Fotovoltaik (PV) DC sigorta; ters akımın veya kullanılabilir başka bir DC kaynağın, bir PV dizisinin, iletkenin, modülün ya da koordineli bileşenin güvenli sınırını aşabildiği noktalarda kullanılan, tek kullanımlık bir aşırı akım koruma cihazıdır. Yalnızca akım değerine göre seçilmez. Savunulabilir bir şartname; azami devre gerilimini, PV sigorta görevini, kesme kabiliyetini, modül sınırlarını, zaman-akım davranışını, uyumlu sigorta yuvasını ve muhafaza içindeki koşulları da kontrol eder.
Bu rehber söz konusu kararları haritalandırır ve hangi kaynağa ne zaman başvurulacağını gösterir. Kapsamı PV dizi DC devreleridir. Akü grubu, elektrikli araç, yarı iletken, otomotiv ve genel AC sigorta tasarımı bu rehberin kapsamı dışındadır.
PV DC Sigortanın Sistemdeki Yeri
Bir arızaya zarar verici akım besleyebilecek başka bir kaynağın bulunmadığı basit bir PV dizisinde sigorta, yararlı bir aşırı akım koruması sağlamayabilir. Diziler paralel bağlandığında veya başka bir kaynak devreyi besleyebildiğinde tasarım sorusu değişir.
Paralel dizilerden birinde arıza oluşursa sağlıklı diziler, arızalı diziye doğru ters akım besleyebilir. Dizi sigortası; bu katkıyı, korunan modül, dizi iletkeni veya başka bir koordineli bileşen izin verilen sınırının ötesinde zorlanmadan önce kesecek şekilde konumlandırılır. Dolayısıyla ilgili kaynak yalnızca arızalı dizinin ürettiği akım değil, mimarinin geri kalanından gelebilen akımdır.
Yaygın PV sigorta konumları şunlardır:
- bir PV birleştirme kutusundan önce veya kutu içindeki ayrı dizi girişleri;
- birleştirilen birden fazla kaynağın daha yüksek kullanılabilir akım oluşturduğu dizi veya alt dizi devreleri;
- PV DC hizmeti için tasarlanıp belgelenmiş ekipman içindeki koordineli koruma noktaları.
Sigorta, tanımlı bir elektriksel sınırı korur. Yük altında anahtarlama, görünür ayırma, aşırı gerilim sınırlama veya ark arızası algılama işlevlerini kendiliğinden sağlamaz. Önce Solar DC Sisteminde Devre Koruması Nasıl Seçilir? makalesinde açıklanan eksiksiz kaynak ve cihaz mimarisini belirleyin; ardından sigortaya yalnızca yerine getirmesi beklenen aşırı akım işlevini atayın.
DC Sigorta, PV Sigorta, gPV Sigorta Buşonu ve Sigorta Yuvası
Bu terimler birbiriyle ilişkilidir, ancak birbirinin yerine kullanılamaz.
| Terim | Bu rehberdeki anlamı | Unutulmaması gereken sınır |
|---|---|---|
| DC sigorta | Belirli doğru akım koşullarını kesmek üzere tasarlanmış ve anma değeri belirlenmiş sigorta | Yalnızca “DC” işareti, PV dizi korumasına uygunluğu kanıtlamaz |
| PV sigorta | İlgili ürün çerçevesi kapsamında fotovoltaik devre görevi için tasarlanmış sigorta | Kesin işareti, gerilimi, akımı, kesme kabiliyetini ve belgeleri doğrulayın |
| gPV sigorta buşonu | IEC 60269-6 çerçevesinde tam kapsamlı PV korumasıyla ilişkili, değiştirilebilir sigorta buşonu | İşaret, tanımlı bir sigorta buşonu görevine aittir; her DC sigorta için genel bir etiket değildir |
| Sigorta yuvası | Sigorta buşonunu kabul eden ve elektriksel bağlantıyı sağlayan bileşen | Yuvanın gerilimi, akımı, termal davranışı, terminalleri, dokunma koruması ve biçimi buşonla koordineli olmalıdır |
| Sigorta tertibatı | Sigorta buşonu, yuva, iletkenler, terminaller, muhafaza ve işletme koşullarının çalışan birleşimi | Uygun bir buşon, uygun olmayan bir yuvayı veya aşırı ısınan bağlantıyı telafi edemez |
Değiştirilebilir eleman sigorta buşonudur. Sigorta yuvası, mekanik ve elektriksel arayüzü sağlar. Yuva, buşon biçimi, terminal düzeni veya muhafaza sıcaklığındaki bir değişiklik kurulu koruma noktasının davranışını değiştirebileceğinden, satın alma ve tasarım kayıtları her ikisini de tanımlamalıdır.
