درک نقش MCCB در خطوط توزیع فتوولتائیک

یک ترکیب‌کننده فتوولتائیک و خروجی AC اینورتر میتوانند جریان مشابهی را منتقل کنند، اما نیاز به دستگاه‌های حفاظتی مختلفی دارند. تأیید هر دو از یک برچسب آمپر باعث می‌ماند که ولتاژ DC، سیم کشی قطب، مشارکت جریان معکوس و وظایف جدا‌کنندگی بی‌جا می‌مانند. بررسی کاربردی طراحی با شناسایی سمت هر پریز که هر یک از قطع‌کننده‌ها از آن محافظت می‌کند، آغاز می‌شود.

خلاصه‌: یک MCCB فتوولتائیک باید بر اساس ولتاژ DC واقعی، قطبیت، جریان مداوم مدار انتخاب شود., موج برق بالقوه و روش انزوا. IEC 60947-2 الزامات قطع کننده مدار را پوشش می‌دهد، در حالی که IEC 60947-1 مقررات مشترکی ارائه می‌دهد؛ هر دو استاندارد قطع کننده AC را به طور پیش فرض برای استفاده در ولتاژ DC مناسب نمی‌دانند. مسیر پیاده‌سازی از رشته به اینورتر را مشخص کنید، از کد نصب‌العمل حاکم (مانند NFPA 70، ماده ۶۹۰) استفاده کنید، کاهش توان تولیدکننده را تأیید کنید و قبل از انتشار برای ساخت و ساز، دستگاه را با SPD هماهنگ کنید.

بسته به توپولوژی آرایه و قوانین حاکم، حفاظت ممکن است از فیوزهای رشته‌ای، پریزهای DC-rated و قطع‌کننده‌های جداگانه استفاده کند. در همه مرزها از یک MCCB استفاده نمی‌شود و قطع‌کننده مدار تنها زمانی باید به عنوان یک دستگاه جداکننده عمل کند که این عملکرد برای پیکربندی دقیق اعلام شده باشد.

مکان‌های MCCB در سیستم‌های PV

از یک نمودار یک خطی شروع کنید. رشته‌های جداگانه به یک جعبه ترکیب کننده می‌رسند، خروجی‌های موازی بر روی یک مجموعه DC جریان می‌یابند یا خط توزیع PV, و یک اینورتر قبل از اتصال به ترانسفورماتور و شبکه، ولتاژ DC را به ولتاژ AC تبدیل می‌کند. یک پریز در هر مرزی وظیفه متفاوتی دارد: حفاظت از سیم‌ها ممکن است با مقابله با جریان معکوس کار کند، یک فیبرگرند‌کن‌کننده ممکن است مجموع ولتاژ سیم‌ها را منتقل کند و یک پریز ورودی اینورتر باید بتواند حداکثر ولتاژ عملیاتی مجموعه و انرژی خرابی موجود را تحمل کند.

موبولهای خورشیدی روشنایی همچنان منبع انرژی باقی می‌مانند و قوس DC از صفر‌های جریان متناوب بهره نمی‌برد. پریزهای DC از طراحی تست شدهٔ خود برای قطع قوس و پیکربندی قطب مشخصی استفاده می‌کنند. برخی از آنها حساس به قطبیت هستند و برخی دیگر امکان تنظیمات دو طرفه تعریف‌شده را فراهم می‌کنند؛ به جای اینکه فرض کنید یک ترتیب قطبی یا سری قطب برای تمام مدل‌ها اعمال می‌شود، به دقیق‌تر نمودار توجه کنید. راهنمای کلی DC MCCB این سند زمینه ساخت و ساز را فراهم می‌کند، در حالی که دستورالعمل‌های سازنده درباره نصب و راهاندازی آن تصمیمگیری می‌کند.

شرایط ولتاژ و قطبی‌شدگی PV

رکورد حداکثر ولتاژ بدون جریان در کمترین دمای طراحی را ثبت کنید، سپس آن را با ظرفیت قطع کننده مقایسه کنید تا تعداد سیم‌ها و اتصالات دقیق مشخص شود. یک دستگاه ۱,۰۰۰ ولت دسیبلی (VDC) به طور خودکار در یک مدار ۱,۵۰۰ ولت دسیبلی قابل قبول نیست. سیم‌ها را علامت بزنید و ترتیب قطب‌بندی مشخص شده را برای MCCB فتوولتائیک دنبال کنید و تأیید کنید که باید هر دو قطب در شرایط مقصد از هم جدا شوند.

