모든 솔라 컴바이너 박스 내부에는 두 가지 유형의 DC 스위칭 장치가 반복적으로 나타나며 기본적으로 상호 교환할 수 없습니다. DC 절연기 A는 주로 기술자가 시스템을 안전하게 서비스할 수 있도록 수동적이고 의도적인 절연을 제공하기 위해 존재합니다. DC 회로 차단기 A는 주로 과전류 또는 단락 상태를 감지하고 회로를 자동으로 차단하기 위해 존재합니다.
그들은 서로 다른 위험을 다룹니다. 그들은 보호 계층의 다른 부분에 위치합니다. 그리고 설계자가 그들 사이의 경계를 흐리게 하면 그 결과는 대개 작은 서류 작업 문제가 아닙니다. 성가신 트립, 약한 고장 보호, 어색한 유지 보수 절차 또는 인클로저 내부의 지속적인 DC 아크로 나타납니다.
이 가이드는 각 장치가 PV 컴바이너 박스에서 어디에 속하는지, 왜 많은 박스에 두 가지 기능이 모두 필요한지, 그리고 실제 프로젝트에서 어떤 선택 실수가 계속 발생하는지 설명합니다. 기능, 그리고 어떤 선택 실수가 실제 프로젝트에서 계속 발생하는지 설명합니다.
더 넓은 인클로저 컨텍스트를 먼저 보려면 다음으로 시작하십시오. 컴바이너 박스 제품 페이지 또는 다음 설명 솔라 컴바이너 박스가 하는 일. 이 기사는 박스 내부의 장치 역할 경계에 중점을 둡니다.
직접 답변
A DC 절연기 는 다음을 위한 것입니다. 수동 절연 및 안전한 분리. ㅏ DC 회로 차단기 는 다음을 위한 것입니다. 자동 과전류 차단.
PV 컴바이너 박스에서 이는 일반적으로 다음을 의미합니다.
- 메인 접점 아이솔레이터 기능 유지 보수, 잠금 및 로컬 분리를 지원합니다.
- 메인 접점 차단기 기능 고장 조건에서 스트링 또는 피더 보호를 지원합니다.
하나의 장치가 목록, 표시 및 적용이 허용하는 경우 둘 이상의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 그러나 설계자는 차단기가 자동으로 아이솔레이터를 대체하거나 아이솔레이터가 어떻게든 과전류 보호를 대체한다고 가정해서는 안 됩니다.
핵심 비교: 컴바이너 박스 내 DC 아이솔레이터 대 DC 회로 차단기
| 기능 | DC 아이솔레이터 | DC 회로 차단기 |
|---|---|---|
| 주요 역할 | 수동 분리 및 유지 보수 절연 | 자동 과전류 및 단락 보호 |
| 수동 절연 | 예, 이것이 주요 목적입니다. | 때로는 가능하지만 일반적으로 지정되는 첫 번째 이유는 아닙니다. |
| 과전류 보호 | 없음 | 예 |
| 절연 표시 | 일반적으로 명확하고 의도적인 스위칭 위치와 잠글 수 있는 서비스 상태를 제공합니다. | 핸들 위치가 전용 아이솔레이터와 동일한 유지 보수 신뢰도를 제공하지는 않습니다. |
| 부하 차단 기능 | 스위치-단로기 정격 및 PV DC 듀티에 따라 다릅니다. | 차단기 설계, DC 정격 및 차단 듀티에 따라 다릅니다. |
| 컴바이너 박스의 일반적인 위치 | 종종 결합된 출력 또는 로컬 분리 지점에 있습니다. | 아키텍처에 따라 스트링 레벨, 스트링 그룹 레벨 또는 결합된 출력 보호 지점에 있습니다. |
| 둘 다 필요한 경우 | 박스에 안전한 수동 절연과 자동 고장 보호가 모두 필요한 경우 | 동일 |
핵심은 간단합니다. 아이솔레이터는 주로 사람과 서비스 작업을 위한 제어된 분리. 에 관한 것입니다. 차단기는 주로 작동 중 보호 차단.
에 관한 것입니다.
