Може би се чудите: „Къмпайндър кутията свързва ли слънчевите панели последователно или паралелно?“ Да, точно така. Това устройство обединява няколко последователни вериги от панели в един паралелен изход за вашия инвертор. Тази гъвкавост оптимизира напрежението и тока. Без комбинираща кутия ще се сблъскате с хаотична и опасна схема на окабеляване. Тя осигурява защита, като прави последователното и паралелното окабеляване безопасно. Предпазителите ѝ предпазват всяка верига от панели. Можете да изберете слънчеви панели, свързани последователно, за по-високо напрежение, или слънчеви панели, свързани паралелно, за по-висок ток. Устройството се справя ефективно и с двете конфигурации.
Ключови изводи
Комбиниращата кутия обединява няколко последователни вериги от слънчеви панели в един паралелен изход за инвертора.
Последователното свързване увеличава напрежението, докато паралелното свързване увеличава тока.
Комбиниращата кутия осигурява основна безопасност, като всеки ред е снабден с предпазител, за да се предотврати обратен ток и възникването на пожари.
Изберете последователно свързване при дълги разстояния, за да намалите загубите по кабелите и да използвате по-тънки кабели.
Изберете паралелно свързване за нисконапрежни акумулаторни системи, за да поддържате безопасно напрежение при увеличаване на тока.
За да постигнете оптимална производителност, винаги съобразявайте изходното напрежение на комбиниращата кутия с диапазона на MPPT напрежението на вашия инвертор.
Използвайте разпределителна кутия винаги, когато свързвате няколко вериги, свързани последователно, успоредно, за да гарантирате безопасността и спазването на нормативните изисквания.
Комбинаторната кутия свързва ли слънчевите панели последователно или паралелно?
Отговорът на въпроса дали комбиниращата кутия свързва слънчевите панели последователно или паралелно е по-сложен, отколкото простото „или-или“. Комбиниращата кутия не ви ограничава до един-единствен метод на окабеляване. Вместо това тя служи като централен възел, където множество последователни вериги се събират в един паралелен изход. Вие сами изграждате последователните връзки, панел към панел, още преди кабелите да достигнат кутията. След това комбиниращата кутия обединява тези предварително изградени вериги.
Централен възел за безопасност и ред
Представете си разпределителната кутия като център на кабелната система на вашата слънчева инсталация. Без нея ще се сблъскате с плетеница от кабели, които се простират от всеки панел директно към инвертора. Този подход води до хаос, повишава разходите и създава ненужен риск.
Обединяване на няколко поредици от символни низове в един изходен резултат
Да разгледаме слънчева електроцентрала със 100 панела, при която всеки панел произвежда 10 A. Свързването на всеки панел поотделно към инвертора би изисквало огромно количество кабел, сложно прокарване и значителен обем труд. Решението се състои в групиране на по 20 панела в една комбинираща кутия, като общо се получават пет кутии. Всяка кутия обединява възложените ѝ вериги в един изходен захранващ кабел. Това обединяване намалява драстично броя на дългите кабелни трасета и понижава както разходите за материали, така и загубите на енергия по трасето.
Намаляване на броя на проводниците и подобряване на организацията на системата
Организационните предимства надхвърлят простото намаляване на кабелите. Комбиниращата кутия централизира управлението на тока на едно достъпно място. Получавате оптимизирано разположение на кабелите с по-малко проводници, преминаващи през имота ви. Инсталирането става по-лесно, тъй като се налага да прокарате по-малко кабели до инвертора. Разширяването също става по-лесно; можете да добавите панели към съществуваща верига или да въведете нова верига, без да се налага прекабелиране на цялата система. Разклонителните съединители, от друга страна, свързват само няколко проводника. Те не предлагат централизация, нито защита, нито значително намаляване на дължината на кабелите.
Свързване на последователни вериги в паралел
Сега стигаме до същината на въпроса. Комбиниращата кутия служи единствено като точка за паралелно свързване на няколко вериги. Тя не създава последователни връзки. Тези връзки се извършват по-нагоре по веригата чрез свързване на панелите с положителните и отрицателните полюси във всяка верига. Кутията просто приема тези готови вериги и ги свързва паралелно.
