Szafka rozdzielcza skrzynki rozdzielczej PV

Dostępna w konfiguracjach od 2- do 24-strunowych wejść, ta szafka rozdzielcza skrzynek rozdzielczych fotowoltaiki oferowana przez wiodącego chińskiego producenta Csivei, agreguje równoległe ciągi fotowoltaiczne na wspólnej szynie DC, przy czym każdy kanał wejściowy jest chroniony przez dedykowaną oprawę bezpiecznika DC i wkładkę bezpiecznikową o parametrach znamionowych dla prądu zwarciowego ciągu. Główny rozłącznik prądu stałego lub wyłącznik kompaktowy zapewnia jednopunktową izolację całego układu, natomiast urządzenia przeciwprzepięciowe (typ 1+2 lub typ 2) na dodatnich i ujemnych szynach zbiorczych chronią przed stanami przepięciowymi wywołanymi wyładowaniami atmosferycznymi. Wartości znamionowe szyn zbiorczych prądu stałego obejmują od 100 A do 800 A i więcej, przy napięciach systemowych do 1000 VDC lub 1500 VDC w zależności od specyfikacji. Obudowa szafy, wykonana ze stali ocynkowanej lub stali nierdzewnej z odporną na warunki atmosferyczne powłoką proszkową, jest dostępna w stopniu ochrony IP65 lub IP66 do bezpośredniego narażenia na działanie czynników zewnętrznych. Opcjonalny inteligentny moduł monitorujący mierzy prąd w łańcuchu, napięcie magistrali i stan wyłącznika, przesyłając dane za pośrednictwem RS485 Modbus RTU do systemów SCADA lub platformy komunikacyjnej falownika, umożliwiając szybką lokalizację usterek w polach fotowoltaicznych o dużej skali. Zachowana jest pełna zgodność z normami IEC 61439-1, IEC 61643-11 i odpowiednimi normami regionalnymi.

Aplikacje produktów

Tam, gdzie przed falownikiem zbiega się wiele ciągów fotowoltaicznych, skrzynka rozdzielcza fotowoltaiczna / szafa rozdzielcza zapewnia zorganizowaną, zabezpieczoną agregację prądu stałego – upraszczając okablowanie, zwiększając bezpieczeństwo i umożliwiając efektywne zarządzanie awariami.

Słoneczne systemy pompowania wody

W rolniczych i komunalnych instalacjach pompujących energię słoneczną panele fotowoltaiczne często obejmują szerokie pola z dziesiątkami równoległych ciągów. Centralnie umieszczona szafka łącząca zbiera wszystkie wejścia stringów w pobliżu układu, wysyłając pojedyncze zarządzane zasilanie DC do falownika pompującego. Minimalizuje to długie i kosztowne przebiegi kabli prądu stałego i zmniejsza straty spowodowane spadkiem napięcia. Zintegrowany rozłącznik prądu stałego zapewnia bezpieczną izolację podczas konserwacji pompy lub falownika, natomiast zabezpieczenie poszczególnych ciągów gwarantuje, że awaria pojedynczego ciągu nie będzie kaskadowa.

Farmy słoneczne na skalę użytkową

Duże instalacje fotowoltaiczne do montażu naziemnego wymagają uporządkowanego, zabezpieczonego gromadzenia prądu stałego w wielu strefach inwerterów. Szafy połączeniowe umieszczone w strategicznych punktach pola macierzy konsolidują grupy ciągów, dostarczając prąd stały o wyższym napięciu i niższym natężeniu do centralnych falowników lub stacji transformatorowych. Wersje inteligentnego monitorowania umożliwiają zespołom operacyjnym zdalne wykrywanie niesprawnych ciągów, radykalnie skracając czas rozwiązywania problemów na setkach hektarów.

Komercyjne i przemysłowe panele fotowoltaiczne na dachach

Na dachach fabryk, magazynów i biurowców z wieloma orientacjami ciągów fotowoltaicznych można zastosować szafy łączące umieszczone w sąsiedztwie układu. Ciągi są grupowane według strefy dachu, orientacji lub profilu zacienienia, a następnie łączone w pojedyncze wyjście prądu stałego prowadzone przez korytka kablowe do pomieszczenia z falownikiem. Odporna na warunki atmosferyczne obudowa rozdzielnicy skrzynki rozdzielczej modułów fotowoltaicznych wytrzymuje ekspozycję na dachu, a główny izolator zapewnia wygodny punkt wyłączenia dla straży pożarnej lub ekip konserwacyjnych.

