Solárny systém pre fotovoltaické poistky
1.Podľa veľkosti systému
- Fotovoltaický systém pre domácnosť (strešná fotovoltika)
Toto je základný aplikačný scenár pre fotovoltaické poistky. V domácich fotovoltaických systémoch sa medzi fotovoltaický modul a menič zvyčajne inštaluje poistka s dvoma hlavnými úlohami: chrániť vnútorný okruh domu pred spätným tokom spôsobeným fotovoltaickým poľom a rýchlo prerušiť abnormálny prúd, aby sa zabránilo prehriatiu a dokonca požiaru, keď sa zostava skratuje. Takéto systémy zvyčajne používajú špecifikácie nízkeho prúdu (napríklad 1A až 30A) a sú kompatibilné s reťazovými invertormi.
- Priemyselná a obchodná distribuovaná elektráreň
V strešných alebo pozemných distribučných systémoch v továrňach, nákupných centrách, školách, nemocniciach atď. sú poistky zvyčajne inštalované medzi panelmi a zlučovacou skriňou, aby chránili zlučovaciu skriňu a celé jednosmerné vedenie. Vzhľadom na zložitosť elektrických systémov v priemyselnom prostredí je vyraziteľnosť a rýchlosť odozvy poistiek náročnejšia a je potrebné zvoliť vhodné špecifikácie.
Veľká pozemná fotovoltaická elektráreň (centralizovaný systém)
Veľké elektrárne majú viac komponentov a systematickejšiu konfiguráciu poistiek. Okrem nasadenia poistiek na výstupnom konci každého reťazca sa vyžaduje viacero vrstiev ochrany medzi zlučovacou skriňou a meničom a na vstupnej zbernici DC meniča. Systém je možné zvoliť pre špecifikáciu vysokého prúdu (napr. . 200A až 500 A), prispôsobí sa centralizovaným invertorom a vyžaduje drviacu kapacitu viac ako 50 kA.
2. Podľa štruktúry systému
Sériové fotovoltaické systémy
Toto je prevládajúca architektúra pre distribuovanú fotovoltaiku. Každá kladná alebo záporná výstupná svorka reťazca musí byť pripojená k poistke (alebo použite integrovanú poistkovú svorku) na ochranu na úrovni jednej-vetvy. Pri poruche jednej struny sa poistka rýchlo roztaví a izoluje nefunkčné vetvy bez narušenia činnosti ostatných normálnych strún. Reťazové invertory majú zvyčajne schopnosť detegovať prúdy stringov a možno ich použiť na rýchlu lokalizáciu a výmenu porúch poistiek.
Centralizovaný fotovoltický systém
Viaceré reťazce sú najprv agregované a potom pripojené k centralizovanému invertoru. V tejto architektúre musí poistka pokrývať dve úrovne: sériovú vetvu chrániacu kombinovanú skrinku a zbernicu chrániacu vstupný koniec DC meniča. Niektoré systémy budú využívať aj inteligentné poistky, ktoré dokážu efektívne riešiť riziko zlyhania, ako je spätný tok vetvy a malé viacnásobné preťaženie.
Integrovaný fotovoltaický systém akumulácie energie
V systéme fotovoltaika + skladovanie energie musí fotovoltaická poistka chrániť nielen jednosmernú stranu fotovoltaického systému, ale aj ochrannú schému systému skladovania energie. Obvod nabíjania-vybíjania akumulátora energie tiež vyžaduje ochranu proti pretečeniu a-skratu. Fotovoltaické poistky a poistky akumulácie energie spolu tvoria kompletný reťazec bočnej jednosmernej ochrany v jednosmernom kombinovanom prepojení.
3. Podľa typu technológie batérie
- Systém batérií z kryštalického kremíka (vrátane monokryštalického kremíka a polykryštalického kremíka)
Fotovoltaické poistky sú široko prispôsobiteľné systémom kryštalických kremíkových článkov a poskytujú účinnú ochranu proti preťaženiu a skratu- pre konvenčné kryštalické kremíkové moduly a kremíkové moduly. Najmä ak je viacero sérií pripojených paralelne k rovnakému kanálu MPPT, poistka môže zabrániť tomu, aby jedna sériová porucha spôsobila tok iného sériového prúdu späť.
- Tenkovrstvový batériový systém
Tenkovrstvové batérie majú iné elektrické vlastnosti ako batérie kryštalického kremíka a majú relatívne malé skratové prúdy. Bežné poistky nemusia v prípade poruchy fungovať spoľahlivo. Zameraním na túto charakteristiku je optimalizovaná špeciálna PV DC poistka, ktorá účinne oddeľuje nízkonapäťový poruchový prúd a poskytuje primeranú ochranu.
4. Použiteľné systémy za zvláštnych okolností
- Vysoko-výšková fotovoltaická elektráreň
Vo vysokých nadmorských výškach s riedkym vzduchom a zlými podmienkami rozptylu tepla je potrebné znížiť menovitý prúd roznetiek podľa krivky únosnosti prostredia. Fotovoltaické zápalnice majú široký rozsah teplotnej adaptability (zvyčajne do -25 stupňov C až +70 stupňov C alebo dokonca +85 stupňov C), čo im umožňuje odolávať takýmto extrémnym prostrediam.
- Vysokoteplotná environmentálna elektráreň (napr. púštna fotovoltaická základňa)
Keď okolitá teplota presiahne 40 stupňov C, prúdová zaťažiteľnosť zapaľovača sa zníži a mal by sa zvoliť model s vyšším menovitým prúdom alebo dizajnom s lepším odvodom tepla. Dizajn fotovoltaických poistiek odolný voči poveternostným vplyvom môže odolávať ultrafialovému svetlu, vysokej teplote, vysokej vlhkosti atď.
- Vodná fotovoltaika (doplnková rybárska fotovoltaika, plávajúca fotovoltaika)
Pri vysokej vlhkosti a korózii soľnej hmly je potrebná úroveň ochrany a odolnosť puzdra poistky proti korózii. Fotovoltaické poistky zvyčajne používajú materiály spomaľujúce horenie (napríklad PA66) ako kryt s krytím nie nižším ako IP2X a niektoré produkty môžu dosiahnuť vyššiu úroveň ochrany.
5. Klasifikácia podľa úrovne napätia
- 1000V DC systém
Toto je najbežnejšia úroveň napätia pre fotovoltaické systémy a používa sa vo väčšine distribuovaných domácich a komerčných systémov. Zodpovedajúca fotovoltaická poistka je dimenzovaná na 1000 V DC s rozsahom menovitého prúdu 1A až 30A (úroveň reťazca) alebo vyšším (úroveň zbernice).
- 1500V DC systém
S popularizáciou komponentov s vysokým{0}}výkonom rýchlo rastie podiel 1500 V systémov vo veľkých pozemných elektrárňach. Zodpovedajúca fotovoltaická poistka vyžaduje menovité napätie 1500 V DC, s vypínacou schopnosťou 20 kA-25 kA pre niektoré produkty.
