Cum să alegeți un comutator izolator DC extern de încredere pentru sistemele fotovoltaice

Ce este un comutator izolator DC extern?

Un întrerupător izolator DC extern este un dispozitiv de comutare acţionat manual instalat în circuitul DC al unui sistem fotovoltaic. Spre deosebire de întrerupătoarele de curent alternativ, acesta este proiectat pentru a întrerupe curentul continuu, unde absența unei treceri naturale prin zero creează un arc electric susținut. Sistemul de stingere a arcului intern al comutatorului stinge arcul într-o cameră închisă, protejând atât operatorul, cât și echipamentul din aval.

Termenul „extern” se referă la locația de montare: în exteriorul unui invertor, cutie combinatoare sau dulap de baterii. Această poziție permite accesul rapid pentru echipele de întreținere fără a deschide o incintă sub tensiune. De asemenea, menține căldura generată în timpul comutării de la electronicele sensibile.

De ce sistemele fotovoltaice au nevoie de un comutator izolator DC?

Matricele fotovoltaice generează tensiune de curent continuu ori de câte ori lumina soarelui lovește panourile. Chiar și după ce invertorul este oprit, cablajul DC rămâne sub tensiune. Acest lucru creează un pericol grav pentru personalul de întreținere, personalul de primă intervenție și echipament. Un comutator izolator DC creează o întrerupere vizibilă și verificabilă între matrice și invertor, făcând sistemul în siguranță la service.

Multe coduri electrice naționale impun acum izolarea DC atât pe polii pozitivi, cât și pe cei negativi. De exemplu, standardul IEC 60947-1 pentru aparatele de comutare de joasă tensiune definește cerințele operaționale și de performanță pentru astfel de echipamente de izolare. Fără un comutator izolator conform, o instalație fotovoltaică poate eșua inspecția și poate anula acoperirea de asigurare.

Dincolo de conformitate, un comutator izolator DC extern de înaltă calitate reduce riscul de incendii electrice cauzate de conexiuni slăbite, pătrunderea umezelii sau defecțiunile arcului electric. De asemenea, permite oprirea rapidă în caz de urgență, o caracteristică cheie pentru acoperișurile comerciale și instalațiile la scară de utilitate.

Cum să alegi comutatorul izolator DC extern potrivit?

Selectarea unui comutator izolator DC extern necesită potrivirea dispozitivului la caracteristicile electrice ale matricei fotovoltaice și la condițiile de mediu. Parametrii cheie includ:

• Tensiune DC nominală:Trebuie să depășească tensiunea maximă de circuit deschis a matricei, 600V, 1000V sau 1500V.
• Curent nominal:Ar trebui să fie egal sau mai mare decât curentul de scurtcircuit al șirului fotovoltaic înmulțit cu un factor de siguranță.
• Numar de poli:Comutarea bipolară izolează atât conductorii pozitivi, cât și cei negativi.
• Protecție IP:Unitățile externe necesită IP65 sau IP66 pentru a rezista la ploaie, praf și expunerea la UV.
• Tratarea defectelor de arc:Întrerupătorul trebuie să aibă o capacitate de întrerupere certificată pentru sarcini de curent continuu.

Mai jos este o comparație a configurațiilor tipice ale comutatorului izolator CC extern utilizate în sistemele fotovoltaice.

Întrerupătorul izolator DC extern de la Soutya acoperă segmentul de 1000 V cu o carcasă cu grad de IP66, făcându-l potrivit atât pentru instalații rezidențiale, cât și comerciale.

Ce standarde guvernează performanța comutatorului izolator DC?

Producătorii trebuie să proiecteze întrerupătoare izolatoare DC externe pentru a se conforma standardelor internaționale și naționale. Cele mai relevante sunt:

• IEC 60947-1– Aparatură de joasă tensiune: reguli generale. Acest standard subliniază condițiile de serviciu, cerințele de construcție și metodele de testare pentru izolarea întrerupătoarelor.
• GB/T 14048.1-2019– Echivalentul chinezesc al IEC 60947-1, care stabilește criteriile de performanță și siguranță pentru aparatele de comutare de joasă tensiune.
• IEC 61439-1– Pentru ansambluri de comutație de joasă tensiune, care încorporează comutatoare izolatoare DC externe ca componente individuale.

Certificarea conform acestor standarde verifică că comutatorul poate gestiona curentul continuu, poate rezista la scurtcircuite și poate stinge în siguranță arcurile de curent continuu. Inginerii ar trebui să solicite certificatele de testare ale producătorului înainte de a aproba orice întrerupător izolator DC extern pentru un proiect.

Ce caracteristici ar trebui să verificați într-un comutator izolator DC Soutya?

Comutatorul izolator DC extern al Soutya este construit pentru fiabilitate în medii PV dure. Următoarele caracteristici merită verificate atunci când se evaluează acest produs pentru un proiect:

• Design de contact cu dublă rupere– Fiecare stâlp are două puncte de rupere, ceea ce reduce energia arcului și prelungește durata de viață a contactului.
• Carcasă dielectrică de înaltă calitate– Oferă rezistență la izolație și protejează împotriva degradării UV.
• Șterge indicația ON/OFF– Permite inspecția vizuală de la distanță, îmbunătățind siguranța operatorului.
• Opțiuni de montare box-in-box sau extern– Permite instalarea flexibilă pe conducte sau pereți de incintă.
• Evaluat atât pentru comutarea polului pozitiv, cât și a celui negativ– Asigură izolarea completă a circuitului DC în timpul întreținerii.

Aceste caracteristici se aliniază cu așteptările de performanță descrise în standardul IEC 60947-1 și standardul GB/T 14048.1, care pun accent pe rezistența dielectrică, limitele de creștere a temperaturii și rezistența mecanică.

Referințe

[1] IEC 60947-1. Aparatură de joasă tensiune - Partea 1: Reguli generale [S]. 2020.

[2] GB/T 14048.1-2019. Aparatură de joasă tensiune - Partea 1: Reguli generale [S]. 2019.

[3] Caracteristicile de îmbătrânire ale electrozilor de contact ai întrerupătoarelor DC de joasă tensiune. Energii, 2021, 14(20): 6838.