Solární systém pro fotovoltaické pojistky
1.Podle velikosti systému
- Fotovoltaický systém pro domácnost (střešní fotovoltaika)
Toto je základní aplikační scénář pro fotovoltaické pojistky. V domácích fotovoltaických systémech se mezi fotovoltaický modul a střídač obvykle instaluje pojistka se dvěma hlavními úkoly: chránit vnitřní obvod domu před zpětným rázem způsobeným fotovoltaickým polem a rychle přerušit abnormální proud, aby se zabránilo přehřátí a dokonce i požáru, když se sestava zkratuje. Takové systémy obvykle používají nízkoproudové specifikace (např. 1A až 30A) a jsou kompatibilní s řetězcovými invertory.
- Průmyslová a komerční distribuovaná elektrárna
Ve střešních nebo pozemních distribučních systémech v továrnách, nákupních centrech, školách, nemocnicích atd. se mezi panely a slučovací skříň obvykle instalují pojistky, které chrání slučovací skříň a celé stejnosměrné vedení. Vzhledem ke složitosti elektrických systémů v průmyslovém prostředí je rozbitnost a rychlost odezvy pojistek náročnější a je třeba zvolit vhodné specifikace.
Velká pozemní fotovoltaická elektrárna (centralizovaný systém)
Velké elektrárny mají více komponent a systematičtější konfiguraci pojistek. Kromě rozmístění pojistek na výstupním konci každého řetězce je zapotřebí více vrstev ochrany mezi slučovacím boxem a měničem a na vstupní sběrnici DC měniče. Systém lze vybrat pro specifikaci vysokého proudu (např. . 200A až 500 A), přizpůsobí se centralizovaným invertorům a vyžaduje drtící kapacitu více než 50 kA.
2. Podle struktury systému
Sériové fotovoltaické systémy
Toto je převládající architektura pro distribuovanou fotovoltaiku. Každá kladná nebo záporná výstupní svorka řetězce musí být připojena k pojistce (nebo použijte integrovanou svorku pojistky) pro ochranu na úrovni jednoho řetězce. Při poruše jedné struny se pojistka rychle roztaví a izoluje nefunkční větve, aniž by narušila činnost ostatních normálních strun. Stringové invertory mají obvykle schopnost detekovat stringové proudy a lze je použít k rychlé lokalizaci a výměně poruch pojistek.
Centralizovaný fotovoltaický systém
Několik řetězců je nejprve agregováno a poté připojeno k centralizovanému střídači. V této architektuře musí pojistka pokrývat dvě úrovně: sériovou větev chránící kombinovanou skříň a sběrnici chránící stejnosměrný vstupní konec střídače. Některé systémy budou také používat inteligentní pojistky, které mohou účinně řešit riziko selhání, jako je zpětný tok větví a malá vícenásobná přetížení.
Integrovaný fotovoltaický systém skladování energie
V systému fotovoltaika + skladování energie musí fotovoltaická pojistka chránit nejen stejnosměrnou stranu fotovoltaického systému, ale také ochranné schéma systému skladování energie. Nabíjecí-obvod akumulátorové baterie také vyžaduje ochranu proti přetečení a-zkratu. Fotovoltaické pojistky a pojistky pro akumulaci energie společně tvoří kompletní stejnosměrný boční ochranný řetězec ve stejnosměrném kombinovaném spoji.
3. Podle typu technologie baterie
- Systém baterií z krystalického křemíku (včetně monokrystalického křemíku a polykrystalického křemíku)
Fotovoltaické pojistky jsou široce přizpůsobitelné systémům krystalických křemíkových článků a poskytují účinnou ochranu proti přetížení a zkratu- pro konvenční krystalické křemíkové moduly a křemíkové moduly. Zejména když je více sérií připojeno paralelně ke stejnému kanálu MPPT, může pojistka zabránit tomu, aby jedna sériová porucha způsobila zpětný tok proudu v jiné sérii.
- Systém tenkovrstvých baterií
Tenkovrstvé baterie mají jiné elektrické vlastnosti než baterie z krystalického křemíku a mají relativně malé zkratové proudy. Běžné pojistky nemusí v případě poruchy fungovat spolehlivě. S ohledem na tuto charakteristiku je optimalizována speciální PV DC pojistka, která účinně odpojuje nízkonapěťový poruchový proud a poskytuje odpovídající ochranu.
4. Aplikovatelné systémy za zvláštních okolností
- Výšková fotovoltaická elektrárna-
V oblastech s vysokou nadmořskou výškou s řídkým vzduchem a špatnými podmínkami pro odvod tepla je třeba snížit jmenovitý proud rozněcovačů podle křivky únosnosti prostředí. Fotovoltaické zápalnice mají široký rozsah teplotní adaptability (obvykle do -25 °C až +70 °C nebo dokonce +85 °C), což jim umožňuje odolat tak extrémním prostředím.
- Vysokoteplotní{0}}environmentální elektrárna (např. pouštní fotovoltaická základna)
Když okolní teplota překročí 40 °C, proudová zatížitelnost pojistky se sníží a je třeba zvolit model s vyšším jmenovitým proudem nebo lepším designem odvodu tepla. Konstrukce fotovoltaických pojistek odolná vůči povětrnostním vlivům může odolat ultrafialovému světlu, vysoké teplotě, vysoké vlhkosti atd.
- Vodní fotovoltaika (doplňková rybářská fotovoltaika, plovoucí fotovoltaika)
Při vysoké vlhkosti a korozi solné mlhy je vyžadována úroveň ochrany a odolnost pojistkového pouzdra proti korozi. Fotovoltaické pojistky obvykle používají materiály zpomalující hoření (např. PA66) jako kryt s krytím minimálně IP2X a některé produkty mohou dosáhnout vyšší úrovně ochrany.
5. Klasifikace podle napěťové úrovně
- 1000V DC systém
Toto je nejběžnější úroveň napětí pro fotovoltaické systémy a používá se ve většině distribuovaných domácích a komerčních systémů. Odpovídající fotovoltaická pojistka je dimenzována na 1000 V DC s rozsahem jmenovitého proudu 1A až 30A (úroveň řetězce) nebo vyšší (úroveň sběrnice).
- 1500V DC systém
S popularizací komponent s vysokým{0}}výkonem rychle roste podíl 1500V systémů ve velkých pozemních elektrárnách. Odpovídající fotovoltaická pojistka vyžaduje jmenovité napětí 1500 V DC, s vypínací schopností 20 kA-25 kA u některých produktů.
