En PV-kombinasjonsboks fungerer ved å motta likestrøm fra flere solcellepanelstrenger via separate inngangsterminaler eller kontakter. Hver streng føres vanligvis inn i boksen gjennom en kabelgjennomføring eller en PV-kontakt. De positive og negative lederne føres gjennom beskyttelses- og tilkoblingsenheter inne i kabinettet.
I mange utforminger går den positive siden av hver streng gjennom en likestrømssikring. Avhengig av systemets utforming kan også den negative siden være sikret eller koblet til via klemmer. Etter sikringen kobles strengutgangene til samleskinner eller klemblokker. Den samlede utgangen går deretter gjennom en likestrømbryter eller utgangsbryter før den forlater PV-kombinasjonsboksen og kobles til omformeren.
En overspenningsbeskytter for likestrøm kobles vanligvis inn mellom likestrømsledningene og jordingssystemet. Når det oppstår forbigående overspenning, bidrar overspenningsbeskytteren til å lede overspenningsstrømmen til jord og begrense spenningen som når omformerens inngang.
Denne arbeidsprosessen gjør at PV-kombinasjonsboksen kan fungere som et kontrollert punkt for innsamling og beskyttelse av likestrøm i solcelleanlegget.
Ikke alle solcelleanlegg trenger en egen PV-kombinasjonsboks. Om du trenger en, avhenger av anleggets størrelse, omformerenes utforming, antall strenger, ledningslengde, beskyttelseskrav og vedlikeholdsbehov.
Det er ikke sikkert du trenger en egen samleboks hvis anlegget ditt bare har én eller to strenger, og omformeren din allerede har nok likestrøminnganger, innebygd beskyttelse og isolasjonsfunksjoner.
Man trenger vanligvis en PV-kombinasjonsboks når anlegget har flere PV-strenger, lange likestrømskabler, høy anleggsspenning, parallelle strengtilkoblinger, utfordringer ved utendørs installasjon eller krav til inspeksjon på prosjektnivå.
En PV-kombinasjonsboks er spesielt nyttig for:
Hvis du er usikker, bør du gå gjennom utformingen av solcelleanlegget, inngangsutformingen på omformeren, strømmen i strengene og beskyttelseskravene før du velger en kombinasjonsboks.
Dimensjoneringen av en solcellekombinasjonsboks bør baseres på reelle prosjektdata, ikke bare på antall inngangsstrenger. En PV-kombinasjonsboks for 4, 8 eller 12 strenger kan virke enkel på en produktside, men det riktige valget avhenger av spenning, strøm, sikringsstyrke, SPD-konfigurasjon og kabinettutforming.
Det første trinnet er å sjekke om anlegget ditt bruker en 600 V-, 1000 V- eller 1500 V likestrømsarkitektur. Solcellekombinasjonsboksen må være tilpasset anleggets maksimale spenning. En 1000 V solcellekombinasjonsboks bør ikke brukes i et 1500 V likestrømsanlegg.
Du bør også ta hensyn til den maksimale åpenkretsspenningen til solcellekjedene under lave temperaturer, ettersom spenningen i solcellemodulene kan øke når temperaturen synker.
Deretter må du telle hvor mange PV-strenger som skal kobles til samleboksen. Vanlige alternativer er PV-samlebokser for 2, 3, 4, 6, 8, 12 og 16 strenger.
Antall innganger bør samsvare med utformingen av solcelleanlegget og inngangsutformingen på omformeren. Flere innganger er ikke alltid bedre. Den riktige kombinasjonsboksen for solcelleanlegget bør passe til den faktiske grupperingen av strenger og kabelføringen.
Hver PV-streng har en nominell strømstyrke som er basert på solcellemodulens spesifikasjoner. Du må sjekke kortslutningsstrømmen og dimensjoneringsstrømmen før du velger sikringer, terminaler, kabler og utgangskomponenter.
Hvis strømstyrken er for lav, kan det oppstå feilutløsninger av sikringen. Hvis strømstyrken er for høy, vil beskyttelsen kanskje ikke fungere som den skal når det oppstår en feil.