Hybrydowe systemy solarno-diesel

Odległe obiekty pozbawione sieci energetycznej – takie jak wieże telekomunikacyjne, obozy górnicze i społeczności wyspiarskie – często łączą fotowoltaikę z generatorami diesla. Szafy łączące konsolidują ciągi paneli słonecznych przed wprowadzeniem ich do hybrydowego kontrolera ładowania lub falownika. Ochrona poszczególnych ciągów ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach, w których dostęp do obiektu jest rzadki, a izolacja usterek musi odbywać się automatycznie i bezpiecznie.

System magazynowania energii akumulatorowej (BESS) Zbieranie prądu stałego

W instalacjach magazynowania ze sprzężeniem prądu stałego szafy łączące agregują ciągi fotowoltaiczne przed ich podłączeniem do wspólnej szyny prądu stałego obsługującej zarówno falownik, jak i ładowarkę akumulatorów. Wejścia z bezpiecznikami i główny wyłącznik szafy zapewniają wymagane zabezpieczenie nadprądowe i izolację w celu bezpiecznej integracji systemu akumulatorów.

Cechy produktu

Szafka rozdzielcza modułu fotowoltaicznego została zaprojektowana jako kompletny, przetestowany fabrycznie punkt agregacji prądu stałego – łączący ochronę ciągów, tłumienie przepięć i opcjonalną inteligencję w jednej obudowie.

1. Utrwalanie i ochrona na poziomie struny

Każdy kanał wejściowy łańcucha modułów fotowoltaicznych jest zakończony dedykowanym uchwytem bezpiecznikowym przystosowanym do pracy przy napięciu stałym do 1000 VDC lub 1500 VDC, w zależności od specyfikacji systemu. Wkładki bezpiecznikowe są dobrane odpowiednio do prądu zwarciowego stringu (zwykle 1,56 × Isc zgodnie z wymaganiami IEC) i umieszczone w bezpiecznych dla dotyku, zabezpieczonych przed palcami podstawach. Wszystkie wejścia ciągów są indywidualnie izolowane za pomocą dedykowanych rozłączników bezpiecznikowych, co pozwala na bezpieczne odłączenie pojedynczego ciągu w celu testowania lub konserwacji, podczas gdy pozostała część układu kontynuuje pracę. Łączną obciążalność szyn zbiorczych prądu stałego oblicza się przy odpowiednim obniżeniu wartości znamionowych dla ciągłej pracy przy pełnym obciążeniu w podwyższonych temperaturach otoczenia.

2. Ochrona przeciwprzepięciowa i przeciwprzepięciowa

Ograniczniki przepięć typu 1+2 lub typu 2 instaluje się pomiędzy biegunem dodatnim a ujemnym względem ziemi na głównej szynie prądu stałego, testowane zgodnie z normami IEC 61643-11 i EN 61643-31. W regionach o wysokim ryzyku wyładowań atmosferycznych stosowane są ograniczniki SPD typu 1+2 o wartości znamionowej prądu impulsowego 12,5 kA lub wyższej, zapewniające zarówno wyrównanie potencjałów, jak i ochronę przed przejściowym przepięciem. Wskaźnik stanu SPD — zazwyczaj zielono-czerwona flaga mechaniczna — zapewnia wizualne potwierdzenie gotowości operacyjnej, z opcjonalnymi zdalnymi stykami sygnalizacyjnymi do monitorowania nadzorczego.

3. Odłączenie i izolacja

Główny rozłącznik prądu stałego lub wyłącznik kompaktowy o parametrach znamionowych dla pełnego prądu szyny zbiorczej i napięcia systemu służy jako jednopunktowe urządzenie izolujące układ. Przełącznik ten można obsługiwać zewnętrznie za pomocą uchwytu montowanego na drzwiach, co umożliwia bezpieczne blokowanie/oznaczanie bez otwierania obudowy. W większych szafach komora łukowa i konstrukcja z wydmuchem magnetycznym zapewniają bezpieczne przerwanie prądów zwarciowych prądu stałego, które są trudniejsze do ugaszenia niż łuki prądu przemiennego.

