O cutie de combinare fotovoltaică funcționează prin recepționarea curentului continuu provenit de la mai multe șiruri de panouri solare prin intermediul unor borne sau conectori de intrare separați. Fiecare șir intră, de obicei, în cutie printr-un presetup sau un conector fotovoltaic. Conductoarele pozitive și negative sunt dirijate prin dispozitive de protecție și conectare aflate în interiorul carcasei.
În multe configurații, polul pozitiv al fiecărui șir trece printr-o siguranță de curent continuu. În funcție de configurația sistemului, polul negativ poate fi, de asemenea, protejat cu o siguranță sau conectat prin borne. După trecerea prin dispozitivele de protecție, ieșirile șirurilor sunt conectate la bare colectoare sau la blocuri de borne. Ieșirea combinată trece apoi printr-un comutator de curent continuu sau un întrerupător de ieșire înainte de a părăsi cutia de combinare fotovoltaică și de a se conecta la invertor.
Un dispozitiv de protecție împotriva supratensiunilor de curent continuu (SPD) este conectat, de obicei, între conductorii de curent continuu și sistemul de împământare. Atunci când apare o supratensiune tranzitorie, SPD-ul contribuie la descărcarea curentului de supratensiune către împământare și la limitarea tensiunii care ajunge la intrarea invertorului.
Acest proces de funcționare permite cutiei de racordare fotovoltaice să acționeze ca un punct controlat de colectare și protecție a curentului continuu în sistemul fotovoltaic solar.
Nu orice sistem de panouri solare necesită o cutie de racordare fotovoltaică separată. Necesitatea acesteia depinde de dimensiunea sistemului, de modelul invertorului, de numărul de șiruri, de distanța de cablare, de cerințele de protecție și de necesitățile de întreținere.
Este posibil să nu aveți nevoie de o cutie de combinare separată dacă sistemul dumneavoastră are doar unul sau două șiruri, iar invertorul dumneavoastră dispune deja de suficiente intrări de curent continuu, protecție integrată și funcții de izolare.
De obicei, este necesară o cutie de combinare fotovoltaică atunci când sistemul dumneavoastră are mai multe șiruri fotovoltaice, trasee lungi de cabluri de curent continuu, tensiune ridicată a sistemului, conexiuni paralele ale șirurilor, dificultăți legate de instalarea în exterior sau cerințe de inspecție la nivel de proiect.
O cutie de combinare fotovoltaică este deosebit de utilă pentru:
Dacă aveți îndoieli, ar trebui să verificați configurația sistemului fotovoltaic, proiectarea intrării invertorului, curentul pe șir și cerințele de protecție înainte de a alege o cutie de combinare.
Dimensionarea unei cutii de combinare a panourilor solare trebuie să se bazeze pe datele reale ale proiectului, nu doar pe numărul de șiruri de intrare. O cutie de combinare fotovoltaică cu 4, 8 sau 12 șiruri poate părea simplă pe pagina produsului, dar alegerea corectă depinde de tensiune, curent, capacitatea siguranței, configurația SPD și designul carcasei.
Primul pas este să verificați dacă sistemul dumneavoastră utilizează o arhitectură de 600 V, 1000 V sau 1500 V curent continuu. Cutia de combinare fotovoltaică trebuie să fie compatibilă cu tensiunea maximă a sistemului. O cutie de combinare fotovoltaică de 1000 V nu trebuie utilizată într-un sistem solar de 1500 V curent continuu.
De asemenea, ar trebui să luați în considerare tensiunea maximă în circuit deschis a șirurilor fotovoltaice în condiții de temperatură scăzută, deoarece tensiunea modulelor fotovoltaice poate crește odată cu scăderea temperaturii.
Apoi, numărați câte șiruri fotovoltaice trebuie să intre în cutia de combinare. Opțiunile obișnuite includ cutii de combinare fotovoltaice pentru 2, 3, 4, 6, 8, 12 și 16 șiruri.
Numărul de intrări trebuie să corespundă configurației sistemului fotovoltaic și proiectării intrărilor invertorului. Un număr mai mare de intrări nu este întotdeauna o soluție mai bună. Cutia de combinare fotovoltaică potrivită trebuie să se adapteze la gruparea efectivă a șirurilor și la traseul cablurilor.
Fiecare șir fotovoltaic are o intensitate nominală de curent stabilită în funcție de specificațiile modulului solar. Este necesar să verificați curentul de scurtcircuit și curentul nominal înainte de a alege siguranțele, bornele, cablurile și componentele de ieșire.
Dacă valoarea nominală a curentului este prea mică, poate apărea declanșarea intempestivă a siguranței. Dacă valoarea nominală este prea mare, este posibil ca protecția să nu funcționeze corect în cazul apariției unui defect.