PV Sigorta Nasıl Çalışır?
Sigorta buşonunda, üzerinden akım geçtikçe ısınan bir eleman bulunur. Akım ve süre, buşonun çalışma karakteristiğine ulaştığında eleman erir ve sigorta, anma kabiliyeti dâhilinde devreyi keser. Sonuç kalıcı bir açık devredir: sigorta, devre kesicinin aksine sıfırlanamaz.
Bu tek kullanımlık çalışma biçiminin bakım açısından önemli bir sonucu vardır. Atmış bir sigortayı nedeni araştırmadan değiştirmek aynı arıza yolunu yeniden devreye alabilir. Servis süreci; sigortanın neden açtığını belirlemeli ve ilgili yuvayı, terminalleri, iletkenleri, polariteyi, etkilenen diziyi ve koordineli bileşenleri tesisin onaylı güvenli çalışma prosedürü kapsamında incelemelidir. Bu makale, enerjili test veya değiştirme prosedürü sunmaz.
Sigorta davranışı yalnızca üzerinde yazan amper değerine bağlı değildir. Zaman-akım davranışı, çevrimsel PV yükü, muhafaza sıcaklığı, temas direnci, yuvanın durumu ve kullanılabilir ters ya da arıza akımı gerçek koruma sonucunu etkiler. Bu değişkenler, varsayılan evrensel bir kurala değil mühendislik kaydına dâhil edilmelidir.
PV DC Sigorta Tipleri ve Fiziksel Biçimler
PV korumasında farklı fiziksel düzenlerde sigorta buşonları ve yuvaları kullanılır. Mevcut VIOX Solar ailesi için ilgili silindirik biçimler şunlardır:
- RT18-32 / VOPV-32 platformunda kullanılan 10 × 38 mm;
- RT18-63 / VOPV-63 platformunda kullanılan 14 × 51 mm.
Fiziksel boyut bir arayüzdür, eksiksiz bir şartname değildir. Aynı nominal biçime uyan iki buşon; PV/DC görevi, gerilim, akım, kesme kabiliyeti, zaman-akım verileri, boyutlar, yuva uyumluluğu ve kontrollü belgeler karşılaştırılmadan birbirinin yerine kullanılabilir kabul edilmemelidir.
Bu ayrım, bir ürün ailesinin başka alçak gerilim devrelerinde de kullanılabildiği durumlarda özellikle önemlidir. Genel amaçlı bir sigorta buşonu, AC sigorta ve PV anma değerli sigorta buşonu benzer görünebilir, ancak uygulama kanıtları farklı olabilir.
PV Sigorta Uygulamasını Tanımlayan Anma Değerleri
Aşağıdaki harita, ana şartname alanlarını ve her birini tamamlamak için gereken kanıtları ayırır.
| Şartname alanı | Neden önemlidir? | Doğrulanması gerekenler |
|---|---|---|
| Azami DC gerilim | Sigorta yalnızca nominal çalışma geriliminde değil, olası en yüksek devre geriliminde kesme yapmalıdır | Düzeltilmiş azami dizi açık devre gerilimi, devre topolojisi, polarite düzeni ve kesin buşon/yuva DC anma değeri |
| Anma akımı | Buşon, korunan ekipmanın sınırları içinde kalırken beklenen PV akımını istenmeyen açma olmadan taşımalıdır | Modül akım verileri, tasarım faktörleri, çevre koşulları, iletken sınırları ve mevcut standart anma değerleri |
| PV kullanım görevi | PV dizileri, birçok geleneksel devreye kıyasla sürekli ve nispeten düşük arıza akımları oluşturabilir | Kesin ürün ve pazar için geçerli gPV veya belgelenmiş başka bir PV görevi |
| Kesme kabiliyeti | Sigorta, belirtilen gerilim ve devre koşullarında kullanılabilir DC akımı kesmelidir | Beyan edilen kesme anma değeri ve bu noktadaki azami kullanılabilir ters/arıza akımı |
| Zaman-akım karakteristiği | Çalışma süresi, sigortanın gereksiz açma olmadan hedef bileşeni koruyup korumadığını belirler | Üretici eğrisi, tolerans, çevrimsel yük, ilgili olduğunda ilk akım veya geçici rejim davranışı ve koordinasyon çalışması |
| Modül azami seri sigorta değeri | Modül üreticisi temel bir koordinasyon sınırı tanımlar | Kesin kontrollü modül veri sayfası ve onaylı proje modül referansı |
| İletken koordinasyonu | Korunan iletken, geçerli termal sınırı içinde kalmalıdır | Kablo tipi, kesit, döşeme yöntemi, sıcaklık, gruplama ve geçerli tasarım kuralları |
| Sigorta buşonu biçimi | Buşon doğru oturmalı ve bağlanmalıdır | 10 × 38, 14 × 51 veya başka kesin ölçü sistemi ve kontak düzeni |
| Sigorta yuvası anma değeri | Yuva akımı sürekli taşır ve kesme olayını güvenle sınırlar | DC gerilim, akım, kabul edilen buşon, terminal aralığı, sıkma verileri, dokunma koruması ve sıcaklık davranışı |
| Muhafaza koşulları | Isı, su/toz girişi, kirlenme, rakım ve terminal direnci performansı değiştirebilir | Tertibat sıcaklık artışı, muhafaza sınıfı, havalandırma, montaj, rakım, bakım erişimi ve üretici sınırları |
Devre gerilimi, eksiksiz sigorta tertibatının anma değeriyle karşılaştırılmalıdır. Benzer şekilde, modülün azami seri sigorta değeri tam olarak bu amper değerinin takılmasına yönelik bir öneri değildir; çalışma akımı, ters akım maruziyeti, iletken koruması ve mevcut sigorta karakteristikleriyle birlikte değerlendirilmesi gereken bir üst koordinasyon sınırıdır.
Bir PV Dizisinin Sigortaya İhtiyacı Olup Olmadığı Nasıl Belirlenir?
“Üç dizi için sigorta gerekir” gibi tek bir ifadeye dayanan güvenilir ve evrensel bir cevap yoktur. Paralel dizi sayısı ters akım maruziyetini etkileyebilir, ancak nihai karar gerçek sistemin elektriksel davranışına ve sınırlarına bağlıdır.
Ön değerlendirme için şu sırayı izleyin:
- Tüm kaynak yollarını çizin. PV dizilerini, birleştirme noktalarını, inverter girişlerini, DC koşullandırma ekipmanını ve devreyi besleyebilecek diğer kaynakları tanımlayın.
- Arızalı sınırı belirleyin. Koruma cihazının koruyacağı diziyi, iletkeni, modülü veya bileşeni tanımlayın.
- Kullanılabilir ters veya arıza akımını belirleyin. Sağlıklı paralel kaynakları ve geçerli tasarım yönteminin gerektirdiği çalışma varsayımlarını hesaba katın.
- Kontrollü modül verilerini kontrol edin. Kesin modül veri sayfasından kısa devre akımını, ilgili katsayıları ve azami seri sigorta değerini kaydedin.
- İletkeni ve tertibatı kontrol edin. Kablo döşemesini, yuvayı, terminalleri, muhafaza sıcaklığını ve üst-alt cihaz koordinasyonunu dâhil edin.
- Hedef pazar kurallarını uygulayın. IEC, NEC ve diğer ulusal çerçeveleri tek bir formülde birleştirmeyin.
- Eksiksiz bir şartname hazırlayın. Sigorta buşonu görevini, gerilimi, akımı, kesme kabiliyetini, biçimi, yuvayı, çevre koşullarını ve gerekli kanıtları belirtin.
Bu süreç, katalog numarasını belirlemeden önce korumanın gerekli olup olmadığını belirler. Gelecekte hazırlanacak ayrıntılı bir seçim rehberi, doğrulanmış proje girdilerini anma değeri ve RFQ iş akışından geçirebilir; bu Hub makalesi bilinçli olarak karar haritasında durur.
PV Sigorta, DC Devre Kesici, Ayırıcı ve SPD Karşılaştırması
Solar DC cihazları aynı birleştirme kutusunda veya inverter tarafındaki tertibatta bulunabildiği için bazen tek bir grup gibi ele alınır. İşlevleri ise farklıdır.
| Cihaz | Birincil işlev | Kendiliğinden sağlamadığı işlevler |
|---|---|---|
| PV sigorta | Belgelenmiş PV/DC görevi kapsamında tek kullanımlık aşırı akım kesmesi | Sıfırlama, rutin anahtarlama, görünür ayırma, aşırı gerilim sınırlama |
| DC devre kesici | Doğru anma değerleriyle seçilip uygulandığında, sıfırlanabilir mekanizmayla otomatik aşırı akım kesmesi | Her devre kesici otomatik olarak yük ayırıcısı değildir ve her PV topolojisine uygun değildir |
| DC yük ayırıcı | Belgelenmiş kullanım kategorisi kapsamında amaçlı anahtarlama ve ayırma | Tertibat bunu açıkça içermedikçe ve koordine etmedikçe aşırı akım koruması |
| PV DC SPD | Darbe akımını yönlendirerek geçici aşırı gerilimi sınırlar | Sürekli aşırı akım koruması, anahtarlama veya ayırma |
Sigorta ile devre kesici, biri her koşulda diğerinden üstünmüş gibi karşılaştırılmamalıdır. Uygunluğu; kaynak davranışı, kesme görevi, anahtarlama ihtiyacı, bakım stratejisi, koordinasyon hedefi, kullanılabilir arıza akımı ve ürün kanıtları belirler. Devre kesicilere özel temel bilgi için Solar PV Sistemleri için DC MCB Rehberi sayfasına bakın.