En PV-kombinasjonsboks kan benytte gPV-sikringer for overstrømsbeskyttelse på strengnivå. Valg av sikring bør baseres på data for PV-modulene, strengstrømmen, maksimal seriekapasitet for sikringen og antall parallelle strenger.
Sikringen må være egnet for likestrømsanlegg i solcelleanlegg. Vanlige vekselstrømsikringer bør ikke brukes som erstatning i likestrømskretser i solcelleanlegg.
Hvis PV-kombinasjonsboksen inneholder en overspenningsbeskyttelse for likestrøm, må SPD-spenningsverdien samsvare med spenningen i PV-anlegget. Viktige SPD-parametere er blant annet Ucpv, In, Imax, Iimp og Up.
For mange takmonterte og kommersielle anlegg er SPD-beskyttelse av type 2 (likestrøm) vanlig. For anlegg som er utsatt for høyere lynrisiko eller som har eksterne lynbeskyttelsessystemer, kan det være nødvendig med SPD av type 1+2, avhengig av prosjektutformingen.
Kombinasjonsbokser for solcelleanlegg utendørs bør ha værbestandige kabinetter. IP65 eller IP66 er vanlige beskyttelsesgrader for solcelleanlegg utendørs. Du bør også ta hensyn til UV-stråling, regn, støv, fuktighet, varme, kulde og tetning av kabelgjennomføringer.
Installasjon av en solcellekombinasjonsboks krever riktig plassering, montering, kabling, jording og kontroll.
Solcellekombinasjonsboksen bør plasseres nær nok solcelleanlegget til å redusere kabellengden, men samtidig være lett tilgjengelig for inspeksjon og vedlikehold. Den bør ikke installeres på steder der det kan samle seg vann eller der det er vanskelig å få tilgang for vedlikehold.
Monteringsflaten skal kunne bære vekten av boksen og tåle vibrasjoner, vind og værforhold utendørs.
PV-strengkabler, utgangskabler og jordingsledere skal føres inn gjennom godkjente kabelgjennomføringer eller koblinger. Unngå skarpe bøyninger, for stor kabelspenning og dårlig forseglede kabelgjennomføringer for å sikre pålitelig og sikker drift.
Jordingsterminalen er avgjørende for overspenningsbeskyttelse og systemets generelle sikkerhet. En pålitelig jordingsforbindelse bidrar til å sikre effektiv ytelse fra overspenningsbeskyttelsesenheten (SPD) og reduserer risikoen for elektriske feil.
Kontroller polaritet, at klemmene sitter godt fast, at sikringene er på plass, SPD-status, bryterens stilling, etiketter, kabeltetting og at kabinettet er lukket før systemet settes under spenning.
En riktig installert PV-sammenslutningsboks gjør det enklere å betjene og vedlikeholde solcelleanlegget gjennom hele levetiden.
En vanlig feil er å velge en PV-kombinasjonsboks utelukkende på grunnlag av antall inngangsstrenger. For eksempel kan en PV-kombinasjonsboks med 8 strenger fra én leverandør ha helt andre interne komponenter enn en tilsvarende boks fra en annen leverandør.
En annen feil er å se bort fra likestrømspenningen. En kombinasjonsboks som er beregnet for 1000 V likestrøm, kan ikke automatisk brukes i et system med 1500 V likestrøm.
En tredje feil er å bruke komponenter beregnet for vekselstrøm (AC) i en likestrøms-kombinasjonsboks for solcelleanlegg. Likestrømsbrytere og -beskyttelse krever komponenter som er beregnet for likestrøm (DC).
Mange kjøpere glemmer også å sjekke SPD-spenningen, sikringens nominelle verdi, kabeldiameter, kabinettets IP-klasse og jordingsløsningen. Disse detaljene har direkte innvirkning på sikkerheten og påliteligheten på lang sikt.
Hva man bør se etter i en profesjonell PV-kombinasjonsboks
En profesjonell PV-kombinasjonsboks bør tilby mer enn bare en lav pris. Du bør se etter komponenter som er riktig dimensjonert for likestrøm, en oversiktlig ledningsføring, pålitelig beskyttelse av kabinettet, passende sikrings- og overspenningsbeskyttelseskonfigurasjon samt fullstendig teknisk dokumentasjon.
Viktige funksjoner inkluderer: