Peran penting pemutus sirkuit dalam sistem fotovoltaik

Dengan meningkatnya permintaan global untuk energi terbarukan, sistem pembangkit listrik fotovoltaik (matahari) telah banyak diadopsi karena sifatnya yang bersih dan berkelanjutan. Dalam sistem PV, keamanan listrik sangat penting, dan pemutus sirkuit, sebagai perangkat pelindung utama, memainkan peran yang sangat diperlukan dalam memastikan operasi yang stabil dan mencegah kesalahan listrik. Artikel ini mengeksplorasi pentingnya, fungsi, dan kriteria seleksi pemutus sirkuit dalam sistem PV.

1. Peran pemutus sirkuit dalam sistem PV

1.1 Perlindungan Kelebihan

Selama operasi, sistem PV dapat mengalami saat ini melebihi nilai pengenal karena faktor -faktor seperti fluktuasi intensitas sinar matahari, komponen penuaan, atau perubahan beban mendadak. Pemutus sirkuit dapat mendeteksi kondisi kelebihan beban tersebut dan segera mengganggu sirkuit, mencegah kawat berlebihan, kerusakan peralatan, atau bahkan bahaya kebakaran.

1.2 Perlindungan Sirkuit Pendek

Sirkuit pendek dalam sistem PV dapat terjadi akibat kerusakan isolasi, kesalahan kabel, atau kegagalan peralatan, dengan arus sirkuit pendek mencapai beberapa kali atau bahkan puluhan kali arus normal. Pemutus sirkuit dapat memutuskan sirkuit dalam milidetik, pelindung komponen sistem (mis., Inverter, baterai, modul PV) dari kerusakan.

1.3 Keamanan isolasi dan pemeliharaan

Selama pemeliharaan atau inspeksi sistem, pemutus sirkuit berfungsi sebagai sakelar manual untuk memotong sirkuit, memastikan keamanan operator. Mereka juga memberikan titik pemutusan yang jelas untuk diagnosis kesalahan.

1.4 Perlindungan untuk sirkuit DC dan AC

Sistem PV terdiri dari sisi DC (panel surya ke inverter) dan sisi AC (inverter ke kisi atau beban). Karena DC tidak memiliki titik penyeberangan nol, pemadaman busur lebih menantang daripada dengan AC. Oleh karena itu, pemutus sirkuit DC memerlukan desain khusus, sementara pemutus sirkuit AC terutama digunakan untuk output inverter dan perlindungan koneksi grid.

2. Pertimbangan utama untuk memilih pemutus sirkuit dalam sistem PV

2.1 Tegangan dan arus dinilai

Tegangan pengenal pemutus sirkuit harus melebihi tegangan operasi maksimum sistem PV (mis., Sistem DC 1000V atau 1500V).

Arus pengenal harus sedikit lebih tinggi dari arus kontinu maksimum sistem, akuntansi untuk suhu dan faktor lingkungan.

2.2 Perbedaan antara DC dan AC Circuit Breakers

Pemutus Sirkuit DC: Membutuhkan kemampuan yang lebih kuat untuk menangani busur DC yang persisten.

AC Circuit Breakers: Digunakan pada sisi output inverter dan harus mematuhi standar interkoneksi kisi.

2.3 Kapasitas pemecahan

Sistem PV dapat menghasilkan arus tinggi selama sirkuit pendek. Kapasitas pemecahan pemutus sirkuit (mis., 10ka, 20ka) harus cukup untuk dengan aman mengganggu arus kesalahan.

2.4 kemampuan beradaptasi lingkungan

Karena sistem PV biasanya dipasang di luar ruangan, pemutus sirkuit harus menampilkan desain debu, tahan air, dan tahan suhu tinggi untuk keandalan jangka panjang.

3. Jenis pemutus sirkuit umum

3.1 Pemutus Sirkuit DC

Digunakan untuk array surya dan input inverter, seperti pemutus sirkuit miniatur (MCB), sekering, atau pemutus sirkuit PV DC khusus.

Beberapa model termasuk perlindungan polaritas terbalik untuk mencegah arus backfeed.

3.2 pemutus sirkuit AC

Diterapkan pada sisi output inverter, seperti pemutus sirkuit case (MCCBS) atau pemutus sirkuit udara (ACB).

Harus memenuhi standar sertifikasi seperti UL atau IEC.

4. Penyebab umum kegagalan pemutus sirkuit dan tindakan pencegahan

4.1 Mengganggu tersandung

Penyebab: Kelebihan beban, sirkuit pendek, seleksi yang tidak tepat, atau penuaan.

Solusi: Ukuran yang tepat, pengujian reguler, dan menghindari kelebihan beban.

4.2 Hubungi erosi

Penyebab: Sering beralih, kontak yang buruk, atau melengkung.

Solusi: Gunakan pemutus sirkuit berkualitas tinggi dan meminimalkan operasi yang tidak perlu.

4.3 Dampak Lingkungan

Penyebab: Suhu tinggi, kelembaban, atau kinerja degradasi debu.

Solusi: Pilih pemutus sirkuit dengan peringkat perlindungan yang lebih tinggi (mis., IP65) dan melakukan pemeliharaan rutin.

5. Kesimpulan

Pemutus sirkuit tidak hanya hambatan pelindung untuk sistem PV tetapi juga komponen penting yang memastikan operasi yang aman dan stabil. Pilihan yang tepat, pemasangan yang benar, dan pemeliharaan rutin dapat secara signifikan mengurangi risiko listrik, memperpanjang umur peralatan, dan meningkatkan efisiensi sistem secara keseluruhan. Seiring kemajuan teknologi PV, pemutus sirkuit di masa depan akan berevolusi menuju kinerja yang lebih tinggi dan fungsionalitas yang lebih cerdas, memberikan perlindungan yang lebih kuat untuk sistem energi terbarukan.