قطع ولتاژ DC

محافظت مدار خورشیدی باید نقصی را که در رشته‌های موازی رخ می‌دهد، از بین ببرد. خصوصیات ماژول و مقاومت در برابر رسانای جریان را محدود می‌کند، اما قوس الکتریکی تا زمانی که به طور کامل از مدار جدا شود، ادامه دارد. تست‌های IEC 60947-2 بر عملکرد ایجاد، شکستن و اتصال کوتاه تأکید می‌کنند؛ برای نصب خود، مشخصات تست، ولتاژ DC، ترتیب قطب‌ها و دستهبندی کاربرد را درخواست کنید.

اعملیات خرابی به محل خرابی و هر منبع متصل بستگی دارد. یک رشته خرابی ممکن است جریان معکوس را از رشته‌های موازی سالم دریافت کند؛ اما دستگاه حفاظتی آن لزوماً فقط تولید خود رشته را مشاهده می‌کند. باتری‌ها و بازگشت جریان از اینورتر، در صورت امکان در تجهیزات مشخص، تأثیرات متفاوتی را به همراه دارند. قبل از انتخاب تجهیزات یا ادعای گزینش، از ارزیابی خرابی بر اساس منبع به صورت جداگانه استفاده کنید.

برآورد اندازه گیری‌های توصیفی

تعداد فعلی فقط برای اهداف توصیفی: ۱۲ رشته که هر یک جریان کاری ۱۳ آمپر دارند، در خروجی مشترکشان ۱۵۶ آمپر تولید می‌کنند. این یک محاسبه کامل از حفاظت PV نیست. جریان طراحی را بر اساس داده‌های جریان اتصال کوتاه ماژول، پیکربندی آرایه و قوانین اتخاذ شده تعیین کنید، سپس فاکتور‌های مورد نیاز و تصحیحات دما را اعمال کنید. فاکتور ۱۲۵% جایگزین جهانی برای این فرآیند نیست. حداکثر محدودیتهای فیوز سری ماژول، آمپریتار سیم، دما محفظه، پین‌ها و ولتاژ DC در دسترس را بررسی کنید. ضریب خطا قبل از انتخاب پریز و تنظیمات.

بررسی مختصر AC و DC

نقطه تصمیم‌گیری	AC MCCB	کنترلر DC MCCB
قطع جریان برق	مزایای جریان AC در هر چرخه صفر است؛ در فرکانس AC مشخص شده آزمایش شده است.	باید یک قوس مستمر را حفظ و مهار کند؛ ولتاژ تست ولتاژ مستقیم و ترتیب قطب‌های آن را بر اساس IEC 60947-2 بررسی کنید.
نویسی ولتاژ	با فرض‌های فرکانس و فاز، با ولت در ولت AC برآورد می‌شود.	این محصول با ولت DC برای تعداد سیم‌های خروجی و قطبیت مشخص شدهٔ آن امتیازدهی می‌شود؛ هرگز از برچسب روی قابگی برای تعیین معادل بودن آن استفاده نکنید.
نقش نصب	به طور معمول خروجی اینورتر، منبع تغذیه جانبی یا عمومی است.	حفاظت در برابر نوار، ترکیب‌کننده و ورودی و خروجی اینورتر بر روی خط توزیع PV.
اجتناب از اجتماع	از تجهیزات و کد محلی پیروی کنید؛ یک سوئیچ بی‌طرف ممکن است لازم باشد.	بیشتر اوقات نیاز به جداکردن همزمان مثبت و منفی و قطبیت مشخص دارد.
خطر نگهداری	قبل از کار، جریان برگشتی و انرژی ذخیره شده را بررسی کنید.	از تولید نور روز، انرژی خازن و خطر قوس مداوم انتظار داشته باشید؛ از روشی مستند برای بستن کلید استفاده کنید.

نقشهٔ هر منبع نقص

برای هر بخش محافظت شده، محل خرابی، رشته‌های سالم که به آن متصل هستند، هر گونه کمک باتری، بازگشت جریان متناوب مجاز و دستگاهی که انتظار می‌رود آن را برطرف کند را ثبت کنید. ارزیابی را برای شرایط سوئیچینگ مربوط نیز تکرار کنید: یک سوئیچ غیر متصل و یک سیستم ذخیره سازی متصل ممکن است وظایف متفاوتی داشته باشند. مسیر بازگشت جریان و ترتیب زمینی را در نظر بگیرید، بدون اینکه جریان‌های منبع را بدون مدل مدار اضافه کنید.

