Solar Devre Kesici-FV Sistemde Temel Bir Parça

Solar devre kesici seçimi, bir solar PV sisteminde gözden kaçırılması kolay bir konudur ve doğru çözümü seçmek için zaman ayrılmalıdır. Güneş enerjisi için devre kesici uygun değilse, ekipmanın sık sık açılmasına, aşırı ısınma hasarına ve hatta sistem yangınlarına neden olabilir.

Bu nedenle, bu yazıda, nasıl çalıştığından nasıl seçileceğine kadar devre kesici güneş enerjisine odaklanacağız. Ayrıca güneş devre kesicileri ve sigorta arasındaki farkları da öğrenebilirsiniz. Kaydırmaya devam edin.

Solar Devre Kesici Nedir?

Bir solar devre kesici, bir hata durumunda yük gücünü açıp keserek kullanıcıyı korur. Güneş enerjisi sistemleri için devre kesiciler temel olarak çeşitli yük türlerini değiştirmek için kullanılır. Transformatör izolasyonu inverterler PV dizisinin kısa devre akımının (Isc) 1,25 katı ve açık devre voltajının (Voc) 1,2 katı değerinde bipolar DC solar devre kesici veya izolatör gerektirir.

Güneş enerjisi devre kesicileri, güneş enerjisi PV sisteminin önemli bir parçasıdır. Doğru akım ve alternatif akım arasında bir bariyer görevi görür. Panel ile AC gücü arasındaki bariyer, kurulum ve rutin bakım için gereklidir. Elektriksel koruma, solar devre kesicilerin kullanılmasını gerektirir.

Alternatörler arızalansa bile çalışmaya devam edebildiğinden, solar devre kesiciler kritik öneme sahiptir. Kullanıldıklarında daha az bakım gerektirebilirler, daha güvenilirdirler ve daha düşük arıza oranına sahiptirler. Solar devre kesicilerin solar sistemler için neden bu kadar önemli olduğunu daha iyi anlamak için bu blog tam da bunu yapmaya çalışacaktır. Güneş enerjisi sistemleri için devre kesiciler, fotovoltaik panellerin kalitesini ve dayanıklılığını garanti etmek için gereklidir.

Güneş Enerjisi Devre Kesicisi Nasıl Çalışır?

Termal Koruma Mekanizması

Temel bir soru, DC solar devre kesicinin gerçekte nasıl çalıştığıdır? DC solar devre kesiciler hem termal hem de manyetik koruma yöntemlerini kullanır.

Termal koruma ile solar devre kesici, akım değeri aşılırsa açılır. Daha fazla ısı üretildiğinde, bimetalik kontaklar ısınır ve genişler. Termal koruma, akım aşırı yüklendiğinde yardımcı olur.

DC Solar Devre Kesicilerde Manyetik Koruma

DC solar devre kesicide manyetik korumanın varlığında, arıza akımı büyük miktarlarda mevcut olduğunda DC solar devre kesiciyi açacaktır. DC solar devre kesiciler, en yüksek aşamalarında bile arıza akımlarını kesme yeteneğine sahiptir. DC solar devre kesicilerdeki manyetik korumalar, kısa devreleri ve diğer arızaları önledikleri için önemlidir.

Güneş Paneli ve Elektrikli Araç Sistemlerindeki Önemi

Özellikle fotovoltaik güneş panellerinin kurulu olduğu sistemlerde, solar devre kesiciler kritik öneme sahiptir. Güneş paneli devresi sistemin pahalı bir parçasıdır. Bu nedenle, güneş enerjisi için devre kesici vasıtasıyla korunması çok önemlidir. Güneş fotovoltaik panelinin tüm devreleri birleştirici kutuya bağlanır. Ek olarak, güneş enerjisi devre kesicisi devreleri ve panelleri korur.

Fotovoltaik güneş panelleri tarafından alınan güneş radyasyonu doğru akıma dönüştürülebilir. DC solar devre kesiciler PV kurulumları için gereklidir. Küçük bir uyumsuzluk bile bir servete mal olabilir. Elektrikli araçlar söz konusu olduğunda, bataryaları elektrikli araç şarj istasyonları yardımıyla şarj edilir. Buradaki sistem doğru akımla uyumludur. Bu nedenle, herhangi bir kazayı önlemek için bu sistemlere DC solar devre kesiciler takılmalıdır.