Как модулът обработва напрежението от верижните групи
За да се разбере електричното поведение, е необходима ясна представа за това, което се случва във всяка конфигурация. В верига, свързана последователно, напрежението се сумира, докато токът остава постоянен. Когато се съберат няколко вериги в комбиниращата кутия, токът се сумира, докато напрежението остава постоянно. Нека разгледаме масив 2S3P, което означава 2 панела, свързани последователно във всяка верига, и 3 вериги, свързани паралелно. Комбиниращата кутия обединява тези 3 вериги. Резултатът е напрежение, равно на 2 пъти напрежението на един панел от последователната част, и ток, равен на 3 пъти тока на един панел от паралелното сумиране в кутията.
Комбиниращата кутия служи единствено като точка за паралелно свързване на няколко вериги; тя не създава последователни връзки. Последователните връзки се осъществяват чрез свързване на положителните (+) и отрицателните (–) полюси на панелите във всяка верига, преди тя да достигне комбиниращата кутия.
При последователно свързване на вериги напрежението се сумира, докато токът остава постоянен; при паралелно свързване на вериги, обединени в разпределителната кутия, токът се сумира, докато напрежението остава постоянно.
Например, в конфигурация 2S3P (2 панела, свързани последователно във всяка верига, 3 вериги, свързани паралелно), комбиниращата кутия обединява 3 вериги, в резултат на което се получава напрежение, равно на 2 пъти напрежението на един панел (от последователната част), и ток, равен на 3 пъти тока на един панел (от паралелната част в комбиниращата кутия).
Ако се премине към конфигурация 3S3P, напрежението се увеличава до 3 пъти напрежението на един панел (в серия), докато токът остава 3 пъти токът на един панел (успоредно чрез комбинираща кутия), което показва, че комбиниращата кутия улеснява само успоредното сумиране на тока, докато увеличението на напрежението в серия се случва по веригата нагоре.
Това разграничение е важно, защото обяснява защо можете да изберете слънчеви панели, свързани последователно, за високо напрежение, или слънчеви панели, свързани паралелно, за висок ток. Комбинаторната кутия поддържа и двата подхода. Типичният случай на употреба обаче включва свързване на последователни вериги паралелно. Тази стратегия за последователно-паралелно свързване ви позволява да постигнете напрежението, необходимо за вашия инвертор, като същевременно регулирате тока, за да отговорите на вашите изисквания за мощност.
Свързване на всеки проводник, за да се предотврати обратен ток
Комбиниращата кутия изпълнява още една критична функция, освен простото обединяване. Всяка входяща последователна верига разполага със собствен предпазител или прекъсвач вътре в кутията. Тази защита срещу свръхтоков предотвратява обратния ток да се върне през веригата при възникване на повреда. Да предположим, че в един панел от веригата възникне късо съединение. Без предпазител съвкупният ток от останалите паралелни вериги би могъл да се върне обратно през повредената верига, като генерира топлина и потенциално предизвика пожар. Предпазителят бързо изолира повредената верига, като по този начин предпазва както оборудването, така и имуществото.
Тази защита представлява съществено предимство пред разклонителните съединители. Тези прости устройства не могат да осигурят безопасно спазване на изискванията за предпазители или защита срещу обратен ток, каквито осигурява комбиниращата кутия. Когато свързвате соларните панели паралелно, е необходимо да имате защита за всеки отделен низ. Комбиниращата кутия осигурява тази защита в единен, добре организиран корпус. Този подход на серийно-паралелно свързване ви дава гъвкавост да проектирате масив, който отговаря на входните спецификации на вашия инвертор, като същевременно спазвате стандартите за безопасност.
Серийно свързване на слънчеви панели срещу паралелно свързване
При проектирането на вашата слънчева инсталация се сблъсквате с два основни варианта за окабеляване. Всяка конфигурация променя електрическите характеристики на системата ви. Разбирането защо бихте избрали единия вариант пред другия ви помага да съобразите инсталацията си с изискванията на инвертора. Комбиниращата кутия поддържа и двата подхода, но решението за окабеляването се взима, преди кабелите да влязат в кутията. Вашият избор оказва пряко влияние върху напрежението, тока, сечението на кабелите и безопасността на системата.
Слънчевите панели, свързани последователно, повишават напрежението
При последователното свързване положителният полюс на един панел се свързва с отрицателния полюс на следващия панел. Тази верижна конфигурация създава единен път за протичане на тока. Напрежението се увеличава с всеки добавен панел. Токът остава постоянен по цялата верига. Причината да изберете този метод е постигането на по-високо напрежение, без да се увеличава токът.
