Фотоволтаичната разпределителна кутия работи, като приема постоянен ток от множество вериги слънчеви панели чрез отделни входни клеми или съединители. Всяка верига обикновено влиза в кутията чрез кабелен преходник или фотоволтаичен съединител. Положителните и отрицателните проводници се прокарват през защитни и свързващи устройства вътре в корпуса.
В много проекти положителната страна на всеки верижен модул преминава през предпазител за постоянен ток. В зависимост от конструкцията на системата отрицателната страна също може да бъде защитена с предпазител или да бъде свързана чрез клеми. След защитата изходите на верижните модули се свързват към шини или клемни блокове. След това комбинираният изход преминава през превключвател за постоянен ток или изходен прекъсвач, преди да напусне фотоволтаичната комбинираща кутия и да се свърже с инвертора.
Устройството за защита от импулсни пренапрежения в постоянния ток обикновено се свързва между проводниците за постоянен ток и заземителната система. Когато възникне преходно пренапрежение, устройството за защита от импулсни пренапрежения (SPD) спомага за отвод на импулсния ток към земята и ограничава напрежението, достигащо входа на инвертора.
Този работен процес позволява на фотоволтаичната разпределителна кутия да функционира като контролирана точка за събиране и защита на постоянен ток в слънчевата фотоволтаична система.
Не всяка система със слънчеви панели се нуждае от отделна фотоволтаична разпределителна кутия. Необходимостта от такава зависи от размера на системата, конструкцията на инвертора, броя на веригите, дължината на кабелите, изискванията за защита и нуждите от поддръжка.
Може да не ви е необходима отделна комбинираща кутия, ако системата ви има само един или два стринга, а инверторът ви вече разполага с достатъчно входове за постоянен ток, вградена защита и функции за изолация.
Обикновено се налага да използвате фотоволтаична разпределителна кутия, когато системата ви разполага с няколко фотоволтаични вериги, дълги участъци от кабели за постоянен ток, високо напрежение в системата, паралелни връзки на веригите, трудности при монтажа на открито или изисквания за инспекция на ниво проект.
Кутията за обединяване на фотоволтаични панели е особено полезна за:
Ако имате съмнения, преди да изберете комбинираща кутия, трябва да прегледате разположението на фотоволтаичния масив, конструкцията на входа на инвертора, тока по веригата и изискванията за защита.
Определянето на размера на слънчевата разпределителна кутия трябва да се основава на реални данни от проекта, а не само на броя на входните вериги. Фотоволтаична разпределителна кутия за 4, 8 или 12 вериги може да изглежда проста на продуктовата страница, но правилният избор зависи от напрежението, тока, номиналната стойност на предпазителя, конфигурацията на SPD и конструкцията на корпуса.
Първата стъпка е да проверите дали вашата система използва архитектура с 600 V, 1000 V или 1500 V постоянен ток. Фотоволтаичната разпределителна кутия трябва да съответства на максималното напрежение на системата. Фотоволтаична разпределителна кутия за 1000 V не трябва да се използва в слънчева система с 1500 V постоянен ток.
Трябва също така да се вземе предвид максималното напрежение в отворен кръг на фотоволтаичните вериги при ниски температури, тъй като напрежението на фотоволтаичните модули може да се повиши при понижаване на температурата.
След това пребройте колко фотоволтаични вериги трябва да се включат към разпределителната кутия. Често срещаните варианти включват разпределителни кутии за 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 16 фотоволтаични вериги.
Броят на входовете трябва да съответства на конфигурацията на вашата фотоволтаична система и на конструкцията на входовете на инвертора. Повече входове не винаги са по-добро решение. Подходящата фотоволтаична разпределителна кутия трябва да съответства на реалното групиране на веригите и трасето на кабелите.
Всяка фотоволтаична верига има номинална стойност на тока, определена въз основа на техническите характеристики на слънчевия модул. Преди да изберете предпазители, клеми, кабели и изходни компоненти, трябва да проверите тока при късо съединение и проектния ток.
Ако номиналният ток е твърде нисък, може да се стигне до нежелано задействане на предпазителя. Ако номиналният ток е твърде висок, защитата може да не сработи правилно при възникване на повреда.