Fotovoltaik güneş panelleri ve elektrikli araçlar birlikte iyi çalışırlar çünkü öncelikle doğru akımla uğraşırlar. Ayrıca, doğru akımın alternatif akıma dönüştürülmesi zorunlu değildir. DC solar devre kesiciler otomasyon sistemlerini kontrol etmeyi kolaylaştırır. Bu, hızlı bir yanıt sağlayabilmeleri için yapılır.

Solar Devre Kesici Nasıl Uygulanır? 

Güneş paneli sahipleri evlerinde çeşitli amaçlar için doğru akım kullanabilirler. Bu durumlarda, ekranlama için bir DC solar devre kesici gereklidir. Birçok farklı çözümün geliştirilmesi gerekir. Buna ek olarak, AC ve DC güç için birçok güneş enerjisi devre kesicisi içeren ayrı bir sigorta kutusu kurmaları gerekir. Güneş enerjisi için devre kesici, akımın yönünü kontrol etme özelliğine sahiptir.
Bu nedenle, kazara veya kasıtlı yön değişiklikleri güvenlik sorunlarına yol açabilir ve güneş pillerine zarar verebilir. LED ışıklar söz konusu olduğunda, ışık yayan diyotlar kullanılarak çalıştırılabilirler. Ancak bu işlev yalnızca doğru akım varlığında gerçekleştirilebilir.

Solar Devre Kesici VS Sigorta

Solar devre kesici ile sigorta arasındaki temel fark, solar devre kesicinin elektrik yükü güç kaynağını aştığında bağlantıyı mekanik olarak kesmesidir. Bu şekilde, bağlı ekipmanla ilgili yangınlar ve diğer sorunlar önlenir. Öte yandan, giriş akımı gerekli akımdan büyükse, sigorta belirli bir cihazın hasar görmesini önler.

Yeniden Kullanılabilirlik 

Giriş akımı cihazın gerektirdiği akımdan daha büyükse, sigorta atar ancak bundan sonra artık kullanılamaz. solar devre kesiciler ise mekanik olarak açma ve bağlantıları kesme yoluyla çalışır. Kolayca yeniden açılabilir ve birden fazla kullanıma izin verir. 

Çalışma Prensipleri 

Sigortalar iletken malzemeler kullanır ve akım gerekli seviyeyi aştığında elektriksel ve termal özellikleri tehlikeye girer, solar devre kesiciler ise bağlantıyı elektromanyetik olarak keser. 

Yanıt Süresi 

Sigorta tepki süresi 0,002 saniye iken solar devre kesici tepki süresi 0,02 ile 0,05 saniye arasındadır. Metal sigortaların erime hızı nedeniyle, sigortalar güç akışını daha hızlı kestikleri için solar devre kesicilere göre daha avantajlıdır. Ancak bu erime süreci nedeniyle sigortanın eninde sonunda değiştirilmesi gerekir. Devre bağlantısı kesildiğinde, solar devre kesiciyi solar için sıfırlamanız yeterlidir.

Maliyet

Kurulum ve bakım maliyetleri, bir ev için elektrik sistemi seçerken göz önünde bulundurulması gereken ana faktörlerdir. Evinize bir güneş enerjisi devre kesicisi kurmak pahalı olabilir. Bunun nedeni, güneş enerjisi devre kesicisinin bileşenlerinin pahalı ve sistemin karmaşık olmasıdır. Bir güneş enerjisi devre kesicisinin evdeki elektrik kullanımındaki ani artışa tepki vermesi için geçen süre de bir diğer önemli faktördür. Dalgalanmalar sırasında elektrikli ekipmanınız zarar görebilir çünkü solar devre kesiciler birkaç dakika boyunca dalgalanmalara tepki vermez. Buna ek olarak, sigortalar enerji akışını neredeyse anında durdurabildikleri için daha yüksek bir koruma seviyesi sağlayabilir. Bununla birlikte, güneş enerjisine yönelik bir devre kesici yine de iyi bir koruma sağlayabilir ve bir güneş enerjisi devre kesicisi, güneş enerjisiyle çalışan sistemlerin özel ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmıştır.