Standartlar ve Kanıt Sınırları
Standartlar farklı soruları yanıtlar. Bir şartnamede standardın adının geçmesi, belirli bir ürünün, yuvanın veya monte edilmiş muhafazanın uygunluğunu tek başına kanıtlamaz.
- IEC 60269-1, alçak gerilim sigortaları için genel gerekleri tanımlar.
- IEC 60269-6, solar PV enerji sistemlerini korumada kullanılan sigorta buşonları için ek gerekler getirir. Yayımlanmış kapsamı, 1.500 V DC'ye kadar devrelerdeki PV dizilerini ve dizilimlerini içerir.
- IEC TR 60269-5, alçak gerilim sigortalarının uygulanmasına ilişkin kılavuzluk sağlar ve PV koruma rehberini içerir.
- IEC 62548-1, DC kablolama ve elektriksel koruma cihazları dâhil PV dizi tasarım gereklerini ele alır.
- UL 248-19, UL Solutions tarafından Kuzey Amerika ürün değerlendirmesinde fotovoltaik sigortalar için belirtilir.
- UL 4248-19, UL Solutions tarafından fotovoltaik sigorta yuvaları için belirtilir.
IEC 60269-6'daki 1.500 V sınırı bir standart kapsamı ifadesidir, VIOX ürün anma değeri değildir. Güncel VIOX PV DC Sigorta ailesi sayfası 1.000 V DC değerini belirtir. Başka bir gerilim veya belirli bir sertifika gerektiren projelerde standart başlığından çıkarım yapmak yerine kesin kontrollü ürün belgeleri istenmelidir.
Kurulum kuralları da hedef pazara ve projeye bağlıdır. Geçerli kodu veya tasarım standardını; sigorta buşonu ürün standardından, yuva kanıtından, modül veri sayfasından ve tertibat doğrulamasından ayrı kaydedin.
VIOX PV DC Sigorta Ürün Ailesi
VIOX Solar şu anda DIN raya monte edilen iki PV DC sigorta platformu sunmaktadır. Aşağıdaki değerler mevcut Payload ürün kaydındaki ürün ailesi yönlendirme verileridir; teslim edilecek yapılandırmayı kontrollü veri sayfası ve onaylı teklif tanımlar.
| VIOX platformu | Sigorta buşonu biçimi | Yayımlanmış aile sınırı | Ürün bağlantısı |
|---|---|---|---|
| RT18-32 / VOPV-32 | 10 × 38 mm | 1.000 V DC'de modele bağlı 1–50 A ailesinin bir parçası | RT18-32 / VOPV-32 ürününü inceleyin |
| RT18-63 / VOPV-63 | 14 × 51 mm | 1.000 V DC'de modele bağlı 1–50 A ailesinin bir parçası | RT18-63 / VOPV-63 ürününü inceleyin |
Her iki platform da TH35 / 35 mm DIN ray montajını listeleyen VIOX PV DC Sigorta ürün ailesi içinde sunulur. Bu genel bakıştan belirli bir kesme kapasitesi, sertifika, eğri veya model akımı çıkarmayın; gerekli yapılandırma için kesin kontrollü referansı talep edin.
Bir Sonraki DC Sigorta Kaynağınızı Seçin
Önünüzdeki işe uygun sayfayı kullanın:
- Çok cihazlı eksiksiz mimari için solar DC devre koruması seçimi ile başlayın.
- Muhafaza ve birleştirme sınırı için PV birleştirme kutusunun işlevini ve PV birleştirme kutusunun nasıl seçileceğini inceleyin.
- Sıfırlanabilir DC aşırı akım koruması için DC MCB Rehberini kullanın.
- Mevcut VIOX sigorta biçimleri ve model bağlantıları için PV DC Sigorta ürün ailesine bakın.
Model doğrulaması için projenin azami DC gerilimini, kesin modül veri sayfasını, dizi düzenini, akım girdilerini, gerekli sigorta buşonu biçimini, yuva ve muhafaza koşullarını, hedef pazarı ve istenen belgeleri sales@vioxsolar.com adresine gönderin.