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ソーラーパネルDCアイソレータスイッチとは何ですか?このアイソレータ スイッチはどのように選択すればよいですか?

  • ニュース2023-04-10
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PV DC アイソレータ スイッチ アプリケーション

 

アイソレータ スイッチは、主に高電圧回路で使用される高電圧開閉装置です。これは消弧装置のない開閉装置で、主に負荷電流なしで回路を切断し、電源を絶縁し、他の電気機器の安全な検査と修理を確保するために開状態で明らかな切断点を有するために使用されます。通常の負荷電流と閉状態での短絡故障電流を確実に流すことができます。特別な消弧装置を備えていないため、負荷電流や短絡電流を遮断することはできません。したがって、遮断スイッチは、回路ブレーカーによって回路が切断されている場合にのみ操作できます。重大な機器や人身事故を避けるために、負荷をかけて運転することは固く禁じられています。絶縁スイッチを使用して直接操作できるのは、変圧器、避雷器、励磁電流が 2A 未満の無負荷変圧器、および電流が 5A を超えない無負荷回路のみです。電力用途では、サーキットブレーカーと遮断スイッチは主に組み合わせて使用​​されます。サーキットブレーカーは負荷 (故障) 電流の切り替えと遮断に使用され、アイソレータ スイッチは明らかな切断点を形成します。

ソーラーパネル DC アイソレーター スイッチ太陽光発電システムのモジュールから手動で切断できる電気安全装置です。太陽光発電アプリケーションでは、メンテナンス、設置、修理のためにソーラーパネルを手動で切断するために PV DC アイソレータが使用されます。設置、定期メンテナンス、緊急事態の際には、パネルを AC 側から絶縁する必要があるため、パネルとインバータ入力の間に手動操作の絶縁スイッチが配置されます。このタイプのスイッチは、太陽光発電パネルとシステムの残りの部分の間に DC 絶縁を提供するため、PV DC アイソレータ スイッチと呼ばれます。IEC 60364-7-712に基づき、すべての太陽光発電システムに必須の安全スイッチです。ソーラー パネルの DC アイソレータ スイッチは、太陽光発電システムの安全性の最も重要なコンポーネントの 1 つです。その信頼性と安定性は、太陽光発電システムの安定した発電と収益性、さらには太陽光発電システムの安全で確実な運用に関係します。太陽光発電施設の増加に伴い、発電が大きな注目を集めています。しかし、近年太陽光発電所で頻繁に発生している安全性の問題について、電力投資家は懸念を強めている。

ドイツやオランダなどのヨーロッパ諸国では​​、インバータ製造業者に内蔵の PV DC アイソレータ スイッチを構成することが求められていますが、イギリス、インド、オーストラリアなどの国では、太陽光発電システムに外部 PV DC アイソレータ スイッチを設置する必要があります。中国の太陽光発電政策の明確化に伴い、特に分散型太陽光発電システムの設置数は年々増加しており、屋上設置システムの普及が進んでいます。

ただし、市販されているいわゆる太陽光発電 DC アイソレータ スイッチは、ACアイソレータスイッチまたは、実際のアーク消弧および高電力遮断機能を備えた DC 絶縁スイッチではなく、配線が変更されたバージョンです。これらの AC アイソレータ スイッチは、アークの消弧と負荷からの電力の分離が不十分なため、容易に過熱、漏電、スパークを引き起こし、さらには太陽光発電所全体を焼損する可能性があります。

したがって、認定されたソーラーパネル DC アイソレータスイッチを選択することが非常に重要です。BS 7671 では、太陽光発電設備の DC 側に絶縁方法を提供する必要があると規定しています。これは、EN 60947-3 に分類される絶縁スイッチによって提供できます。

では、太陽光発電システムに適した PV DC 絶縁スイッチを選択するにはどうすればよいでしょうか?

 

1. システム電圧の選択

DC 絶縁スイッチの定格動作電圧は、システムの要件以上である必要があります。一般的なものはUL508i 600V、IEC60947-3 1000Vおよび1500Vに適合します。通常、単相インバータに接続されるシステム電圧は 600V 程度、三相ストリング インバータや集中インバータでは 1000V または 1500V 程度になります。

 

2. 分離する文字列の数

2 極 – 1 つの弦、4 極 – 2 つの弦。

内蔵 DC アイソレータ スイッチの場合、インバータの MPPT の数によって DC アイソレータの極が決まります。一般的なストリング インバータには、シングル MPPT、デュアル MPPT、および少量のトリプル MPPT があります。一般的に、定格電力 1kW~3kW のインバータは単一 MPPT 設計を採用しています。定格電力3kW~30kWのインバータはデュアルMPPTまたは少量の3MPPTを採用しています。

外部 DC アイソレータ スイッチの場合、さまざまなシステム設計に応じて、複数セットのソーラー パネルに対して 4 極、6 極、8 極、または 1 組のソーラー パネルに対して 2 極を選択できます。

 

3. 一連のパネルの定格電流と電圧

PV DC アイソレータ スイッチは、パネル ストリングの最大電圧と電流に従って選択する必要があります。ユーザー、特にインバータメーカーが効果的にコストを節約するために太陽光発電インバータのパラメータを知っていれば、入力 DC 電圧と電流曲線に従って選択し、あらゆる気象条件や温度で確実に使用できるようにすることができます。

BS 7671 では、EN 60947-3 に準拠した絶縁スイッチが太陽光発電システムに適していると規定しています。アイソレータスイッチの定格値は、絶縁する太陽光発電ストリングの最大電圧と電流を考慮し、現在の規格で指定されている安全率に従ってこれらのパラメータを調整する必要があります。これは、アイソレータ スイッチに必要な最小定格でなければなりません。

 

4. 環境と設置

作業環境温度、保護レベル、防火レベルは環境に応じて決定する必要があります。一般に、優れた PV DC アイソレータ スイッチは、-40°C ~ 60°C の周囲温度で安全に使用できます。一般に、外部 DC 絶縁スイッチの保護レベルは IP65 に達する必要があります。内蔵 DC アイソレータ スイッチにより、機器が IP65 に達することが保証されます。収納ボックスまたは本体の耐火等級は UL 94V-0 に準拠し、ハンドルは UL 94V-2 に準拠する必要があります。

ユーザーは実際のニーズに応じて適切なモードを選択できます。一般的にはパネル設置、ベース設置、単穴設置があります。

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