4. Obudowa szafy i zarządzanie ciepłem

Obudowa wykonana jest z blachy stalowej ocynkowanej o grubości od 1,5 mm do 2,0 mm lub stali nierdzewnej gatunku 304/316 do zastosowań w środowiskach przybrzeżnych i korozyjnych. Po wyprodukowaniu nakładana jest odporna na warunki atmosferyczne i promieniowanie UV powłoka proszkowa, a wszystkie szwy są w sposób ciągły spawane lub uszczelniane. Stopień ochrony IP65 lub IP66 jest standardem, przy czym IP65 jest odpowiedni do większości zastosowań zewnętrznych, a IP66 jest określony do stosowania w warunkach mycia pod wysokim ciśnieniem lub w środowiskach o dużym zapyleniu. Drzwi szafki rozdzielczej skrzynki rozdzielczej fotowoltaiki są wyposażone w uszczelkę dociskową na całym obwodzie i zawiasy ze stali nierdzewnej. Wentylację pasywną zapewniają filtrowane dreny odpowietrzające, które wyrównują ciśnienie, blokując jednocześnie wilgoć i wnikanie owadów. Wzrost temperatury wewnętrznej jest kontrolowany poprzez duży przekrój poprzeczny szyny zbiorczej i konserwatywną konstrukcję gęstości prądu, co pozwala uniknąć gorących punktów, które mogą pogorszyć działanie bezpiecznika.

5. Okablowanie, zaciski i wejście kabla

Kable wejściowe stringów wprowadzane są przez dławiki kablowe o stopniu ochrony IP lub płyty podłogowe na dnie lub po bokach szafy, przy czym rozmiar dławika jest dostosowany do średnicy kabla macierzy. Zaciski wewnętrzne są typu zaciskowego lub śrubowego, odpowiednie do przewodów miedzianych lub aluminiowych. Szyny zbiorcze są wykonane z cynowanej miedzi i mają wymiary zapewniające równomierny rozkład prądu we wszystkich kanałach wejściowych. Kanały do ​​zarządzania kablami i punkty mocowania wewnątrz szafy zapewniają schludny i łatwy w obsłudze układ.

6. Inteligentny moduł monitorujący (opcjonalnie)

Opcjonalna płytka monitorująca mierzy prąd poszczególnych pasm za pomocą czujników Halla, napięcie magistrali, stan wyłącznika i stan SPD. Dane są przesyłane poprzez RS485 Modbus RTU do lokalnego rejestratora danych, falownika lub zdalnej platformy SCADA. Alarmy braku asymetrii prądu w stringach umożliwiają zespołom operacyjnym wskazanie ze sterowni ciągów o słabszej wydajności lub uszkodzonych, eliminując potrzebę ręcznych pomiarów miernikiem cęgowym w dużych macierzach. Moduł jest zasilany samodzielnie z szyny DC i nie wymaga osobnego zasilania pomocniczego.

7. Zgodność ze standardami

Szafa została zaprojektowana i przetestowana zgodnie z normą IEC 61439-1 (zespoły rozdzielnic i sterownic niskiego napięcia) oraz IEC 61643-11 (urządzenia przeciwprzepięciowe). W zależności od rynku docelowego dostępne są certyfikaty regionalne, w tym CE i TUV.

Często zadawane pytania

P1: Ile ciągów modułów fotowoltaicznych można połączyć w jednej szafce rozdzielczej modułu fotowoltaicznego?

Standardowe konfiguracje obejmują od 2 do 24 wejść łańcuchowych. Niestandardowe liczniki wejściowe są dostępne na żądanie. Liczba wejść w połączeniu z wartością znamionową bezpiecznika stringów określa całkowity prąd szyn zbiorczych — nasi inżynierowie pomogą Ci wybrać właściwy rozmiar szafy w oparciu o projekt tablicy.

P2: Jaka jest różnica między skrzynką przyłączeniową a szafką rozdzielczą?

Terminy te często używane są zamiennie, jednak nasz produkt spełnia obie funkcje w jednej obudowie. Jako sumator agreguje wiele wejść łańcuchowych na jednym wyjściu DC. Jako szafa rozdzielcza może również dzielić zasilanie prądem stałym na wiele obciążeń lub zawierać dodatkowe funkcje, takie jak rozdzielnica prądu stałego dla wielu wejść falownika. Szafę można skonfigurować tak, aby pasowała do konkretnej topologii systemu.

P3: Jakiego napięcia znamionowego potrzebuję — 1000 VDC czy 1500 VDC?

Zależy to od maksymalnego napięcia systemu panelu fotowoltaicznego. Większość systemów mieszkaniowych i komercyjnych o mocy do około 100 kW wykorzystuje napięcie 1000 V prądu stałego. Systemy na skalę użyteczności publicznej coraz częściej przyjmują napięcie 1500 V prądu stałego, aby zmniejszyć straty w kablach i liczbę łączników. Nasze szafy dostępne są w obu klasach napięciowych, z odpowiednio dobranymi komponentami. Nigdy nie określaj szafy 1000 V dla układu 1500 V — najpierw sprawdź maksymalne napięcie wejściowe falownika.

P4: Czy szafę można zainstalować na zewnątrz, gdzie jest ona narażona na bezpośrednie działanie deszczu i słońca?

Tak. Standardowa obudowa IP65 jest przeznaczona do stałego montażu na zewnątrz, z uszczelnionymi uszczelkami drzwi, powłoką odporną na promieniowanie UV i filtrowanymi odpływami. W przypadku wyjątkowo narażonych lokalizacji dostępny jest stopień ochrony IP66. W klimacie tropikalnym i pustynnym zaleca się stosowanie daszka przeciwsłonecznego, aby ograniczyć bezpośrednie nagrzewanie się elementów słonecznych i wydłużyć żywotność podzespołów.

P5: Czy potrzebuję ochrony przeciwprzepięciowej w każdej szafce rozdzielczej?

Gorąco polecamy. Panele fotowoltaiczne zajmują duże obszary i są z natury podatne na przepięcia indukowane w wyniku pobliskich uderzeń pioruna. Pojedyncze przepięcie może uszkodzić wiele stringów i stopień wejściowy DC falownika. Nasze szafy są standardowo wyposażone w SPD typu 1+2 lub typu 2 i zalecamy instalację SPD zarówno na poziomie sumatora, jak i na wejściu DC falownika w celu zapewnienia warstwowej ochrony.

P6: Jaka jest opcja inteligentnego monitorowania i czy jej potrzebuję?

Moduł monitorujący mierzy prąd w łańcuchu i przekazuje dane dotyczące wydajności na poziomie łańcucha do systemu SCADA lub platformy monitorującej. W przypadku małych systemów z łatwym dostępem do macierzy wystarczające mogą okazać się kontrole ręczne. W przypadku obiektów lub instalacji o dużej skali, gdzie szybkie zlokalizowanie usterki ma kluczowe znaczenie, inteligentne monitorowanie skraca czas rozwiązywania problemów z godzin do minut poprzez oznaczanie dokładnie łańcucha, który ma słabą wydajność.

P7: Jaka konserwacja jest wymagana w szafce łączącej?

Dlaczego warto wybrać szafkę rozdzielczą skrzynek rozdzielczych PV?

Dla każdej lokalizacji określono pojedynczą szafę połączeniową, umieszczoną na końcu układu najbliżej falownika. Wszystkie kable łańcuchowe poprowadzono w niewielkiej odległości od końców układu do szafy, gdzie zostały zakończone indywidualnymi wejściami z bezpiecznikami. Główne wyjście prądu stałego szafy — pojedyncza, chroniona para kabli — biegło od sumatora do falownika, radykalnie zmniejszając całkowite zużycie miedzi i upraszczając prace wykopowe.

W przypadku dużych układów równoległych niezbędne było łączenie poszczególnych strun w szafie. W przypadku uszkodzenia łańcucha — np. zwarcia diody obejściowej lub uszkodzonego modułu — bezpiecznik, którego to dotyczy, przełączy się, izolując ten ciąg, podczas gdy pozostała matryca będzie nadal działać nienaruszona. Bez łączenia poszczególnych ciągów pojedyncze uszkodzenie mogłoby potencjalnie zasilić uszkodzony ciąg ze wszystkich innych równoległych ciągów, stwarzając ryzyko pożaru.

Decydującą cechą była ochrona odgromowa. Ograniczniki przepięć typu 1+2 zainstalowane w każdej szafie zapewniły pierwszą linię obrony przed przepięciami indukowanymi, chroniąc zarówno okablowanie tablicy, jak i kosztowny stopień mocy falownika znajdujący się za nią. Główny rozłącznik prądu stałego umożliwił lokalnym technikom bezpieczne odizolowanie całego układu na czas konserwacji falownika lub wymiany pompy, z funkcją blokady zapobiegającą przypadkowemu włączeniu zasilania.

W przypadku dziesięciu największych lokalizacji dodano opcjonalny inteligentny moduł monitorujący, mierzący prąd w stringu i przesyłający dane z powrotem do centralnego systemu SCADA za pośrednictwem łącza GPRS falownika.