یک رکورد انتشار مفید نشان می‌دهد که کدام منبع پس از باز شدن هر بار قطع برق، همچنان برق دارد. تولید نور روز، انرژی ذخیره شده و جریان برگشتی مستلزم بررسی‌های جداگانه هستند؛ باز کردن یک دستگیره به این معنا نیست که هر دو طرف برای نگهداری ایمن هستند. نمونهٔ PV مستقل EEP منتشر شده، حفاظت در برابر جریان معکوس را نشان می‌دهد، اما عوامل عددی قدیمی‌تر بر اساس NEC در این مورد یک قاعده طراحی جهانی فعلی نیستند.

حفاظت از سیستم‌های خورشیدی هماهنگ

یک SPD باعث کاهش ولتاژ ناگهانی می شود؛ اما جایگزین محافظت در برابر جریان بیش از حد نخواهد شد. برای سمت DC، یک SPD با ولتاژ PV را مشخص کنید و برای سمت AC، یک SPD با ولتاژ AC را با استفاده از دستورالعمل‌های ولتاژ، اتصال و حفاظت پشتیبان هر تولیدکننده مشخص کنید. IEC 61643-31 و IEC 61643-11، محدوده محصولات مختلف SPD را مشخص می‌کنند. بررسی کلی هماهنگی SPD این استاندارد مربوط به بخش AC اینورتر است؛ نباید آن را به عنوان مشخصه SPD DC استفاده کرد.

نقطه‌های انشعاب را در یک خط نشان دهید و آنها را در ترکیبکننده و وونتربر قرار دهید. تأیید کنید که سوئیچ DC و MCCB خارجی DC و هر فیوز موجود در وونتربر برای کار کردن با یکدیگر طراحی شده‌اند. در حین تعمیر و نگهداری، هر دو قطب را تست کنید، به انرژی باتری ذخیره شده و نور روز توجه کنید و از روش‌های lockout/tagout استفاده کنید. سوابق گشتاور، عایقبندی و تست عبور را برای تحویل نگهداری کنید؛ این روش بخشی از حفاظت موثر مدار خورشیدی است.

مکان‌های توزیع PV و سؤالات مربوط به مشخصات

محل	خطر اولیه	سوالات برای بررسی طراحی
رشته یا زیرسری	اشتباهات مربوط به جریان معکوس و اتصالات.	آیا حفاظت از جریان بیش از حد توسط دستورالعمل‌های ماژول و کد الزامی است؟ آیا این دستگاه برای ولتاژ و قطبیت رشته برق طراحی شده است؟
خروجی ترکیب‌کننده	ارزش فعلی و تأثیر خطاهای حاصل از رشته‌های موازی را ترکیب کنید.	مقدار جریان مداوم محاسبه شده، پوشش کاهش ولتاژ و جریان خطا DC آینده چیست؟
ورودی اینورتر	آرچه مداوم DC و بازگشت جریان متناوب یا انرژی کاتدی.	در دفترچهٔ راهنمای اینورتر نوع پریز، اتصال سیم، هماهنگی یا ازرور خارجی مشخص شده است؟
خروجی AC اینورتر	بهره‌گیری از شبکه و الزامات حفاظت از شبکه.	از دستگاه با رتبه AC استفاده کنید و در صورت لزوم با ترانسفورماتور، رله خدمات عمومی و استاندارد NFPA 70، ماده ۷۰۵ هماهنگ شوید.

شواهد مطابقت با الزامات حفاظت PV

IEC 60947-1 مقررات مشترکی در مورد تجهیزات مبدل ولتاژ پایین را تعیین می‌کند؛ IEC 60947-2 شامل قطع کننده‌های مدار و وظایف تست آنها می‌شود. IEC 62548 راهنمایی‌های طراحی و ایمنی مجموعه‌های خورشیدی را ارائه می‌دهد، از جمله مفاهیم مربوط به سیم کشی، جداسازی و حفاظت. در آمریکای شمالی، UL 489 عموماً شامل قطع کننده‌های مدار در محفظه قالب است، در حالی که UL 98 شامل سوئیچ‌های محصور و سوئیچ‌های جلو مُسدود است؛ این برچسب‌ها وظایف مختلف محصول را مشخص می‌کند و نباید به عنوان شواهد مبادله‌پذیر مورد توجه قرار گیرند. مواد 690 و 705 استاندارد NFPA 70 مقررات نصب برای سیستم‌های خورشیدی و منابع متصل را اضافه می‌کند. کاربرد این مقررات به مقصد بازار، فهرست تجهیزات و نسخه‌ای که توسط مرجع قضایی تصویب شده است، بستگی دارد.