O cutie de combinare fotovoltaică poate utiliza siguranțe gPV pentru protecția împotriva supracurentului la nivel de șir. Alegerea siguranței trebuie să se bazeze pe datele modulului fotovoltaic, curentul șirului, valoarea nominală maximă a siguranței în serie și numărul de șiruri în paralel.
Siguranța trebuie să fie adecvată pentru aplicații fotovoltaice de curent continuu. Siguranțele obișnuite de curent alternativ nu trebuie utilizate ca înlocuitori în circuitele fotovoltaice de curent continuu.
În cazul în care cutia de combinare fotovoltaică include un dispozitiv de protecție împotriva supratensiunilor de curent continuu (SPD), tensiunea nominală a SPD-ului trebuie să corespundă tensiunii sistemului fotovoltaic. Parametrii cheie ai SPD-ului includ Ucpv, In, Imax, Iimp și Up.
În cazul multor sisteme instalate pe acoperișuri și al sistemelor comerciale, protecția cu dispozitive SPD de tip 2 pentru curent continuu este o practică obișnuită. Pentru sistemele expuse unui risc mai ridicat de fulgere sau pentru sistemele externe de protecție împotriva fulgerelor, pot fi necesare dispozitive SPD de tip 1+2, în funcție de proiectarea sistemului.
Cutiile de racordare fotovoltaice destinate utilizării în exterior trebuie să fie prevăzute cu carcase rezistente la intemperii. Clasele de protecție IP65 sau IP66 sunt utilizate în mod obișnuit pentru aplicațiile solare în exterior. De asemenea, trebuie să se țină seama de expunerea la radiațiile UV, ploaie, praf, umiditate, căldură, frig și etanșarea punctelor de intrare a cablurilor.
Instalarea unei cutii de distribuție solară necesită alegerea unei amplasări corespunzătoare, montarea, cablarea, împământarea și verificarea corespunzătoare.
Cutia de racordare fotovoltaică trebuie amplasată suficient de aproape de panoul fotovoltaic pentru a reduce lungimea cablurilor, dar și într-un loc accesibil pentru inspecție și întreținere. Nu trebuie instalată în locuri în care se poate acumula apă sau în care accesul pentru întreținere este dificil.
Suprafața de montare trebuie să suporte greutatea cutiei și să reziste la vibrații, vânt și condițiile de exterior.
Cablurile de legătură ale panourilor fotovoltaice, cablurile de ieșire și conductoarele de împământare trebuie să intre prin presetupe sau conectori omologați. Evitați îndoiturile bruște, tensiunea excesivă a cablurilor și punctele de intrare a cablurilor etanșate necorespunzător, pentru a asigura o funcționare fiabilă și sigură.
Terminalul de împământare este esențial pentru protecția împotriva supratensiunilor și pentru siguranța generală a sistemului. O conexiune de împământare fiabilă contribuie la asigurarea unei funcționări eficiente a dispozitivului SPD și reduce riscul de defecțiuni electrice.
Înainte de a alimenta sistemul cu energie, verificați polaritatea, strângerea bornelor, montarea siguranțelor, starea dispozitivului SPD, poziția comutatorului, etichetele, etanșarea cablurilor și închiderea carcasei.
O cutie de racordare fotovoltaică instalată corespunzător facilitează exploatarea și întreținerea sistemului solar pe toată durata de viață a acestuia.
O greșeală frecventă este alegerea unei cutii de combinare fotovoltaică doar pe baza numărului de șiruri de intrare. De exemplu, o cutie de combinare fotovoltaică cu 8 șiruri de la un furnizor poate avea componente interne foarte diferite față de cea a unui alt furnizor.
O altă greșeală este ignorarea tensiunii nominale de curent continuu. O cutie de combinare proiectată pentru 1000 V c.c. nu poate fi utilizată automat într-un sistem de 1500 V c.c.
O a treia greșeală constă în utilizarea componentelor proiectate pentru curent alternativ (AC) în interiorul unei cutii de combinare fotovoltaică de curent continuu (DC). Comutarea și protecția în curent continuu necesită componente adecvate, proiectate pentru curent continuu (DC).
Mulți cumpărători uită, de asemenea, să verifice tensiunea SPD, capacitatea siguranței, secțiunea cablului, clasa de protecție IP a carcasei și sistemul de împământare. Aceste detalii influențează în mod direct siguranța și fiabilitatea pe termen lung.
Ce trebuie să ai în vedere atunci când alegi o cutie de racordare fotovoltaică profesională
O cutie de distribuție fotovoltaică profesională ar trebui să ofere mai mult decât un preț scăzut. Ar trebui să căutați componente adecvate pentru curent continuu, o dispunere clară a cablurilor, o carcasă de protecție fiabilă, o configurație adecvată a siguranțelor și a dispozitivelor de protecție împotriva supratensiunii (SPD), precum și documentație tehnică completă.
Printre caracteristicile importante se numără:
