Güneş Enerjisi Sistemleri İçin Uygun Sigorta Boyutlandırma

Fotovoltaik sistem için uygun sigorta boyutlandırması

GİRİŞ

Fotovoltaik (PV) sistemler için sigortaların doğru boyutlandırılması, bu yenilenebilir enerji kaynağının güvenli, güvenilir ve uzun vadeli çalışması için kritik öneme sahiptir. Tipik elektrik güç dağıtım ve kontrol uygulamalarından farklı olarak, fotovoltaik sistemlerdeki sigortalar benzersiz koşullara tabidir. Çevresel etkenlere uzun süre maruz kalma, anormal ortam sıcaklıklarına neden olabilir; bu da sigorta performansını, iletken seçimini ve boyutlandırmasını etkiler. Ayrıca, normalde sürekli yüklere göre boyutlandırılan geleneksel devrelerden farklı olarak, PV modülleri sürekli akımlar üretir; bu da sigorta boyutlandırmasında ek hususların dikkate alınmasını gerektirir. Bu koşullar göz önüne alındığında, PV sistemlerinde sigorta boyutlandırması için benzersiz bir yöntem gereklidir.

NE ZAMAN SİFİYE EDİLMELİ, NE ZAMAN EDİLMEMELİ

Fotovoltaik sistemlerin aşırı akım koşullarından korunması gerekliliği, NEC'nin 690.9(A) maddesinde tanımlanmıştır. Kabloları ve PV modüllerini hat-hat, hat-toprak ve uyumsuzluk arızalarından korumak için sigortalar gereklidir. Tek amaç, yangını önlemek ve aşırı akım olayı meydana gelirse arızalı devreyi güvenli bir şekilde açmaktır. Bununla birlikte, sigortalamanın gerekli olmadığı ve aşağıdaki şekilde tanımlanan bazı durumlar vardır:

Tek Serili Kablo (simentasyon gerektirmez)

Paralel İki Dizi (birleştirme gerekmez)

Paralel olarak bağlanmış üç veya daha fazla tel (birleştirme gereklidir)

Sistemdeki parçalar için uygun sigortaları seçin.

Normalde, komple bir güneş enerjisi sisteminde, sigorta farklı bileşenler arasına eklenebilir; örneğin güneş paneli dizisi ile şarj kontrol cihazı, kontrol cihazı ile akü grubu, akü grubu ile invertör arasına.

Ünitelerin her bir parçası için sigorta gereksinimleri farklılık gösterebilir; belirli değerler, bu ünitelerden ve kablolardan gelen amper miktarına bağlıdır.

Güneş Paneli füzyonu

Normalde, 50 watt'ın üzerindeki güneş panelleri, 30 ampere kadar akımı taşıyabilen 10 gauge kablolara sahiptir. Her biri 15 ampere kadar akım taşıyabilen 3'ten fazla paneli paralel bağladığınızda, bir paneldeki kısa devre, 40-60 amperlik akımın tamamını kısa devre yapan panele çekebilir. Bu, o panele giden kabloların 30 amperi çok aşmasına ve bu kablo çiftinin potansiyel olarak alev almasına neden olur. Paralel bağlı panellerde, her panel için 30 amperlik bir sigorta gereklidir. Panelleriniz 50 watt'tan küçükse ve yalnızca 12 gauge kablolar kullanıyorsanız, 20 amperlik sigortalar gereklidir.

Paralel/Birleştirici Kutu füzyonu

Paralel bir sistemde, her panele ait sigortaları/kesicileri barındıran bir birleştirme kutusu kullanılır. Bu "birleştirilmiş" sigorta/kesiciyi boyutlandırırken, öncelikle belirli panellerimize bağlı olarak akacak en kötü durum akımını belirlememiz gerekir.

Giriş bölümündeki 195 watt 12V panel örneğini ele alıp kısa devre akımına (Isc) baktığımızda, 12,23 amper olarak derecelendirildiğini görüyoruz.

Ulusal Elektrik Kodu (NEC), yük sürekli ise %25'lik bir faktörün eklenmesini de gerektirir, bu nedenle panel başına akım 15,28 ampere çıkar. Bu paralel düzende 4 panel varsa, toplam akım teorik olarak 61,15 ampere kadar çıkabilir.

Örneğimizde, birleştirme kutusundan şarj kontrol cihazına kadar (minimum) 8 AWG kablo seti yeterlidir, çünkü 60 amper akım taşıyabilir. Bu durumda, bu kablo setini korumak için 60 amperlik bir sigorta veya devre kesici kullanılmalıdır. Bu aynı zamanda seçilen şarj kontrol cihazının maksimum kapasitesiyle de uyumludur.

Şarj kontrol cihazı - Akü Sigortası/Kesici

Darbe Genişliği Modülasyonlu (PWM) şarj kontrol cihazı ile, kontrol cihazına giren ve çıkan en kötü durumdaki akım aynıdır, bu nedenle sigorta ve kablo boyutu eşleşebilir. Örnek olarak, 60A PWM şarj kontrol cihazı için 60 amperlik bir sigorta/kesici öneriyoruz; bunu cihaz ile akü grubu arasına yerleştirin.

İnvertere Giden Akü Sigortası/Kesici

Aküden invertöre giden kablolama ve sigortalama çok önemlidir çünkü en fazla akım buradan akar. Şarj kontrol cihazında olduğu gibi, önerilen kablo ve sigortalar invertör kılavuzundan alınmalıdır. Pozitif kablosuna 50 amper akım taşıyabilen bir sigorta yuvası zaten yerleştirdik. Tipik bir 600 watt 12V saf sinüs dalga invertör sürekli olarak 50 ampere kadar akım çeker; bu durumda 55-60A kapasiteli bir kablo gereklidir. En az 6 AWG kabloya ihtiyacınız vardır.