درخواست نمودن برگه اطلاعات، نمودار نصب، دستورالعمل‌های مربوط به پین و گشتاور،, خطوط جریان زمان, جزئیات تست اتصال کوتاه، راهنمایی در مورد دستگاه پشتیبان SPD و اعلام استاندارد‌های مورد استفاده. یک گواهی برای یک پیکربندی به طور خودکار شامل اتصال به یک قطب یا ولتاژ دیگر نخواهد بود. زبان گواهی‌دهی غیر پشتیبانی در مناقصه‌ها ممکن است باعث رد درخواست، بازنویسی و قرار گرفتن در معرض گارانتی شود، حتی اگر سخت‌افزار به طور عادی عمل کند.

تایید پیکربندی کامل DC

حداکثر ولتاژ طراحی در دمای کمترین طراحی، جهت جریان مجاز، توپولوژی زمینی، ترتیب قطب به قطب و مقاومت در برابر خطای طراحی را بر اساس یک مرجع مشخصات ثبت کنید. نمودار سیم کشی تایید شده و جدول رتبهبندی سازنده مطابقت‌انگیزی را به همراه داشته باشید. در صورت تغییر قطبیت، زمینی‌شدن یا تعداد قطب‌های سری، جایگزین رتبهبندی قبلی، رسم نمودار سیم کشی مجدد را انجام دهید.

دستور خرید همچنین باید حفاظت از قطع کننده را از قابلیت جداکردن از هم تمیز دهد و الزامات حفاظت پشتیبان SPD DC را مشخص کند. این رکورد پیکربندی به سازنده پنل چیزی را برای بررسی در بازرسی اولیه ارائه می‌دهد: علامتگذاری و اتصالات تحویل داده شده باید با نمودار تأییدشده مطابقت داشته باشند و هر گونه اختلاف قبل از روشن شدن مدار باید برطرف شود.

اجرای و تحویل نیروگاه خورشیدی

1. نقشه‌ریزی مدار: شناسایی هر رشته، ترکیب‌کننده، مبدل و مسیر احتمالی بازگشت جریان بر روی خط توزیع PV.
2. واردات طراحی را فریز کنید: حداکثر ولتاژ DC، قطبیت، جریان مستمر، دمای محیط، شرایط محفظه و جریان احتمالی خرابی.
3. تأیید دستگاه: تایید وظیفه تست MCCB فتوولتائیک، ترتیب ردیف‌های DC، دستهبندی کاربرد، محدوده‌بندی مقاطع و داده‌های کاهش توان بر اساس IEC 60947-2.
4. همه‌گیری حفاظت: منحنی‌های انتخاب‌گری را مقایسه کنید، الزامات پشتیبان‌سازی SPD را بررسی کنید و با دفترچه راهنمای اینورتر و کد محلی هماهنگ شوید.
5. برنامه‌ریزی برای استیلاسیون و ثبت‌ها: هر دو قطب را علامتگذاری کنید، مراحل استلاسیون را تعریف کنید و سوابق گشتاور، عایق‌بندی و تست‌های استریل را برای تحویل به جا بگذارید.

برای خریداران که منابع مختلف را مقایسه می‌کنند، شرکت Zhejiang W9 Group Technology Co., Ltd. محصولات حفاظت ولتاژ پایین را عرضه می‌کند و امکان ارائه خدمات نصب و راهاندازی، تهیه مدارک و پشتیبانی از تست را دارد. برای درخواست خود، اطلاعات دقیق محصول WLM7DC را بررسی کنید:MCCB فتوولتائیک WLM7DC—بدون این فرض که یک خانواده کاتالوگ، تمام ولتاژ یا اتصالات پروژه را پوشش می‌دهد.

برای زمینه کلی منبع تغذیه، از راهنمای برنامه کاربردی قطع کننده مدار استفاده کنید، اما برای این نصب، ورودی‌های طراحی PV و تأیید سیم کشی DC را به صورت اختصاصی در نظر بگیرید. نام خانوادگی یا عکس، جایگزینی برای ولتاژ و پیکربندی قطب‌های تست نشده نیست.