Напрежението се увеличава, а токът остава същият
Този принцип определя как да изберете размера на вашата соларна система. Да вземем за пример два панела с номинални стойности 40 волта и 5 ампера. Когато ги свържете последователно, системата осигурява 80 волта при 5 ампера. Напрежението се удвоява, но токът остава непроменен.
Общо правило: Когато слънчевите панели са свързани последователно, напрежението на панелите се сумира, но амперажът (токът) остава същият.
Конкретен пример: Два слънчеви панела с номинални стойности 40 волта и 5 ампера, свързани последователно, генерират общо 80 волта, докато токът остава 5 ампера.
Получавате по-високо напрежение, без да увеличавате сечението на проводника. Защо това е важно за инсталацията на вашата комбинираща кутия? По-високото напрежение намалява загубите на мощност по време на преноса. Серийната верига осигурява повече мощност при по-нисък ток. Това позволява използването на по-тънък меден проводник за дългия участък до комбиниращата кутия. По този начин избягвате разходите и обема на кабелите с прекомерно голямо сечение.
Намаляване на загубите в проводниците при дълги разстояния
Дългите кабелни трасета са изложени на резистивни загуби. Енергията се разсейва под формата на топлина по протежение на проводника. Тези загуби се свеждат до минимум чрез увеличаване на напрежението. По-високото напрежение пренася същата мощност с по-малък ток. По-малкият ток генерира по-малко топлина в кабела. Тази зависимост прави соларните панели, свързани последователно, предпочитан избор за инсталации, разположени далеч от инвертора. Прокарвате една двойка проводници от верижната верига до комбиниращата кутия. Подходът за свързване на слънчевите панели в серия значително намалява разходите за мед. Системата ви работи по-ефективно, когато поддържате нисък ток при големи разстояния.
Паралелното свързване на слънчевите панели увеличава силата на тока
При паралелното свързване всички положителни клеми се свързват помежду си, а всички отрицателни – помежду си. По този начин се създават множество пътища за протичане на тока. Токът се увеличава с всеки добавен панел. Напрежението остава постоянно във всички клонове. Причината да изберете паралелно свързване е поддържането на фиксирано напрежение при увеличаване на тока.
При добавяне на ток напрежението остава същото
Когато правите паралелни връзки, токовете се сумират. Два панела с 40 волта и 5 ампера, свързани паралелно, генерират 40 волта при 10 ампера. Напрежението остава постоянно. Силата на тока се удвоява. Получавате по-голям токов капацитет, без да променяте напрежението на системата. Тази конфигурация е подходяща за системи, които изискват конкретно напрежение. Батерийните групи с ниско напрежение работят при 12 V, 24 V или 48 V. Паралелното свързване на слънчевите панели ви позволява да добавите още панели, за да увеличите зарядния ток, без да надвишавате допустимото напрежение на батерията. Всеки паралелен клон доставя ток независимо. Един засенчен панел не понижава напрежението на цялата система.
По-подходящи за нисковолтови акумулаторни системи
Системите, работещи с батерии, изискват точно съгласуване на напрежението. Група от 12-волтови батерии изисква зарядно напрежение около 14–15 V. Слънчевите панели, свързани паралелно, поддържат този безопасен диапазон. При последователно свързване тази граница бързо би била превишена. Три 12 V панела, свързани последователно, генерират 36 V. Това напрежение значително надвишава допустимото за акумулатора. Паралелното свързване решава този проблем. По този начин поддържате напрежението на безопасно ниво, като същевременно увеличавате зарядния ток. Това намалява времето за зареждане, без да се рискува повреда на акумулатора.
Компромисът се състои в по-висок ток по проводниците. Паралелните връзки пренасят повече ток. Необходими са по-дебели медни проводници и по-големи предпазители. Трябва да вземете предвид тези разходи при планирането. Комбиниращата кутия управлява тези паралелни връзки безопасно. Тя съдържа предпазители за всеки клон и предотвратява опасни обратни токове. Тази комбинация от последователни връзки за напрежение и паралелни връзки за ток създава стратегията за последователно-паралелно окабеляване, която се използва в повечето големи соларни паркове. По този начин се възползвате от предимствата и на двата метода, като същевременно се поддържа безопасността.
Защо комбинираната кутия е важна за безопасността
Когато свързвате веригите паралелно и последователно, създавате мрежа, в която всяка верига може да подава ток към друга. Тази конфигурация изисква защита, която обикновените разклонителни съединители не могат да осигурят. Комбиниращата кутия осигурява тази защита чрез три основни функции за безопасност: защита от свръхток за всяка верига, единна точка за изключване и управление на дисбалансите във веригите.
Защита от претоварване по верига
Всеки верижен проводник, влизащ в разпределителната кутия, трябва да разполага със собствен предпазител или прекъсвач. Това изискване не е по избор. Националният електротехнически кодекс го предвижда в член 690.9 за фотоволтаични системи. Без тази защита една-единствена повреда може да доведе до верижна реакция и катастрофална авария.
Предпазители или прекъсвачи за всяка верига от серията
За защита на отделните вериги са необходими прекъсвачи за постоянен ток, сертифицирани по стандарта gPV. Тези специализирани предпазители се различават от стандартните по няколко важни начина. Те прекъсват високонапрежени постояннотокови дъги при номинални стойности от 1000 V или 1500 V. Те издържат на ниските токове на късо съединение, типични за фотоволтаичните системи. Работят надеждно при околна температура над 70 °C. Означението gPV, сертифицирано съгласно IEC 60269-6 и UL 248-19, гарантира пълнопрекъсващ диапазон. Това означава, че предпазителят предпазва както от претоварвания, така и от къси съединения. Стандартните предпазители aM прекъсват само къси съединения, което ви оставя уязвими към бавни повреди от свръхток.
Предотвратяване на пожар, причинен от един-единствен панел със късо съединение
Помислете какво се случва, ако няма предпазители за всеки верижен модул. Представете си панел с максимален изходен ток 6 А. Свързвате 10 такива панела паралелно. В един от панелите възниква вътрешно късо съединение. Останалите 9 панела подават ток обратно към този повреден верижен модул. Наличният ток на късо съединение достига 54 А. Това значително надвишава номиналния ток на кабелите на панела. Бързо се натрупва топлина. Пожарът става реална опасност. Предпазителят в съединителната кутия прекъсва този обратен токов път, преди панелът или кабелите му да се прегреят. Предпазителят се отваря, изолирайки повредената верига, докато останалата част от вашата система продължава да работи.
Една единствена точка на прекъсване
Вашата разпределителна кутия служи и като определена точка за изключване на слънчевата ви инсталация. Тази функция ви осигурява защита по време на поддръжка и при извънредни ситуации. Освен това тя отговаря на изискванията на нормативната уредба, което гарантира, че системата ви е законна и подлежи на застраховане.
Безопасност при аварийно изключване и техническо обслужване
Стандартът NEC 690.15 изисква изходът за постоянен ток на комбайнерите, монтирани на покрива, да разполага с прекъсвач за прекъсване на натоварването, разположен вътре в комбайнера или на разстояние до 6 фута от него. Този прекъсвач трябва да се задейства ръчно. Тази възможност е необходима при обслужване на инвертора или при работа по фотоволтаичния масив. По този начин можете да изолирате цялата система от едно достъпно място. Без този прекъсвач бихте се сблъскали с проводници под напрежение при всяко извършване на поддръжка. Този риск е неприемлив за всеки собственик на система.
Спазване на изискванията на NEC за бързо изключване
Националният електротехнически кодекс (NEC) също разглежда защитата от дъгови повреди в точка 690.11. Всяка фотоволтаична верига с постоянен ток, работеща при напрежение 80 V или по-високо, изисква защита от дъгови повреди. Комбайнерната кутия осигурява оптимална точка за откриване в близост до фотоволтаичния масив. Това разположение стеснява обхвата на локализиране на повредата, намалява времето за отстраняване на неизправностите и предотвратява нежелано задействане от вътрешни източници. Освен това, NEC 690.13 изисква наличието на един прекъсвач, който е лесно достъпен и е трайно маркиран с напрежението, тока и функцията на системата. Вашият прекъсвач трябва да има номинално напрежение, равно на максималното напрежение на системата, и номинален непрекъснат ток от поне 125% от максималния ток на веригата. Тези изисквания са въведени, за да защитят вас и всеки спасителен екип, който може да се наложи да изключи системата ви бързо.
Справяне с дисбаланса на струните
Слънчевите панели рядко работят напълно еднакво. Засенчването, замърсяването, температурните разлики и производствените отклонения водят до несъответствия между веригите. Тези несъответствия могат да предизвикат опасни обратни токове, които представляват заплаха за вашето оборудване.