Uygulama

Solar devre kesicilerin ve sigortaların çeşitli kullanımları, dikkate alınması gereken bir diğer önemli faktördür. Örneğin, sigortalar tipik olarak orta düzeyde elektrik yükü olan evlerde ve düşük akım tüketen elektronik cihazlarda kullanılır. Ancak solar devre kesiciler, çok fazla elektrik tüketen motorlar ve diğer ağır makineler için kullanılır. Bu, artan elektrik yükünün geleneksel bir sigorta sisteminden daha ağır basabileceği binalar için dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Solar devre kesici sadece bir veya iki elektronik ekipmanı değil, tüm evi korur. Sigortalar tüm evi veya daireyi değil, yalnızca belirli aletleri kapsar. Güneş enerjisi veya güneş enerjisi devre kesicisi için bir sigorta kutusu ve güneş enerjisi devre kesicisi seçerken bu çok önemlidir.

Solar devre kesici çalışma durumunu ve bakıma ihtiyacı olup olmadığını gösterecektir. Öte yandan, sigortalar çalışma durumlarını göstermez.

Koruma 

Solar devre kesiciler evleri ve ekipmanları aşırı yüklerden ve kısa devrelerden korurken, sigortalar yalnızca aşırı yüklerle başa çıkabilir. Bu, birini seçerken akılda tutulması gereken önemli bir farktır.

Solar P'de Solar Devre Kesiciler Nasıl Hesaplanır?V Sistem mi?

İnverterin maksimum sürekli çıkış akımı bu faktör ile çarpılır.

Örneğin, 30A x 1,25 = 37,5A

Adım 1'de belirlenen nominal boyutu, solar devre kesicinin en yakın ortak boyutuna yuvarlayın.

Yani formül basitçe inverterin maksimum çıkış akımının 125% güvenlik faktörü ile çarpılarak en yakın kesici boyutuna yuvarlanmasıdır.

Uygun Solar Devre Kesici Nasıl Seçilir?

Kablo çevresindeki ortam sıcaklığı

Fotovoltaik sistemler söz konusu olduğunda, kablolar genellikle açık havada döşenir (açık hava sistemleri, düz çatı sistemleri, vb.). Genellikle dış ortam sıcaklığının binadaki tesisat sıcaklığından daha yüksek olacağı varsayılır. Ortam sıcaklığındaki artışa bağlı olarak amper yükü azalır. 

Solar devre kesicilerin karşılıklı ısıtılması

Fotovoltaik sistemlerde, aynı anda maksimum akım giren (eşzamanlılık) invertörler de genellikle bitişik devre kesici solarlara bağlanır. Bu, devre kesici soların daha hızlı ısınmasına neden olur ve bu da erken açmaya yol açabilir. Yeterli ısı dağılımını sağlamak ve erken açmayı önlemek için, ayrı devre kesici solar arasında büyük boşluklar bırakılmalıdır.

Isı kaybını hesaplamak için düzeltme faktörü solar devre kesicinin teknik verilerinde belirtilir. Örneğin, dokuz cihazdan oluşan bir sıra için bu düzeltme faktörü 0,77 olarak belirtilebilir. Nominal akımı 50 A olan bir solar devre kesici, nominal akımı 0,77 x 50 A = 38,5 A imiş gibi davranacaktır.

Bu akım yetersizse, daha yüksek nominal akıma sahip bir devre kesici solar kullanılabilir. Duruma bağlı olarak (eşzamanlılık olmadan), sigortanın nominal akımına ulaşana kadar atmayacağını daima unutmayın. Bu durumda, bağlantı kablosunun uygun bir akım taşıma kapasitesine sahip olması veya daha büyük kesitli bir kablo ile değiştirilmesi gerekir.

