Hoe u een betrouwbare externe DC-scheidingsschakelaar voor PV-systemen kiest

Wat is een externe DC-isolatieschakelaar?

Een externe DC-scheidingsschakelaar is een handmatig bediend schakelapparaat dat in het DC-circuit van een fotovoltaïsch systeem wordt geïnstalleerd. In tegenstelling tot wisselstroomonderbrekers is deze ontworpen om gelijkstroom te onderbreken, waarbij de afwezigheid van een natuurlijke nuldoorgang een aanhoudende elektrische boog veroorzaakt. Het interne boogblussysteem van de schakelaar blust de boog in een afgesloten kamer, waardoor zowel de operator als de stroomafwaartse apparatuur worden beschermd.

De term “extern” verwijst naar de montagelocatie: aan de buitenkant van een omvormer, combinerbox of batterijkast. Deze plaatsing maakt snelle toegang mogelijk voor onderhoudspersoneel zonder een onder spanning staande behuizing te openen. Het houdt ook de warmte die wordt gegenereerd tijdens het schakelen weg van gevoelige elektronica.

Waarom hebben PV-systemen een DC-scheidingsschakelaar nodig?

PV-arrays genereren gelijkspanning wanneer zonlicht op de panelen valt. Zelfs nadat de omvormer is uitgeschakeld, blijft de DC-bedrading onder spanning staan. Dat creëert een ernstig gevaar voor onderhoudspersoneel, eerstehulpverleners en apparatuur. Een DC-scheidingsschakelaar zorgt voor een zichtbare en verifieerbare breuk tussen de array en de omvormer, waardoor het systeem veilig kan worden onderhouden.

Veel nationale elektrische codes schrijven nu DC-isolatie voor aan zowel de positieve als de negatieve pool. De IEC 60947-1-norm voor laagspanningsschakelaars definieert bijvoorbeeld de operationele en prestatie-eisen voor dergelijke isolatieapparatuur. Zonder een conforme isolatorschakelaar kan een PV-installatie de inspectie niet doorstaan ​​en de verzekeringsdekking ongeldig maken.

Naast de naleving van de voorschriften vermindert een hoogwaardige externe DC-scheidingsschakelaar het risico op elektrische brand veroorzaakt door losse aansluitingen, binnendringend vocht of vonkoverslag. Het maakt ook een snelle uitschakeling in noodsituaties mogelijk, een belangrijk kenmerk voor commerciële daken en grootschalige installaties.

Hoe kiest u de juiste externe DC-isolatieschakelaar?

Als u een externe DC-scheidingsschakelaar selecteert, moet het apparaat worden afgestemd op de elektrische kenmerken en omgevingsomstandigheden van de PV-array. Belangrijke parameters zijn onder meer:

• Nominale gelijkspanning:Moet de maximale nullastspanning van de array overschrijden, 600 V, 1000 V of 1500 V.
• Nominale stroom:Moet gelijk zijn aan of groter zijn dan de kortsluitstroom van de PV-reeks maal een veiligheidsfactor.
• Aantal polen:Dubbelpolig schakelen isoleert zowel positieve als negatieve geleiders.
• IP-bescherming:Externe units vereisen IP65 of IP66 om bestand te zijn tegen regen, stof en UV-straling.
• Behandeling van boogfouten:De schakelaar moet een gecertificeerd uitschakelvermogen voor DC-belastingen hebben.

Hieronder vindt u een vergelijking van typische externe DC-scheidingsschakelaarconfiguraties die in PV-systemen worden gebruikt.

De externe DC-scheidingsschakelaar van Soutya dekt het 1000V-segment af met een behuizing met IP66-classificatie, waardoor hij geschikt is voor zowel residentiële als commerciële installaties.

Welke normen zijn van toepassing op de prestaties van DC-isolatorschakelaars?

Fabrikanten moeten externe DC-isolatorschakelaars ontwerpen om te voldoen aan internationale en nationale normen. De meest relevante zijn:

• IEC 60947-1– Laagspanningsschakel- en besturingsapparatuur: algemene regels. Deze norm schetst de servicevoorwaarden, constructievereisten en testmethoden voor scheidingsschakelaars.
• GB/T 14048.1-2019– Het Chinese equivalent van IEC 60947-1, waarin prestatie- en veiligheidscriteria voor laagspanningsschakelaars worden vastgelegd.
• IEC 61439-1– Voor laagspanningsschakelinstallaties, waarin externe DC-scheidingsschakelaars als afzonderlijke componenten zijn opgenomen.

Certificering volgens deze normen bevestigt dat de schakelaar continue stroom kan verwerken, kortsluitingen kan weerstaan ​​en gelijkstroombogen veilig kan doven. Ingenieurs moeten de testcertificaten van de fabrikant aanvragen voordat ze een externe DC-scheidingsschakelaar voor een project goedkeuren.

Welke functies moet u verifiëren in een Soutya DC-isolatorschakelaar?

De externe DC-scheidingsschakelaar van Soutya is gebouwd voor betrouwbaarheid in zware PV-omgevingen. De volgende kenmerken zijn het waard om te verifiëren bij het evalueren van dit product voor een project:

• Ontwerp met dubbel verbreekcontact– Elke pool heeft twee breekpunten, waardoor de boogenergie wordt verminderd en de contactlevensduur wordt verlengd.
• Hoogwaardige diëlektrische behuizing– Biedt isolatieweerstand en beschermt tegen UV-degradatie.
• Duidelijke AAN/UIT-indicatie– Maakt visuele inspectie op afstand mogelijk, waardoor de veiligheid van de machinist wordt verbeterd.
• Box-in-box of externe montagemogelijkheden– Maakt flexibele installatie op kabelgoten of behuizingswanden mogelijk.
• Geschikt voor zowel positieve als negatieve poolschakeling– Zorgt voor volledige isolatie van het DC-circuit tijdens onderhoud.

Deze kenmerken komen overeen met de prestatieverwachtingen die worden beschreven in de IEC 60947-1-standaard en de GB/T 14048.1-standaard, waarin de diëlektrische sterkte, temperatuurstijgingslimieten en mechanisch uithoudingsvermogen worden benadrukt.

Referenties

[1] IEC 60947-1. Laagspanningsschakel- en besturingsapparatuur - Deel 1: Algemene regels [S]. 2020.

[2] GB/T 14048.1-2019. Laagspanningsschakel- en besturingsapparatuur - Deel 1: Algemene regels [S]. 2019.

[3] Verouderingskenmerken van contactelektroden van laagspannings-DC-schakelaars. Energieën, 2021, 14(20): 6838.