Как работят заедно байпасните диоди и комбиниращата кутия
Байпасните диоди във всеки панел смекчават ефектите от частичното засенчване. Когато група клетки бъде засенчена, диодът осигурява алтернативен път за протичане на тока. Това предотвратява засенчените клетки да се превърнат в резистивен товар, който прегрява. Въпреки това байпасните диоди имат ограничения. Те не могат да предпазят от обратен ток от паралелни вериги. Тази защита се осигурява от предпазителите в комбиниращата кутия. Двете системи работят заедно: байпасните диоди се справят с вътрешни проблеми в панела, докато предпазителите на веригите се справят с външни заплахи от обратно подаване на ток.
Справяне с обратен ток от засенчени или несъвместими вериги
Обратен ток възниква при възникване на повреди, водещи до отпадане на напрежението. Липсващи модули, късосъединени диоди, отворени подвериги, заземяващи повреди и обърната полярност – всичко това предизвиква това състояние. Обикновеното засенчване само по себе си не причинява обратен ток. Величината на обратната подаваема мощност към повредена верига се приближава до (брой паралелни вериги − 1) × ток на късо съединение × 1,25. За комбинатор с 8 вериги с модули от 13,9 A това достига приблизително 122 A при номинална издръжливост на модула от 25 A. Предпазителят трябва да отстрани тази повреда бързо. Въпреки това, верижният предпазител може да не успее да прекъсне веригата, ако наличният обратен ток е само малко над номиналната стойност на предпазителя. В такъв случай предпазителят навлиза в зоната, в която не се задейства, и се нагрява безкрайно, без да се отвори. Трябва да изберете размера на защитата, като вземете предвид температурното намаляване на номиналната стойност, често между 0,7 и 0,8 при вътрешни температури от 60 до 75 °C. Проверете изчисленията си с аритметични изчисления, а не само като поставите символ на предпазител на схемата. Всеки модул, през който е преминал реален обратен ток, трябва да бъде заменен. Максималната номинална стойност на предпазителя в серия представлява праг за пожарна безопасност, а не граница на работоспособността.
Комбиниращата кутия превръща опасното паралелно свързване в контролирана и защитена система. Тя осигурява защитата с предпазители, прекъсването на веригата и управлението на дисбаланса, необходими за безопасната работа на вашата слънчева инсталация.
Ключови фактори при избора на кабелна система
Решението ви дали да свържете слънчевите панели последователно или паралелно зависи от няколко практически ограничения. Разпределителната кутия поддържа и двата подхода, но инверторът, условията на мястото на монтаж и икономическите съображения, свързани с кабелите, в крайна сметка определят оптималната конфигурация. Разбирането на тези фактори предотвратява скъпи промени в проекта и гарантира, че системата ви работи в рамките на безопасните параметри.
Граници на входното напрежение на инвертора
Диапазонът на MPPT на вашия инвертор определя диапазона на напрежението, което вашата фотоволтаична система трябва да осигурява. Изходното напрежение на комбиниращата кутия трябва да попада в този диапазон, за да се постигне оптимално извличане на енергия. Не е достатъчно просто да се съобразите с номиналното напрежение; трябва да се вземат предвид температурните влияния, които променят напрежението на панелите през деня.
Тип на системата за жилищни сгради | Типичен диапазон на напрежението на DC-веригата |
|---|---|
Еднофазен | 300 V – 600 V |
Трифазен | 1100 V |
Привеждане на изходната мощност на комбинатора в съответствие с обхвата на MPPT
Размерът на верижните връзки се определя въз основа на максималното очаквано фотоволтаично напрежение, а не въз основа на нормалното работно напрежение. Това изчисление включва корекция за ниска температура, тъй като студените панели генерират по-високи напрежения. Например, модул с дадено Voc и дължина на веригата, след прилагане на коефициента за ниска температура, генерира напрежение, което трябва да остане под номиналните стойности на напрежението както на комбиниращата кутия, така и на инвертора.
За оптимална работа изходното напрежение на комбиниращата кутия трябва да попада в диапазона на MPPT напрежението на инвертора.
Веригите, присвоени към различни MPPT канали, в никакъв случай не трябва да се обединяват в един изход; проверете архитектурата на MPPT, преди да финализирате конфигурацията на комбиниращата кутия.
Номиналното напрежение на разпределителната кутия трябва да съответства на максималното напрежение на системата.