Bir başka olasılık da güneş enerjisi için devre kesiciler arasındaki mesafeyi artırmaktır. Bu, daha fazla ısı yayarak kazara açmayı önler.

Solar devre kesicideki ortam sıcaklığı 

Daha önce açıklanan eşzamanlılık nedeniyle, güneş enerjisi devre kesicisinin kurulu olduğu dağıtım panosunun ısınma miktarı, geleneksel bir kurulumun normal değerini aşabilir. Fotovoltaik sistemdeki dağıtım panosu genellikle açık havaya kurulduğundan, dağıtım panosundaki sıcaklık daha yüksektir. Bu etki için eleme faktörlerine ilişkin veriler solar devre kesicinin teknik verilerinde belirtilmiştir.

Bağlı cihazın türü

İlgili inverterin uygun özellikleri için kurulum kılavuzuna bakın. Solar devre kesicinin yük bağlantısını kesme özelliği, yük altında inverterin şebeke bağlantısını kesmek için kullanılabilir. DIAZED sigortalar veya NEOZED sigortalar gibi vida tipi sigorta elemanları yük ayırma özelliklerine sahip değildir ve bu nedenle kablo koruması olarak kullanılabilir, ancak ayırıcı olarak kullanılmamalıdır. Yük altında bağlantı kesildiğinde, sigorta elemanı temas erozyonu nedeniyle tahrip olabilir veya işlevi bozulabilir. Solar devre kesici ile inverter arasında ek bir yüke gerek yoktur.

İzolatördeki Dize Sayısı

Eğer iki kutup varsa, sadece bir tel olmalıdır. İki kutup olduğunda, iki dizi olmalıdır. Harici doğrudan akımları iletmek için çoklu dizi izolatör panelleri arasından seçim yapabilirsiniz. Tek bir maksimum güç noktası izleyici, dahili DC izolatörlere sahip evrensel dizi invertörlerle uyumlu bir dönüştürücü olarak da kullanılabilir.

Sistem Voltajının Boyutu

Çalışma gerilimini taşıyan izolatör, sistemin gerektirdiği gerilimden daha yüksek veya ona eşit bir gerilime sahip olmalıdır. En tipik özellikler 1500V, UL508i 600V ve IEC60947-3 1000V olmasına rağmen tek fazlı inverterler sistem gerilimine bağlı olarak genellikle 600V'ta çalışabilir. Sistem gerilimi üç fazlı dizi invertör 1000V ve 1500V'a kadar çıkabilir. Aynı durum merkezi inverterler için de geçerlidir.

Sonuç

DC solar devre kesiciler fotovoltaik sistemin önemli bir parçasıdır. Korumaları olmadan, PV panelleri daha kolay hasar görebilir ve sistem arızaları meydana gelebilir. Hem AC solar devre kesiciler hem de DC solar devre kesiciler sistemde kendi rollerini oynarlar. Bu nedenle her ikisi de düzgün çalışma için çok önemlidir. Uygun kablolama teknikleri, güvenlik önlemleri, bakım ve prosedürler takip edilirse, güneş enerjisi için DC devre kesici, fotovoltaik paneller gibi birçok sistem için gereken önemli koruma görevi görebilir.
Kapasitelerine bağlı olarak, güneş PV panelleri bir veya daha fazla cihaza sahip olabilir. DC güneş enerjisi devre kesicileri, fotovoltaik birleştirici kutusuna bağlı devreyi korumak için gereklidir. Güneş panelleri, tüm gücün içlerinden geçme şekli sayesinde tek yönlü akım çıkışlarıyla kullanılabilir.
Çok sayıda DC yük paneli varsa, çok sayıda devre kesici solar kurulması gerekir. Güneş paneli sahipleri evlerinde çeşitli amaçlar için doğru akım kullanabilirler. Bu durumlarda, güneş enerjisi için bir devre kesici ekranlama için gereklidir. Birçok farklı çözümün geliştirilmesi gerekiyor. Bu nedenle, bu makaleyi okuduktan sonra güneş enerjisi devre kesicisi hakkında biraz daha fazla şey öğrenebileceğinizi umuyorum.