컴바이너 박스가 두 가지 기능이 모두 필요한 이유
PV 컴바이너 박스는 DC 출력이 인버터 또는 다른 수집 지점으로 보내지기 전에 여러 스트링을 함께 가져옵니다. 이로 인해 두 가지 뚜렷한 설계 문제가 발생합니다.
문제 1: 고장 및 역전류 노출 여러 스트링이 병렬로 연결되면 고장난 스트링이 정상적인 스트링에서 역전류에 노출될 수 있습니다. 이것이 스트링 아키텍처와 코드 프레임워크가 이를 요구하면 과전류 보호가 필요한 이유입니다. NEC 기반 설계에서 이 대화는 다음과 관련됩니다.. 690.9 과전류 보호.
애플리케이션 다이어그램: 역전류 흐름의 고장 시나리오와 출력 절연과 결합된 스트링별 보호가 시스템을 보호하는 방법을 시각화합니다.
- 해당 과전류 역할은 다음으로 처리될 수 있습니다.
- DC 차단기
- 스트링 퓨즈
전문가 팁: 프로젝트 표준에서 허용하는 다른 보호 장치 NEC 스타일 PV 설계에서 빠른 엔지니어링 점검은 고장난 회로 노출을 나머지 병렬 스트링에서 사용할 수 있는 역전류와 비교하는 것입니다. 12 스트링 컴바이너 박스에서 고장난 스트링은 대략 11 x Isc.
다른 스트링에서 노출될 수 있습니다. 이것이 설계자가 하나의 스트링만 보고 보호 크기를 조정할 수 없는 이유입니다., 더 넓은 조정 그림을 원하시면 솔라 컴바이너 박스 보호 설계.
가 가장 가까운 지원 페이지입니다.
문제 2: 서비스 안전을 위한 전원 차단.
미국에서는 이것이 관련되어 있습니다. NEC 690.13 관련 차단 수단 요구 사항과 관련됩니다. IEC 기반 프로젝트에서는 동일한 기대치가 다음과 같은 PV 절연 요구 사항을 통해 나타납니다. IEC 60364-7-712. 호주와 뉴질랜드에서는, AS/NZS 5033 PV DC 절연기의 역할과 배치에 대해 훨씬 더 명시적입니다.
전문가 팁: 절연 선택은 또한 다음을 따라야 합니다. 콜드 콜렉트 개방 회로 전압, 명목 시스템 라벨뿐만 아니라. PV 스트링 전압은 모듈 온도가 떨어짐에 따라 상승하므로 STC Voc에 너무 가깝게 선택된 절연기는 서류상으로는 허용 가능해 보였지만 추운 아침에는 정격 미만이 될 수 있습니다.
실제적인 결론은 많은 컴바이너 박스에 다음이 모두 필요하다는 것입니다.
- an 과전류 보호 기능
- an 절연/차단 기능
이러한 기능은 별도의 장치에 있거나 경우에 따라 적절한 정격 및 허용된 장치 배열로 충족될 수 있습니다. 그러나 동일한 작업으로 취급해서는 안 됩니다.
실제로 어떻게 함께 작동하는가
여러 스트링이 공통 버스에 들어가는 상업용 또는 유틸리티 규모의 PV 설치에서 컴바이너 박스를 고려하십시오.
스트링 레벨 또는 그룹 레벨의 과전류 장치는 고장 노출을 제한하고 하나의 비정상 회로가 나머지 어레이 배선을 손상시키지 않도록 하기 위한 것입니다. 출력 절연기 또는 차단 장치는 기술자가 컴바이너를 다운스트림 실행에서 의도적으로 분리하고 필요한 경우 스위치를 안전한 위치에 잠그고 더 명확한 서비스 절차로 인클로저에서 작업할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
그 분리는 중복되지 않습니다. 그것이 상자를 현장에서 작동 가능하게 만드는 것입니다.
이 구분이 잘 처리되는 프로젝트에서 기술자는 다음을 수행할 수 있습니다.
- 고장난 스트링 또는 분기를 식별합니다.
- 보호 및 차단 장치를 올바른 순서로 작동합니다.
- 서비스를 위해 상자를 안전하게 격리합니다.
- 혼란과 가동 중지 시간을 줄여 건강한 회로를 복원합니다.
DC 절연기 기능이 필수인 경우
신중한 표현이 중요합니다.