Защо серията свързване често се използва при високонапрежени инвертори от тип „стринг“
Високонапрежените верижни инвертори са подходящи за слънчеви панели, свързани последователно, тъй като така се постига необходимото входно напрежение с по-малко паралелни връзки. Еднофазен инвертор, за който се изисква напрежение от 300–600 V, се нуждае от значителен брой последователни връзки, за да достигне този диапазон. Трифазните системи достигат дори до 1100 V. Последователните свързвания ефективно умножават напрежението, без да увеличават тока. Този подход намалява броя на паралелните свързвания, които комбиниращата кутия трябва да управлява, и опростява цялостната архитектура на масива.
Загуби от засенчване и несъответствие
Засенчването представлява различно предизвикателство, което понякога обръща предпочитанията ви за свързване. Когато един панел от верига, свързана последователно, бъде засенчен, това ограничава тока за цялата верига. Паралелното свързване на слънчевите панели изолира приноса на всеки панел, като по този начин се предотвратява един-единствен засенчен модул да понижи производителността на цялата система.
Предимството на паралелното окабеляване при частично засенчване
При частично засенчване паралелните връзки осигуряват по-голяма устойчивост. Всеки панел работи независимо, така че засенченият панел намалява само собствената си мощност. Останалите панели продължават да произвеждат на пълен капацитет. Това предимство е важно за покривите на жилищни сгради, където комини, дървета или съседни постройки хвърлят периодични сенки. Въпреки това трябва да прецените тази полза спрямо по-високия ток и по-дебелия кабел, които изисква паралелното свързване на слънчевите панели.
Как микроинверторите или оптимизаторите взаимодействат с комбайнера
Електронните устройства на ниво модул, като микроинвертори и оптимизатори на мощността, имат свои собствени изисквания за окабеляване, които оказват влияние върху необходимостта от комбинираща кутия.
Дебелина на проводника и ограничения по отношение на разстоянието
Разстоянието между вашата редица и инвертора оказва влияние върху стратегията ви за окабеляване поради икономическите съображения, свързани с употребата на мед. По-дългите трасета позволяват по-високо напрежение, тъй като можете да използвате по-тънки проводници.
Намаляване на допустимия ток при вериги с по-високо напрежение
Свързването в серия намалява тока при дадено ниво на мощност. По-ниският ток означава по-ниски изисквания към токопроводимостта. Можете да използвате проводник с по-малък диаметър от верижната си верига до разпределителната кутия, без да се получава прекомерно падане на напрежението. Тази икономия се усилва при големи разстояния. Система, доставяща 5 kW при 400 V, пренася приблизително 12,5 A. Същата мощност при 100 V изисква 50 A, което налага използването на значително по-дебел меден проводник. Разходите ви за материали съответно се увеличават.
Когато паралелното окабеляване все още е по-добрият вариант за къси трасета
Късите разстояния променят изчисленията. Когато комбиниращата кутия е разположена близо до инвертора, падът на напрежението става пренебрежим дори при по-високи токове. По този начин паралелното свързване на слънчевите панели става осъществимо без значителни разходи за кабели. Системите с нисконапрежени батерии често се възползват от тази конфигурация. Напрежението се поддържа в рамките на допустимите граници на акумулатора, като същевременно се добавя заряден ток чрез допълнителни паралелни връзки. Комбиниращата кутия управлява тези паралелни връзки безопасно, като осигурява предпазители за всеки верижен модул и една единствена точка за изключване, независимо от избрания от вас начин на свързване.
Практически пример: Последователно свързани вериги, свързани паралелно
Нека разгледаме конфигурация 2S3P, при която всяка верига се състои от два панела, свързани последователно, а три такива вериги са свързани паралелно в комбиниращата кутия. Да приемем, че всеки панел има номинални стойности 40 волта и 5 ампера. В серийна верига напреженията се сумират: два панела дават 80 волта при 5 ампера. Комбиниращата кутия свързва трите вериги паралелно, така че токовете се сумират: комбинираният изходен ток е 80 волта при 15 ампера. Тази конфигурация постига серийно-паралелна комбинация.
Всеки входящ верижен модул трябва да бъде защитен с предпазител за постоянен ток с номинал gPV в комбиниращата кутия, съгласно изискванията на NEC 690.9. Ако в един верижен модул възникне повреда, другите два верижни модула подават ток обратно към повредения модул. Например, при панели с 5 ампера, наличният ток на късо съединение от два верижни модула е 10 ампера. Предпазителят трябва да прекъсне този обратен ток, за да предотврати прегряване и пожар.