В разпределителната кутия на фотоволтаичната система могат да се използват gPV предпазители за защита от претоварване по верига. Изборът на предпазители трябва да се основава на техническите характеристики на фотоволтаичните модули, тока по веригата, максималния номинален ток на предпазителите, свързани последователно, и броя на паралелните вериги.
Предпазителят трябва да е подходящ за фотоволтаични приложения с постоянен ток. Обикновените предпазители за променлив ток не трябва да се използват като заместители във фотоволтаични вериги с постоянен ток.
Ако кутията за обединяване на фотоволтаичните вериги включва устройство за защита от пренапрежение в постоянен ток, номиналното напрежение на SPD трябва да съответства на напрежението на фотоволтаичната система. Основните параметри на SPD включват Ucpv, In, Imax, Iimp и Up.
При много системи, монтирани на покриви, и търговски системи често се използва защита с SPD тип 2 за постоянен ток. При системи, изложени на по-висок риск от мълнии, или при наличие на външни системи за мълниезащита, в зависимост от проекта може да се наложи използването на SPD тип 1+2.
За външните разпределителни кутии за фотоволтаични системи трябва да се използват корпуси, устойчиви на атмосферни влияния. За външни слънчеви инсталации обикновено се използват степени на защита IP65 или IP66. Трябва също така да се вземат предвид въздействието на ултравиолетовите лъчи, дъждът, прахът, влажността, топлината, студът и уплътнението на кабелните входове.
Монтирането на соларна разпределителна кутия изисква подходящо местоположение, правилно закрепване, окабеляване, заземяване и проверка.
Кутията за съединяване на фотоволтаичните панели трябва да бъде разположена достатъчно близо до фотоволтаичния масив, за да се намали дължината на кабелите, но също така да е достъпна за проверка и поддръжка. Тя не трябва да се монтира на места, където може да се натрупва вода или където достъпът за поддръжка е затруднен.
Повърхността за монтаж трябва да издържа на теглото на кутията и да е устойчива на вибрации, вятър и външни климатични условия.
Кабелите на фотоволтаичните вериги, изходните кабели и заземителните проводници трябва да преминават през одобрени кабелни превръзки или съединители. Избягвайте резки завои, прекомерно натягане на кабелите и лошо уплътнени кабелни входове, за да се гарантира надеждна и безопасна работа.
Заземяващият терминал е от съществено значение за защитата от пренапрежения и за цялостната безопасност на системата. Надеждното заземяване спомага за ефективната работа на устройството за защита от пренапрежения (SPD) и намалява риска от електрически повреди.
Преди включването на системата проверете полярността, затягането на клемите, монтажа на предпазителите, състоянието на SPD, положението на превключвателя, етикетите, уплътнението на кабелите и затварянето на корпуса.
Правилно монтираната съединителна кутия за фотоволтаични панели улеснява експлоатацията и поддръжката на слънчевата система през целия ѝ експлоатационен срок.
Често срещана грешка е изборът на фотоволтаична разпределителна кутия единствено въз основа на броя на входните вериги. Например, фотоволтаична разпределителна кутия с 8 вериги от един доставчик може да има съвсем различни вътрешни компоненти в сравнение с такава от друг доставчик.
Друга грешка е пренебрегването на номиналното напрежение в постоянен ток. Комбинираща кутия, проектирана за 1000 V DC, не може автоматично да се използва в система с 1500 V DC.
Третата грешка е използването на компоненти, предназначени за променлив ток, в разпределителна кутия за фотоволтаични системи с постоянен ток. Превключването и защитата при постоянен ток изискват подходящи компоненти, предназначени за постоянен ток.
Много купувачи също така забравят да проверят напрежението на SPD, номиналната стойност на предпазителя, сечението на кабела, степента на защита IP на корпуса и схемата на заземяване. Тези детайли оказват пряко влияние върху безопасността и дългосрочната надеждност.
На какво да обърнете внимание при избора на професионална разпределителна кутия за фотоволтаични системи
Една професионална разпределителна кутия за фотоволтаични системи трябва да предлага нещо повече от ниска цена. Трябва да обърнете внимание на компоненти, подходящи за постоянен ток, ясна схема на окабеляването, надеждна защита на корпуса, подходяща конфигурация на предпазителите и SPD, както и пълна техническа документация.
Сред важните характеристики са: