Hướng dẫn lựa chọn cầu chì PV
Hướng dẫn lựa chọn cầu chì PV
Khi hệ thống PV có chuỗi mô-đen lớn hơn 4, dòng điện gặp sự cố thì có thể bị vượt quá giới hạn hoạt động và gây ra cháy nổ hoặc hư hỏng dây cách điện
Để đảm bảo sự an toàn cho hệ thống điện và những người làm việc trực tiếp với các thiết bị điện, mỗi chuỗi pin mặt trời PHẢI được bảo vệ bằng cầu chì trên mỗi cực + và -.
Các cầu chì này cũng sẽ cách ly các chuỗi bị lỗi để phần còn lại của hệ thống PV có thể tiếp tục tạo ra điện.
Khi hoạt động, các liên kết cầu chì, như các thiết bị nhiệt, bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường. Do đó, công suất dòng điện của các liên kết cầu chì PV sẽ bị giảm theo Đường cong giảm nhiệt độ tương ứng của chúng.
Khi xảy ra lỗi trong mạch DC của hệ thống PV, việc không tự động chuyển điện áp bằng 0 làm cho việc ngắt các lỗi DC trở nên khó khăn hơn so với gián đoạn của các lỗi AC vì chỉ có hồ quang cầu chì mới chuyển dòng điện giảm về 0.
Sự gián đoạn này phụ thuộc vào ba tham số sau:
- Giá trị của điện áp DC
- Giá trị của tỷ lệ L / R (hằng số thời gian) của đường dẫn lỗi
- Giá trị của dòng điện sự cố
Do yêu cầu duy nhất trong các hệ thống PV là phải hạn chế các lỗi ở mức rất thấp, và điều quan trọng là cầu chì có đầy đủ chức năng được sử dụng. Điều này có nghĩa là cầu chì được thiết kế để giảm quá tải cũng như các lỗi ngắn mạch và yêu cầu sử dụng cầu chì có đặc tính gPV.
Để tính toán, lựa chọn cầu chì tối ưu nhất, cần quan tâm các thông tin sau:
- Điện áp mạch mở mảng (với hệ số nhiệt độ)
- Nhiệt độ ứng dụng thấp nhất
- Nhiệt độ môi trường
- Công suất tối đa (MPP) hiện tại
- Dòng điện ngắn mạch (với hệ số nhiệt độ của dòng ngắn mạch) của chuỗi
- Số lượng các chuỗi song song
- Sự chiếu xạ tối đa
Danh mục:
(1) Xét thực tế là các cực + và - không bao giờ được kết nối với mặt đất (không phải cái này hay cái kia trong thiết bị quang điện), mỗi chuỗi mô-đun phải được gắn hai cầu chì: một cầu chì trên đầu ra dương và cũng là một cầu chì trên đầu ra âm.
(2) Quy tắc đầu tiên phải được áp dụng khi số chuỗi song song (N) bằng hoặc cao hơn 4. (đối với các chuỗi song song 1, 2, 3, không cần thiết phải hợp nhất).
(3) Điện áp hoạt động DC tối đa của cầu chì phải cao hơn hoặc bằng 1,20 x M x (Vocal STC)
Phương pháp tính toán để chọn cầu chì chính xác cho hệ thống điện PV:
Ví dụ: Lắp đặt PV 20kW
Kiểm tra dữ liệu của mô-đun (giá trị STC – tiêu chuẩn):
Điện áp tại P (Điểm công suất cực đại),V = 29,2V
Điện áp mạch mở V= 36,4V P
Dòng điện I = 7.9A
Dòng điện ngắn mạch I = 8,7A
Kiểm tra dữ liệu của trình tạo (giá trị STC – tiêu chuẩn):
Số chuỗi N = 4
Số lượng mô-đun trên mỗi chuỗi M = 22
Điện áp mảng MPP = U x M = 642V
Điện áp mạch mở mảng = U MOD x M ARRAY = 800V
Nhiệt độ bên trong hộp tổ hợp 60 ° C
Đánh giá điện áp định mức cầu chì:
- Tính điện áp liên kết cầu chì nhỏ nhất:
VP MINITH25 ° C (với hệ số nhiệt độ UCO = 0,36% / ° C)
VP MIN ≥ V ARRAY x (1+ (25 + 25) x 0,0036) = 945V
lấy: VN = 900 V (VP = 1000 V)
Tại một I - Dòng điện 7.9A và điện áp mạch mở 945V để bảo vệ chuỗi nên sử dụng cầu chì loại gPV như phạm vi ADLER A73.
2.Đánh giá dòng điện định mức của cầu chì:
Xác định các dẫn xuất cầu chì:
Nhiệt độ môi trường xung quanh 60 ° C 0,84
Hệ số dao động cho các dải liên kết cầu chì 0.9
Đánh giá của nhiều người thì hộp cầu chì cũng nên được xem xét
Tính toán:
Lựa chọn cầu chì nhỏ nhất xung quanh I MIN = I MPP.
Đánh giá lại= 7,9 A / 0,84 / 0,9 10,5A
Lựa chọn cầu chì có sẵn I cao nhất được chọn: 12A
Thu hẹp trong lựa chọn:
Giảm dòng điện của cầu chì trong hộp nối 12A x 0,84 x 0,9 = 9,1A
Kiểm tra, nếu lựa chọn cầu chì giảm là> I MOD 9.1 A> 8.7 A ()
Chuỗi ngắn mạch hiện tại I STRING = I x (N-1) I STRING '' = 26.1A
I STRING ở 70 ° C (với hệ số tạm thời của ISC với 0,065% / ° C)
I STRING '= I STRING' 'x (1+ (70-25) x 0.00065)) I STRING' = 27A
Cân nhắc mức chiếu xạ tối đa
I STRING 'ở 1200 W/m2 I STRING = 27x1.2 = 32.4A
Thời gian tan chảy của cầu chì 12A tại I STRING 30 giây
- Kết quả:
Trong ví dụ này, cầu chì ADLER Rush A7332120700 là lựa chọn tốt nhất.
Đó là cầu chì loại gPV, có kích thước 10 mm x 38mm, được đánh giá ở 1000VDC với dòng điện định mức 12A.
Điều này sẽ mang dòng MPP là 7.9A và sẽ làm gián đoạn dòng ngắn mạch chuỗi 32.4A trong khoảng thời gian khoảng 30 giây.
Loại cầu trì trên 12A là có thể, nhưng phải được tính toán trên sơ đồ trên.
Nguồn: ADLER Elektrotechnik