Разпределителната кутия осигурява и единна точка за изключване на фотоволтаичния масив, съгласно NEC 690.15. Изходът за постоянен ток трябва да разполага с прекъсвач за прекъсване на натоварването, който да се вижда от кутията. Това гарантира безопасното извършване на поддръжката.
Този пример илюстрира принципа: комбиниращата кутия сумира тока паралелно, като същевременно поддържа напрежението в веригата. Предпазителите за всяка верига и единственият прекъсвач осигуряват безопасността на системата.
Комбиниращата кутия свързва слънчевите панели последователно или паралелно, за да обедини безопасно няколко последователни вериги в един паралелен изход. Тази гъвкавост ви позволява да съобразите точно изискванията на системата ви по отношение на напрежението и тока. Кутията не е просто удобна — тя е от решаващо значение за безопасността. Тя осигурява предпазители за всяка верига, защита срещу обратен ток и единна точка за изключване на цялата ви слънчева инсталация.
Преди да изберете начин на окабеляване, проверете входните спецификации на инвертора си. Винаги използвайте комбинираща кутия, когато свързвате последователни вериги паралелно. Вашите панели разчитат на тази защита.
Заключение
A PV комбинирана кутия Обикновено това не определя дали слънчевите панели са свързани последователно или паралелно. Вместо това слънчевите панели обикновено се свързват последователно, за да образуват фотоволтаични вериги, което увеличава напрежението във веригата, докато фотоволтаичната разпределителна кутия обединява няколко вериги паралелно, за да увеличи наличния ток и да опрости свързването към инвертора.
В LSP, ние произвеждаме фотоволтаични разпределителни кутии, предназначени за слънчеви инсталации в жилищни, търговски и промишлени обекти. Нашите фотоволтаични разпределителни кутии могат да бъдат оборудвани с устройства за защита от импулсни пренапрежения в постоянен ток, предпазители за постоянен ток, прекъсвачи и изолиращи превключватели, за да осигуряват цялостна защита срещу свръхток, късо съединение и преходни пренапрежения.
Търсите надежден производител на фотоволтаични разпределителни кутии за вашия слънчев проект? Свържете се с LSP още днес, за да обсъдите напрежението на системата, броя на фотоволтаичните вериги, изискванията за защита и индивидуално решение за разпределителна кутия.
Често задавани въпроси
Защо всеки верижен кабел трябва да има собствен предпазител в разпределителната кутия?
Без предпазители за всеки отделен панел повреденият панел се превръща в път за обратен ток. Другите паралелно свързани панели подават ток обратно през тази повредена верига. Топлината се натрупва бързо. Предпазителят прекъсва този поток, изолирайки проблема, преди да възникне пожар. Тази защита отговаря на изискванията на член 690.9 от NEC за фотоволтаични системи.
Защо да изберете последователно свързване при дълги кабелни трасета към комбиниращата кутия?
Последователното свързване повишава напрежението, като същевременно поддържа тока постоянен. По-високото напрежение предава същата мощност с по-малък ток. По-малкият ток генерира по-малко топлина в проводниците. Можете да използвате по-тънък меден проводник без прекомерна загуба на напрежение. Този подход значително намалява разходите за материали, когато вашата фотоволтаична система е разположена далеч от инвертора.
Защо да се използват паралелни връзки в разпределителната кутия при акумулаторните системи?
Батерийните групи с ниско напрежение изискват прецизно съгласуване на напрежението. Паралелното свързване поддържа постоянно напрежение при добавяне на ток. Системата с ниско напрежение приема няколко вериги с едно и също номинално напрежение. Всяка допълнителна верига увеличава зарядния ток, без да се превишава допустимият диапазон на батерията. Комбиниращата кутия управлява тези паралелни вериги безопасно чрез индивидуални предпазители.
Защо условията на засенчване влияят върху избора ви между последователно и паралелно свързване?
Засенчването на един панел в серийна верига ограничава тока за цялата верига. Паралелното свързване изолира приноса на всеки панел. Засенченият панел намалява само собствената си мощност. Останалите панели продължават да произвеждат пълна мощност. Тази устойчивост е от значение за покриви с комини или дървета, които хвърлят периодични сенки върху слънчевата ви инсталация.
