovoltaïsch systeem
Meerdere strings worden eerst samengevoegd en vervolgens aangesloten op een gecentraliseerde omvormer. In deze architectuur moet de zekering twee niveaus bestrijken: een seriële tak die de combinatiekast beschermt, en een bus die de DC-ingang van de omvormer beschermt. Sommige systemen zullen ook gebruik maken van slimme ontstekers die effectief het risico op storingen kunnen aanpakken, zoals terugstroming in aftakkingen en kleine meervoudige overbelastingen.
Geïntegreerd fotovoltaïsch energieopslagsysteem
In het fotovoltaïsche + energieopslagsysteem moet de fotovoltaïsche zekering niet alleen de DC-zijde van het fotovoltaïsche systeem beschermen, maar ook het beveiligingsschema van het energieopslagsysteem. Het laad-ontlaadcircuit van het energieopslagbatterijpakket vereist ook overstroombeveiliging en kortsluit-beveiliging. Fotovoltaïsche zekeringen en energieopslagzekeringen vormen samen een complete DC-zijbeschermingsketen in de DC-combinatielink.
3. Op type batterijtechnologie
- Kristallijn siliciumbatterijsysteem (inclusief monokristallijn silicium en polykristallijn silicium)
Fotovoltaïsche zekeringen hebben een groot aanpassingsvermogen aan kristallijne siliciumcelsystemen en bieden effectieve bescherming tegen overbelasting en kortsluiting- voor conventionele kristallijne siliciummodules en siliciummodules. Vooral wanneer meerdere series parallel op hetzelfde MPPT-kanaal zijn aangesloten, kan de zekering voorkomen dat een seriefout ervoor zorgt dat andere seriestroom terugvloeit.
- Dunnefilmbatterijsysteem
Dunne{0}}filmbatterijen hebben andere elektrische kenmerken dan kristallijne siliciumbatterijen en hebben relatief kleine kortsluitstromen-. Gewone zekeringen werken mogelijk niet betrouwbaar in geval van een storing. Met het oog op dit kenmerk is de speciale PV DC-zekering geoptimaliseerd, die de laagspanningsfoutstroom effectief afsnijdt en voldoende bescherming biedt.
4. Toepasbare systemen in bijzondere omstandigheden
- Fotovoltaïsche energiecentrale op grote-hoogte
In gebieden op grote hoogte met ijle lucht en slechte omstandigheden voor warmteafvoer moet de nominale stroom van de ontstekers worden verlaagd volgens de curve van het milieudraagvermogen. Fotovoltaïsche ontstekers hebben een breed scala aan temperatuuraanpassingsmogelijkheden (meestal tot -25 graden C tot +70 graad C of zelfs +85 graad C), waardoor ze bestand zijn tegen dergelijke extreme omgevingen.
- Milieu-elektriciteitscentrale op hoge-temperatuur (bijvoorbeeld een fotovoltaïsche basis in de woestijn)
Wanneer de omgevingstemperatuur hoger wordt dan 40 graden C, zal het stroomdraagvermogen van de ontsteker afnemen en moet een model met een hogere nominale stroom of een verbeterd ontwerp voor warmteafvoer worden geselecteerd. Het weerbestendige ontwerp van fotovoltaïsche zekeringen is bestand tegen ultraviolet licht, hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, enz.
- Fotovoltaïsche waterenergie (complementaire fotovoltaïsche visserij, drijvende fotovoltaïsche energie)
Bij hoge luchtvochtigheid en zoute mistcorrosie zijn het beschermingsniveau en de corrosieweerstand van de zekeringbehuizing vereist. Fotovoltaïsche zekeringen gebruiken meestal vlamvertragende materialen (zoals PA66) als afdekking met een beschermingsgraad die niet lager is dan IP2X, en sommige producten kunnen een hoger beschermingsniveau bereiken.
5. Classificatie op spanningsniveau
- 1000V DC-systeem
Dit is het meest gangbare spanningsniveau voor fotovoltaïsche systemen en wordt gebruikt in de meeste gedistribueerde huishoudelijke en commerciële systemen. De bijbehorende fotovoltaïsche zekering heeft een nominaal vermogen van DC1000V met een nominaal stroombereik van 1A tot 30A (stringniveau) of hoger (busniveau).
- 1500V DC-systeem
Met de populariteit van componenten met hoog-vermogen neemt het aandeel 1500V-systemen in grote elektriciteitscentrales op aarde snel toe. De bijbehorende fotovoltaïsche zekering vereist een nominale spanning van DC1500V, met een breukvermogen van 20 kA-25 kA voor sommige producten.
