Fotovoltaik sigortalar için güneş enerjisi sistemi
1.Sistem boyutuna göre
- Ev fotovoltaik sistemi (çatı fotovoltaik)
Bu, fotovoltaik sigortalar için temel uygulama senaryosudur. Evsel fotovoltaik sistemlerde, genellikle fotovoltaik modül ile invertör arasına bir sigorta takılır ve bunun iki ana görevi vardır: evin iç devresini fotovoltaik dizinin neden olduğu geri akış şokundan korumak ve aşırı ısınmayı ve hatta düzenek kısa devre yaptığında yangını önlemek için anormal akımı hızlı bir şekilde kesmek. Bu tür sistemler genellikle düşük-akım spesifikasyonlarını (1A ila 30A gibi) kullanır ve dizi invertörleriyle uyumludur.
- Endüstriyel ve ticari dağıtılmış elektrik santrali
Fabrikalar, alışveriş merkezleri, okullar, hastaneler vb. yerlerdeki çatı veya yer dağıtım sistemlerinde, birleştirici kutuyu ve tüm DC hattını korumak için genellikle paneller ile birleştirici kutu arasına sigortalar takılır. Endüstriyel ortamda elektrik sistemlerinin karmaşıklığı nedeniyle sigortaların kırılabilirliği ve tepki verme hızı daha zorludur ve uygun spesifikasyonların seçilmesi gerekir.
Büyük karasal fotovoltaik enerji santrali (merkezi sistem)
Büyük enerji santralleri daha fazla bileşene ve daha sistematik sigorta konfigürasyonuna sahiptir. Her dizinin çıkış ucunda sigortaların dağıtılmasına ek olarak, birleştirici kutu ile evirici arasında ve eviricinin DC giriş veriyolunda çok sayıda koruma katmanı gereklidir. Sistem, yüksek akım spesifikasyonuna (örn.. 200A - 500A) göre seçilebilir, merkezi invertörlere uyum sağlar ve 50kA'dan fazla kırma kapasitesi gerektirir.
2. Sistem yapısına göre
Seri fotovoltaik sistemler
Dağıtılmış fotovoltaikler için geçerli olan mimari budur. Tek-dizi düzeyinde koruma için her pozitif veya negatif çıkış terminali bir dizi bir sigortaya bağlanmalı (veya entegre bir sigorta terminali kullanılmalıdır). Bir dizi arızalandığında sigorta hızla erir ve diğer normal dizilerin çalışmasını aksatmadan arızalı dalları izole eder. Dizi invertörleri genellikle dizi akımlarını tespit etme yeteneğine sahiptir ve sigorta arızalarını hızlı bir şekilde tespit etmek ve değiştirmek için kullanılabilir.
Merkezi fotovoltaik sistem
Birden fazla dizi önce bir araya getirilir ve daha sonra merkezi bir invertöre bağlanır. Bu mimaride sigortanın iki seviyeyi kapsaması gerekir: kombinasyon kutusunu koruyan bir seri dal ve invertörün DC giriş ucunu koruyan bir veri yolu. Bazı sistemler ayrıca şube geri akışı ve küçük çoklu aşırı yüklemeler gibi arıza risklerini etkili bir şekilde giderebilecek akıllı tapalar da kullanacak.
Entegre fotovoltaik enerji depolama sistemi
Fotovoltaik+enerji depolama sisteminde fotovoltaik sigortanın sadece fotovoltaik sistemin DC tarafını değil aynı zamanda enerji depolama sisteminin koruma düzenini de koruması gerekmektedir. Enerji depolama pil takımının şarj-deşarj devresi ayrıca taşma koruması ve kısa-devre koruması gerektirir. Fotovoltaik sigortalar ve enerji depolama sigortaları birlikte DC kombinasyon bağlantısında eksiksiz bir DC tarafı koruma zinciri oluşturur.
3. Pil Teknolojisi Türüne Göre
- Kristalin silikon pil sistemi (monokristalin silikon ve polikristalin silikon dahil)
Fotovoltaik sigortalar, kristal silikon hücre sistemlerine geniş çapta uyarlanabilirliğe sahiptir ve geleneksel kristal silikon modüller ve silikon modüller için-etkili aşırı yük ve kısa devre koruması sağlar. Özellikle birden fazla seri aynı MPPT kanalına paralel olarak bağlandığında, sigorta bir seri arızanın diğer seri akımının geri akmasına neden olmasını önleyebilir.
- İnce Film Akü Sistemi
İnce-film piller, kristal silikon pillerden farklı elektriksel özelliklere sahiptir ve nispeten küçük kısa-devre akımlarına sahiptir. Sıradan sigortalar arıza durumunda güvenilir şekilde çalışmayabilir. Bu özelliği hedefleyerek, düşük voltaj arıza akımını etkili bir şekilde kesen ve yeterli koruma sağlayan özel PV DC sigortası optimize edilmiştir.
4. Özel durumlarda uygulanabilir sistemler
- Yüksek-irtifalı fotovoltaik enerji santrali
Havanın ince olduğu ve ısı dağılımının zayıf olduğu yüksek rakımlı bölgelerde, fünyelerin nominal akımının çevresel taşıma kapasitesi eğrisine göre azaltılması gerekir. Fotovoltaik fünyeler, bu tür aşırı ortamlara dayanabilmelerini sağlayan geniş bir sıcaklık uyarlanabilirlik aralığına (genellikle -25 derece C'den +70 derece C'ye veya hatta+85 derece C'ye kadar) sahiptir.
- Yüksek-sıcaklıktaki çevresel elektrik santrali (örneğin çöl fotovoltaik üssü)
Ortam sıcaklığı 40 derece C'yi aştığında, fünyenin akım taşıma kapasitesi azalacaktır ve daha yüksek anma akımına sahip veya geliştirilmiş ısı dağıtma tasarımına sahip bir model seçilmelidir. Fotovoltaik sigortaların hava koşullarına dayanıklı tasarımı ultraviyole ışığa, yüksek sıcaklığa, yüksek neme vb. karşı dayanıklıdır.
- Su fotovoltaikleri (tamamlayıcı balıkçılık fotovoltaikleri, yüzen fotovoltaikler)
Yüksek nem ve tuz sisi korozyonunda sigorta kabuğunun koruma seviyesi ve korozyon direnci gereklidir. Fotovoltaik sigortalar, koruma derecesi IP2X'ten düşük olmayan bir kapak olarak genellikle alevi-geciktiren malzemeler (PA66 gibi) kullanır ve bazı ürünler daha yüksek bir koruma düzeyine ulaşabilir.
5. Gerilim seviyesine göre sınıflandırma
- 1000VDC sistemi
Bu, fotovoltaik sistemler için en yaygın voltaj seviyesidir ve çoğu dağıtılmış ev ve ticari sistemde kullanılır. İlgili fotovoltaik sigorta, 1A ila 30A (dizi seviyesi) veya daha yüksek (veri yolu seviyesi) nominal akım aralığına sahip DC1000V olarak derecelendirilmiştir.
- 1500VDC sistemi
Yüksek güçlü bileşenlerin yaygınlaşmasıyla{0}}büyük karasal elektrik santrallerinde 1500V sistemlerin oranı hızla artıyor. İlgili fotovoltaik sigorta, bazı ürünler için 20 kA-25 kA kesme kapasitesine sahip DC1500V nominal gerilim gerektirir.