سوالات متداول

آیا یک مبدل AC MCCB را می توان روی یک مدار DC فتوولتائیک استفاده کرد؟

نه به طور پیشفرض. از دستگاهی با رتبه بندی DC تأیید شده و تنظیمات تست برای ولتاژ مدار، تعداد سیم‌ها و قطبیت استفاده کنید؛ تنها برچسب AC نشان‌دهنده قطع قوس DC نیست.

آیا باید یک MCCB فتوولتائیک نصب شود؟

مکان‌های معمول، خروجی‌های ترکیبکننده و ورودی‌های اینورتر هستند؛ نقطه دقیق آن توسط طراحی آرایه، دستورالعمل‌های اینورتر و کد محلی تعیین می‌شود. خط یک‌رشته‌ای باید هر نقطه انزوا و هر بازگشت احتمالی را نشان دهد.

یک دی سی MCCB چگونه برای جریان مداوم PV اندازهگیری می‌شود؟

از داده‌های مدار اختلاقی، تعداد مسیرهای موازی و قوانین طراحی برقی خورشیدی استفاده کنید و سپس آمپرمقاومت، دما، پایانه‌ها و منابع خرابی را بررسی کنید. تنها افزودن جریان عملیاتی، میزان حفاظت ایمن را تعیین نمی‌کند. نسخه اجرایی و فرضیات محاسباتی را همراه با طراحی حفظ کنید.

آیا یک SPD جایگزین قطع کننده برقی در یک منبع تغذیه PV میشود؟

خیر. یک SPD باعث محدود شدن ولتاژ ناگهانی می شود، در حالی که یک وسیله مناسب برای قطع جریان بیش از حد، خطاهای درون محدوده اعلامی آن را قطع می‌کند. جداسازی یک عملکرد جداگانه برای تأیید است. الزامات مربوط به دستگاه پشتیبان و اتصال DC مشخص شده در SPD PV را تأیید کنید.

چه مدارکی باید توسط یک تامین کننده MCCB از یک شرکت تولیدکننده درخواست شود؟

از شرکت درخواست کنید که اطلاعات مربوط به جداول مشخصات فنی، جزئیات تست ولتاژ DC، نمودار‌های سیم کشی و ستون، منحنی‌های کاهش توان، منحنی‌های زمان-حمل، مقادیر گشتاور نصب و اعلامیه‌های استاندارد را ارائه دهد. در صورت لزوم، بدون پذیرش ادعاهای گواهی‌دهی غیر تایید شده، سوابق آزمایش‌های معمول یا بازرسی را نیز به شرکت ارائه دهید.

منابع معتبر

1. EEP — مثال محاسبه یک سیستم کوچک خورشیدی مستقل در منزل. به روز شده در ۲۲ اکتبر ۲۰۲۴، با استناد به مرجع NEC سال ۲۰۰۵. برای تعیین منبع و درک وضعیت جریان معکوس استفاده می‌شود؛ عوامل اندازهگیری جهانی فعلی در نظر گرفته نشده‌اند. دسترس‌یاش در ۱۶ اکتبر ۲۰۲۶ است.
2. EEP — حفاظت از سلول‌ها و اینورتر در برابر ولتاژ بالا: طرف DC. ۱۵ ژوئن ۲۰۱۳: پیشینه فنی در مورد حفاظت از ولتاژ DC. داده‌های تاریخی محصول و استانداردهای موجود مشخصات فعلی پروژه نیستند. دسترس‌رسانی: ۱۶ اکتبر ۲۰۲۶.
3. OSHA 29 CFR 1910.303 — الزامات کلی برق. مقررات محل کار ایالات متحده در مورد مناسب بودن، دستورالعمل نصب و قطع برق؛ این استاندارد یک استاندارد طراحی برای مجموعه‌های خورشیدی نیست. به دسترس قرار گرفتۀ ۱۶ اکتبر ۲۰۲۶.

تایید یک قطع کننده فتوولتائیک فقط بر اساس ولتاژ، جهت جریان،, رشته‌یی قرار دادن و وظایف خطایی که در طراحی مورد توجه قرار گرفته است. برای بررسی دسته‌های موجود، به سری محصولات حفاظت ولتاژ پایین W9 مراجعه کنید و با تیم با یک خط، اطلاعات طراحی و استاندارد مقصد خود تماس بگیرید.