대부분의 코드는 지 모든 프로젝트에서 모든 컴바이너 박스에 “절연기”라고 표시된 정확한 제품 모양을 사용해야 한다고 말합니다. 그들이 요구하는 것은 준수하는 것입니다. 차단 수단.
실제로 전용 DC 절연기 또는 스위치 차단기는 프로젝트에 다음이 필요한 경우 해당 의무를 충족하는 가장 간단한 방법인 경우가 많습니다.
- 컴바이너 출력에서 로컬 유지 보수 차단
- 명확하게 표시된 서비스 스위칭 지점
- 잠글 수 있는 열린 위치
- 보호 트립보다는 주로 차단 의무를 위해 선택된 장치
이것이 보호 차단기 또는 퓨즈를 이미 포함하는 시스템에서도 전용 DC 절연기가 PV 컴바이너 박스에서 여전히 일반적인 이유입니다. 결정적인 문제는 일반적으로 카탈로그 선호도가 아닙니다. 유지 보수 팀이 더 명확하고 안전하며 검사 가능한 절연 지점을 얻을 수 있는지 여부입니다.
독자가 더 장치별 배경이 필요한 경우 자연스러운 지원 페이지는 다음과 같습니다. DC 절연기 스위치 그리고 DC 절연기 스위치란 무엇입니까?.
DC 차단기 기능이 필수인 경우
도체 또는 장비가 회로가 안전하게 견딜 수 있는 것 이상의 고장 전류에 노출되는 경우 과전류 보호가 필수입니다.
PV 컴바이너 박스에서 이는 특히 다음과 같은 경우에 중요합니다.
- NEC 논리에 따라 3개 이상의 스트링이 병렬로 연결된 경우
- 프로젝트 사양에서 재설정 가능한 과전류 보호를 요구하는 경우
- 출력 도체에 컴바이너에서 보호 장치가 필요한 경우
- 설계에 퓨즈 전용 보호에 대한 모니터링 친화적이고 재설정 가능한 대안이 필요한 경우
DC 차단기가 지정되는 이유는 핸들이 있기 때문이 아닙니다. 회로에 다음이 필요하기 때문입니다. 자동 고장 차단 DC 조건에서.
차단기 전용 심층 분석의 경우 가장 관련성이 높은 지원 페이지는 다음과 같습니다. DC 회로 차단기에 대한 실용적인 가이드 그리고 DC 회로 차단기 크기 조정: NEC 690 대 IEC 60947-2.
하나가 다른 하나를 대체할 수 있습니까?
가정에 의해서는 안 됩니다.
과전류 보호가 필요한 경우 DC 절연기는 DC 차단기를 대체하지 않습니다.
절연기는 과전류를 감지하지 않고 자동으로 트립되지 않으며 수동으로 열 수 있다는 이유만으로 개발 중인 고장을 제거하는 장치로 취급해서는 안 됩니다.
DC 차단기는 전용 절연기를 자동으로 대체하지 않습니다.
차단기는 일부 프로젝트에서 차단 수단으로 허용될 수 있지만 설계자는 여전히 다음을 확인해야 합니다.
- 목록 및 표시
- DC 애플리케이션 적합성
- 열린 위치를 명확하게 식별하고 필요한 경우 잠글 수 있는지 여부
- 유지 보수 절차가 안전하고 실용적인지 여부
이것이 더 나은 엔지니어링 질문이 “어느 것이 이기는가?”가 아닌 이유입니다. “이 설계가 코드, 검사관 및 유지 보수 팀이 모두 수용할 수 있는 방식으로 보호 및 절연을 모두 제공합니까?”입니다.”
PV 컴바이너 박스의 실제 선택 실수
1. DC PV 회로에서 AC 정격 장치 사용
이것은 현장에서 가장 위험한 실수 중 하나입니다. DC 차단은 AC 차단과 동일하지 않습니다. AC 패널에서 편안한 장치가 PV DC 컴바이너 박스에 자동으로 적합한 것은 아닙니다. AC에서 전류는 매 사이클마다 자연스러운 영점 교차를 통과하여 아크를 소멸시키는 데 도움이 됩니다. DC에서는 자연스러운 영점 교차가 없습니다. 장치가 DC 아크 제어를 위해 설계되지 않은 경우 아크가 열리는 접점을 가로질러 유지될 수 있습니다.
결과: 아크가 자체 소멸되지 않을 수 있고 장치가 차단에 실패할 수 있으며 컴바이너 인클로저가 탈 수 있습니다.
2. 스트링 차단기를 전체 보호 전략으로 취급
스트링별 차단기 열이 자동으로 개폐기 요구 사항을 해결하지 않으며, 깔끔한 유지 보수 워크플로를 자동으로 생성하지 않습니다.
결과: 기술자는 서비스 중에 여전히 전원이 공급되는 버스 또는 혼란스러운 종료 시퀀스에 직면할 수 있습니다.
3. 출력 아이솔레이터를 과전류 보호를 해결하는 것처럼 취급
그렇지 않습니다. 전용 분리 지점과 보호 트립 기능은 설계의 서로 다른 계층입니다.
결과: 도체, 단자 또는 인클로저 부품이 과열될 때까지 결함이 지속될 수 있습니다.
4. 암페어 정격만으로 선택
PV 컴바이너 박스에서는 전압 등급, 극 배열, DC 활용, 차단 용량, 온도 동작 및 실제 스트링 아키텍처가 모두 중요합니다.
결과: 선택한 장치가 명판에는 올바르게 보일 수 있지만 실제 PV 작업에는 여전히 정격 미달일 수 있습니다.
5. 잘못된 위치에 개폐기 설치
목표가 전체 박스 또는 다운스트림 절연인 경우 분리 장치는 회로의 의도된 부분을 실제로 분리하도록 배치해야 합니다. 잘못된 위치의 스위치는 유지 보수 팀이 반대로 가정할 때 버스 또는 다운스트림 도체에 전원이 공급된 상태로 둘 수 있습니다.
결과: 박스가 서류상으로는 절연된 것처럼 보이지만 현장에는 여전히 위험한 전압이 존재할 수 있습니다.
6. 프로젝트 기준을 명시하지 않고 코드 시스템 혼합
프로젝트를 지배하는 규칙 세트를 명시하지 않고 NEC, IEC 및 AS/NZS 요구 사항이 함께 인용되면 설계 검토가 매우 복잡해집니다. 좋은 문서는 항상 그 기준을 명확하게 합니다.
결과: 팀은 잘못된 장치 세트를 승인하거나 검사를 통과하지 못하거나 해당 표준과 일치하지 않는 유지 보수 절차를 만들 수 있습니다.
자주 묻는 질문
모든 컴바이너 박스에 DC 아이솔레이터와 DC 회로 차단기가 모두 필요한가요?
항상 두 개의 개별 독립 실행형 장치로 제공되는 것은 아니지만 많은 컴바이너 박스에는 둘 다 필요합니다. 기능: 절연 및 과전류 보호. 이러한 기능이 구현되는 방식은 프로젝트 코드 기준, 스트링 아키텍처 및 장치 적합성에 따라 다릅니다.
DC 차단기가 PV 차단 수단으로 사용될 수 있습니까?
경우에 따라 그렇지만, 해당 차단기의 목록, 표시 및 설치 세부 사항이 해당 의무를 지원하는 경우에만 가능합니다. 엔지니어는 모든 DC 차단기가 자동으로 규정 준수 절연체라고 가정하는 대신 이를 확인해야 합니다.
DC 아이솔레이터가 과전류 또는 단락으로부터 보호할 수 있습니까?
아니요, 표준 절연기는 과전류 보호 장치가 아닙니다.
모든 컴바이너 박스에 스트링 차단기가 필수인가요?
아니요. 스트링 레벨 과전류 보호의 필요성은 병렬 스트링 수, 도체 노출, 코드 프레임워크 및 장비 제한에 따라 달라집니다. 많은 프로젝트에서 스트링 퓨즈가 여전히 더 일반적인 솔루션으로 남아 있습니다.
차이점에 대해 가장 안전하게 생각하는 방법은 무엇입니까?
아이솔레이터를 선택한 장치로 취급하십시오. 의도적인 분리 차단기를 선택한 장치로 취급하십시오. 자동 고장 차단. 그런 다음 프로젝트에 여전히 두 기능이 별도로 필요한지 확인하십시오.
